BR112019014086A2 - sistema raspador para transportadores de correia e método para limpar transportadores de correia - Google Patents

Abstract

a invenção refere-se a um sistema removedor para transportadores de correias que compreende pelo menos um suporte de sistema montado em mola ajustável, que corre transversalmente à direção de deslocamento do transportador de correia, no qual um ou mais blocos removedores (2) produzidos a partir de um elastômero são presos de modo intercambiável próximos entre si. o suporte de sistema (3) é suspenso em ambos os lados de uma polia acionadora (1) por meio de uma montagem de suporte de modo que o dito sistema de suporte possa girar em volta de um eixo geométrico de suporte de rotação (5), e o eixo geométrico de suporte de rotação (5) imprime, por meio de um dispositivo de mola, um torque pré-definível que é direcionado contra o sentido de rotação da polia acionadora (1), e o eixo geométrico de suporte de rotação (5) permite que o suporte de sistema gire em volta de um ângulo de rotação de modo que o suporte de sistema, em conjunto com seus blocos removedores, (2) possa oscilar para longe. o dispositivo de mola compreende uma mola de ajuste (26), uma mola amortecedora (27), que é acoplada à mesma, e um parafuso de mola (33) projetado como uma haste de tração. ambas as molas (26, 27) são conectadas à montagem de suporte, e o parafuso de mola (33) compreende uma seção que atua inicialmente a mola amortecedora (27) quando é determinado que a mola de ajuste (26) se deslocou uma distância prescrita.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO

SISTEMA RASPADOR PARA TRANSPORTADORES DE CORREIA E MÉTODO PARA LIMPAR TRANSPORTADORES DE CORREIA [001] A invenção refere-se a um sistema raspador para transportadores de correia submetidos a níveis altos de tensão, um bloco raspador de correia adequado e um dispositivo pivô adequado, sendo que cada um compreende meio de absorção de energia e a uma combinação de raspadores primários e raspadores secundários. A invenção também compreende o transportador de correia e polia acionadora como pontos de referência. A invenção é particularmente adequada para transportadores de correia de movimento rápido. “Movimento rápido” é usado a seguir para denotar todos os transportadores de correia que são operados em uma velocidade de quatro metros por segundo ou mais.

[002] Raspadores de correia são usados para uma ampla variedade de materiais transportados e sob uma ampla faixa de condições de transporte. Os mesmos também precisam funcionar de modo confiável em casos em que as propriedades do material que é transportado mudam rapidamente, por exemplo, ao ar livre em condições chuvosas e distantes de oficinas, por exemplo, no caso de extração de matéria prima, em que uma vida útil longa é exigida. Tempo de inatividade deve ser mantido em um mínimo absoluto, uma vez que, em geral, se incorre em custos altos por perdas de produção.

[003] A fim de aumentar o rendimento de transportadores de correia, em princípio, as correias podem ser ampliadas ou carregadas com mais peso, ou a velocidade de correia pode ser aumentada. Naturalmente, todas essas medidas também podem ser implantadas simultaneamente. Em todos esses casos, as exigências sobre os raspadores de correia são aumentadas, a tarefa dos quais é manter a pista inferior de uma correia de circulação limpa após o material transportado ter sido descarregado pela polia acionadora do transportador de correia.

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2/32 [004] Quando a correia transportadora é ampliada, o problema é usualmente solucionado aumentando-se o número de módulos raspadores de correia, também denominados como blocos ou dedos de raspagem ou raspadores, instalados em um suporte de sistema. Como um resultado, as ondulações no transportador de correia que resultam a partir dessa ampliação podem ser compensadas satisfatoriamente.

[005] É possível apenas aumentar o carregamento da correia se o material transportado não puder deslizar para os lados durante transporte e o solavanco intrínseco do sistema. Quanto mais frouxo o material que é transportado, menos o carregamento pode ser aumentado; material pegajoso que tem uma tendência a se aglomerar é mais adequado nesse caso. Entretanto, problemas ainda mais significativos surgem em termos dos sistemas raspadores de correia usados. Foi demonstrado que todos os sistemas conhecidos que correm em velocidade normal exibem fraquezas quando a velocidade de correia e o carregamento de correia são aumentados significativamente.

[006] O momento transferido para os módulos raspadores de correia aumenta linearmente e a energia de impacto aumenta de modo quadrático com a velocidade de correia. Módulos raspadores de correia que são dispostos na região da polia acionadora usualmente operam em uma maneira de empurrar e cortar ou aparar. O material transportado ainda preso à correia atinge uma lâmina e é empurrado “por cima”. O momento transferido fornece força de pressão adicional. No caso de defeitos de correia ou aglomeração severa, o raspador de correia tipicamente oscila radialmente para fora devido ao momento e, então, volta suavemente após uma certa quantidade de tempo, de modo que a lâmina, em geral, afiada não efetua picagem sobre a correia. Com velocidades de correia crescentes, esse momento faz com que o raspador de correia oscile para fora adicionalmente e, portanto, leva um tempo relativamente longo para o dito raspador de correia retorne para sua posição original e continue com seu trabalho de raspagem. Enquanto isso, a trilha correspondente na correia

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3/32 permanece sem limpeza. Essa trilha na correia pode vir a ser de diversos metros de comprimento, o que é inaceitável.

[007] A distância pela qual o módulo raspador de correia individual pode oscilar para fora depende do fato de* o mesmo ser rigidamente montado no suporte de sistema e, portanto, se a oscilação de um módulo individual também leva os módulos não afetados nas trilhas remanescentes da correia a oscilarem para fora ao mesmo tempo.

[008] A maior parte de sistemas raspadores de correia adicionais são posicionados na pista inferior logo atrás da polia acionadora e, ao contrário dos raspadores de correia de impulsão, atuam em uma maneira tração. Caso os raspadores de correia sejam pressionados de forma mais firme, a correia pode ceder e podem se formar ondas, o que é indesejável. O material transportado removido da pista inferior da correia transportadora precisa mudar sua direção e é descarregado para baixo através dos espaços intermediários nos módulos raspadores. Ao fazê-lo o raspador é pressionado contra a correia por uma mola. Com velocidade e desempenho de raspagem crescentes, o sistema tende a ser bloqueado, uma vez que os espaços intermediários não podem mais lidar com a taxa de fluxo volumétrica mais alta.

[009] Em Todos esses casos, quando defeitos de correia surgem ou quando material transportado adere fortemente à correia, forças substanciais atuam em sobre raspadores de correia devido a impactos, a energia cinética dos quais precisa ser absorvida e dissipada. Esses impactos também afetam o suporte de sistema e o meio de suspensão. Porém os mesmos também afetam diretamente as lâminas na linha pelo fato de que as bordas de lâmina fazem contato com a correia. Essas bordas de lâmina são submetidas à forte abrasão e, portanto, a desgaste, devido ao atrito produzido.

[010] Isso é frequentemente combatido com o uso de materiais resistentes à abrasão particularmente duros, tais como metal ou cerâmica dura, de modo que a vida útil pode ser estendida tanto quanto possível. Entretanto, ao mesmo

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4/32 tempo, a dureza desses materiais reduz sua tenacidade e, portanto, resistência à ruptura, que resulta em um conflito de objetivos na região das lâminas em velocidades mais altas: Por um lado, materiais quebradiços duros são necessários devido à sua alta resistência a desgaste, mas, por outro lado, materiais mais resistentes são necessários por sua resistência à ruptura mais alta e devido à capacidade de absorção e de transferência aumentadas exigidas da energia cinética mais alta.

[011] Outro conflito de objetivos surge da necessidade de absorver a energia cinética produzida por impactos. Usualmente, essa energia é convertida em energia de deformação em elementos de amortecimento. O problema com elementos de amortecimento desse tipo é sua inércia, que aumenta quanto mais energia houver que precisa ser dissipada. Esse aumento na inércia é indesejável, uma vez que, com velocidade de correia crescente, a velocidade de reação dos raspadores de correia a impactos precisa aumentar, e não diminuir, na mesma medida que a velocidade de correia.

[012] Outro conflito de objetivos surge em que a energia de impacto mais alta no caso de defeitos de correia não pode levar a danos à correia. Portanto, caso forças de mola mais altas para que os raspadores de correia pressionem e lâminas mais massivas são usadas a fim de absorver as forças de impacto mais altas, as forças de reação que atuam na correia também seriam mais altas e isso correría o risco de provocar graves danos à correia. Forças de pressão mais altas dos raspadores de correia na correia também aumentariam o atrito com a correia, o que resultaria em esforço de operação mais alto e desgaste da correia mais rápido.

[013] O objetivo da invenção é, portanto, fornecer um dispositivo que permita um aumento na velocidade de correia e carregamento de correia e que solucione os conflitos de objetivos mencionados acima.

[014] A invenção alcança esse objetivo de acordo com a reivindicação independente 1 por meio de um sistema raspador para a região de desvio de

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5/32 transportadores de correia formado de uma polia acionadora e que compreende uma polia acionadora e um transportador de correia, sendo que o dito sistema raspador compreende • pelo menos um suporte de sistema ajustável e montado sobre mola transversal à direção de deslocamento do transportador de correia, • suporte de sistema ao qual um ou mais blocos raspadores produzidos a partir de um elastômero são presos de forma intercambiada próximos entre si, • sendo que o suporte de sistema é suspenso de modo a ser giratório em volta de um eixo geométrico de suporte de rotação por meio de uma montagem de suporte em ambos os lados da polia acionadora, • um torque pré-definível que é imprimido no eixo geométrico de suporte de rotação por meio de um dispositivo de mola, torque esse que é dirigido contra a direção de rotação da polia acionadora, e • o eixo geométrico de suporte de rotação permite uma rotação do suporte de sistema em volta desse ângulo de rotação de modo a permitir um movimento de oscilação do suporte de sistema juntamente com os blocos raspadores do mesmo, • o dispositivo de mola é formado de uma mola de ajuste, uma mola amortecedora acoplada à mesma, e uma cavilha de mola formada como uma haste de tração que conecta ambas as molas à montagem de suporte, • e a cavilha de mola tem um ressalto que atua apenas a mola amortecedora se a mola de ajuste tiver percorrido um deslocamento de mola prédefinível.

[015] Duas modalidades equivalentes da invenção se referem ao dispositivo de mola. Em uma primeira modalidade, é estabelecido que o dispositivo de mola compreenda • uma mola espiral que atua como a mola de ajuste, • uma mola de elastômero que atua como a mola amortecedora • a cavilha de mola ser conectada pela primeira extremidade da mesma à

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6/32 montagem de suporte e compreender uma opção de ajuste a um batente na segunda extremidade da mesma, • sendo que o batente é adequado para receber uma extremidade da mola de ajuste, • um ressalto adicional é afixado à outra extremidade da mola de ajuste, sendo que o ressalto adicional conecta a mola de ajuste à mola amortecedora, • um batente entre a mola de ajuste e a mola amortecedora é afixado à cavilha de mola, sendo que o batente limita o deslocamento de mola percorrido pela mola de ajuste e atinge o ressalto quando esse limite tiver sido alcançado, sendo que o ressalto é pressionado contra uma extremidade da mola amortecedora, • a mola amortecedora tem uma porção de recepção para fixar ao apoio na outra extremidade, • um ressalto limitante é afixado à cavilha de mola no outro lado da fixação na montagem de suporte, sendo que o ressalto limitante limita o movimento da cavilha de mola em direção às molas.

[016] Em uma segunda modalidade, é estabelecido que o dispositivo de mola tem • uma mola espiral que atua como a mola de ajuste, • uma mola de elastômero que atua como a mola amortecedora • a cavilha de mola ser conectada pela primeira extremidade da mesma à montagem de suporte e compreender uma opção de ajuste a um batente na segunda extremidade da mesma, • sendo que o batente é adequado para receber uma extremidade da mola amortecedora, • um ressalto adicional é afixado à outra extremidade da mola amortecedora, sendo que o ressalto adicional conecta a mola de ajuste à mola amortecedora, • um batente entre a mola de ajuste e a mola amortecedora é afixado à

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7/32 cavilha de mola, sendo que o batente limita o deslocamento de mola percorrido pela mola de ajuste e atinge o ressalto quando esse limite tiver sido alcançado, sendo que o ressalto é pressionado contra uma extremidade da mola amortecedora, • a mola de ajuste tem uma porção de recepção para fixar ao apoio na outra extremidade, • um ressalto limitante é afixado à cavilha de mola no outro lado da fixação na montagem de suporte, sendo que o ressalto limitante limita um movimento da cavilha de mola em direção às molas.

[017] As duas modalidades diferem apenas em termos da ordem sequencial das duas molas, as quais são ambas conectadas em série, tendo como um resultado o fato de que as duas modalidades têm o mesmo efeito. Além disso, é possível usar outros materiais convencionais ou elementos amortecedores adicionais tais como amortecedores hidráulicos ou pneumáticos como uma alternativa ou adicionalmente.

[018] Modalidades adicionais da invenção se referem ao material dos blocos raspadores e da mola amortecedora. Esses devem absorver tanta energia de impacto quanto possível quando submetidos à tensão. Os mesmos são, portanto, produzidos de um elastômero, preferencialmente, borracha ou poliuretano usado como o elastômero, preferencialmente, de uma dureza Shore de 90 a 95; combinações dos mesmos também são possíveis.

[019] Outra modalidade se refere à montagem. Nessa conexão, na região da porção de recepção para fixação, uma trava de pré-carga que pode pivotar para longe é afixada entre a fixação e o ressalto. Durante a montagem, o dispositivo de mola juntamente com a montagem de suporte e suporte de sistema que compreende os blocos raspadores de correia podem ser pré-carregados précarregando-se a opção de ajuste de alguma forma, que pode, por exemplo, ser projetada como uma rosca que compreende porcas, montando-se o suporte de sistema e montagem de suporte de modo que os raspadores de correia apoiem

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8/32 frouxamente sobre o transportador de correia e, então, liberando-se e pivotandose para longe o elemento de distanciamento pivotante. A mola de ajuste, então, pressiona o raspador contra o transportador de correia.

[020] Provou ser vantajoso selecionar uma força de pressão tão baixa quanto possível a fim de manter o desgaste em um mínimo. Durante o desgaste, a mola reaperta os blocos raspadores de correia até o ressalto limitante impedir reaperto adicional. A distância entre o ressalto limitante e a fixação, portanto, atua como uma reserva de desgaste.

[021] Outra modalidade se refere à posição do eixo geométrico de suporte de rotação ao qual os blocos raspadores são presos. Nesse caso, o eixo geométrico de suporte de rotação é disposto na tangente da linha de raspagem da polia acionadora. No presente é assumido simplisticamente que a linha de raspagem forma uma linha reta que é paralela ao eixo geométrico de suporte de rotação sobre o comprimento dos blocos raspadores. Na prática, essa linha de raspagem também pode se tornar uma linha curva ondulada devido ao desgaste não uniforme dos blocos raspadores individuais. A linha de raspagem também corresponde à linha de pressionamento, desde que os blocos raspadores apoiem diretamente na linha de raspagem.

[022] Em relação à disposição na polia acionadora, a linha de pressionamento é tipicamente disposta na posição de quatro horas se for assumido que a polia acionadora gira em um sentido horário. Em velocidades altas de correia, a grande maioria do material transportado descarregado é descarregado na posição de uma ou duas horas e é aconselhável que esse fluxo de material transportado descarregado não entre em contato com blocos raspadores de correia quando os mesmos oscilarem para fora ou com o suporte de sistema.

[023] Em relação à disposição do dispositivo pivotante, os mancais em ambos os lados do eixo geométrico de suporte de rotação precisam ser nivelados um com o outro e os dispositivos de alavancas e mola em ambos os lados da polia acionadora precisam ser idênticos, contudo é suficiente em muitos casos que o

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9/32 dispositivo de alavanca e mola esteja presente apenas em um lado. Entretanto, não é necessário que o meio de suspensão ou afixação dos apoios seja simétrico. Dependendo das condições locais, as molas e montagem de suporte podem ser instaladas em volta do eixo geométrico de suporte de rotação em qualquer posição desejada e, de fato, em posições diferentes em ambos os lados, o que é particularmente vantajoso no caso de readaptação de transportadores de correia de deslocamento lento previamente dentro do contexto de melhorar o rendimento em condições de montagem limitadas.

[024] Outras modalidades se referem aos blocos raspadores. Cada bloco raspador no presente compreende um lado superior que compreende uma tampa de proteção produzida de metal que é adequada para apoiar no transportador de correia e é pressionada de modo resiliente contra o transportador de correia. O formato do lado superior depende do uso a que se destina. Caso predominantemente sujeira pastosa deva ser removida também em velocidade de correia alta, blocos raspadores de correia que atuam em uma maneira de aparar podem ser usados, como é conhecido da técnica anterior.

[025] Um grande número de partes de cabeça de tais blocos raspadores é descrito na técnica anterior, em que aqui é feita referência a título de exemplo ao documento DE 602 25 704 T2. Nesse documento, a parte de cabeça se estende até a linha de pressionamento na correia e atua em uma maneira de aparar, e em que a dita parte de cabeça tem um ângulo agudo em relação à tangente da linha de pressionamento. Caso um plano que passa através da linha de pressionamento seja aplicado ao lado superior da linha de pressionamento, esse plano fica acima e não abaixo do eixo geométrico central da polia acionadora.

[026] Entretanto, caso material grumoso que adere à correia deva ser removido, quantidades enormes de energia cinética algumas vezes têm que ser absorvidas e dissipadas quando o dito material atinge os blocos raspadores de correia. Projetos de raspador convencionais não são compatíveis com a exigência de

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10/32 uma vida útil longa nesse caso.

[027] Portanto, em modalidades adicionais é estabelecido que cada bloco raspador seja composto das seguintes quatro porções:

• uma afixação para o suporte de sistema • uma porção de amortecimento cuboide contígua e acima da mesma • uma porção de flexão trapezoidal cônica acima da mesma • uma tampa de proteção acima da mesma.

[028] Essas quatro porções podem tanto passar uma para dentro da outra ou consistir em partes individuais que são unidas entre si por meio positivo e não positivo. Dimensões típicas são uma largura de 10 a 20 cm e uma profundidade de 8 a 10 cm para a porção de amortecimento, uma profundidade de 4 a 5 cm para a superfície superior da porção de flexão e uma altura total de 25 a 35 cm, medida a partir do suporte de sistema.

[029] Os blocos raspadores são produzidos de um material resiliente. É importante que os dedos de raspagem não sejam finos, como descrito, por exemplo, no documento DE 198 59 263 A1, mas em vez disso os mesmos devem ser blocos profundos sólidos produzidos de material resiliente. Esses blocos raspadores podem dissipar a maior parte da energia cinética por deformação durante impactos de alta energia sem que seja necessário que o suporte de sistema inteiro oscile para fora.

[030] Nesse caso, pode ser previsto que a superfície do bloco raspador e tampa de proteção no ponto de raspagem ou na linha de raspagem sejam projetados de modo que a ação de raspagem não seja de aparar. Preferencialmente, isso é realizado pelo fato de que a superfície do bloco raspador e tampa de proteção no ponto de raspagem é projetada de modo que um plano, o qual é atravessado pelo eixo geométrico central da polia acionadora e a linha de pressionamento, cruze o outro plano, o qual é aplicado ao lado superior dos blocos raspadores na linha de pressionamento, em um ângulo agudo, e o outro plano se estenda abaixo do eixo geométrico central da polia acionadora.

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11/32 [031] A linha de pressionamento deve ser interpretada como o local em que cada bloco raspador faz contato com o transportador de correia. Durante a operação e com desgaste crescente, o qual pode ser diferente para cada bloco raspador individual, essa linha de pressionamento não é necessariamente uma linha reta e o plano atravessado é, na prática, sobretudo uma coleção de planos, a relação descrita acima, entretanto, também se aplica a todos os planos individualmente, desde que os mesmos não coincidam.

[032] A diferença entre o tipo de aparar e não aparar de raspagem corresponde a processos de conformação mecânica. No caso do tipo de aparar, a borda de raspagem corta por baixo o filme de sujeira e ergue o mesmo para fora na maneira de uma máquina de moagem. No caso do tipo não de aparar, a borda de raspagem pressiona no filme de sujeira na maneira de uma lima com um ângulo de corte negativo e raspa o dito filme de sujeira para fora através de atrito. [033] Dessa forma, o raspador pode raspar para fora de modo confiável sujeira grossa bem como grandes quantidades de sujeira a partir do transportador de correia.

[034] Modalidades adicionais se referem à tampa de proteção e sua afixação. A porção de flexão apenas afunila para fora em blocos raspadores de correia de aparar, mas no caso de blocos raspadores de correia não de aparar, o lado superior tem uma superfície que é inclinada para dentro em um ângulo leve, quando se olha em direção ao centro do tambor giratório. A tampa de proteção cobre essa superfície superior pelo menos em parte e se estenda sobre parte da face externa da porção de flexão. A dita tampa de proteção é, tipicamente, presa à dita face externa da porção de flexão por meio de conexões de parafuso.

[035] A conexão positiva e não positiva dos materiais de amortecimento e a tampa de proteção é fundamentalmente problemática. As deformações dos materiais de amortecimento podem ter diversos centímetros, enquanto que uma tampa de proteção produzida de metal duro ou aço inoxidável praticamente não deforma. Em conexões de parafuso normais, lacunas se desenvolvem

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12/32 frequentemente devido à contração lateral durante alongamento e compressão dos materiais de amortecimento resilientes, lacunas nas quais o material removido podería entrar, o que podería levar a tensões locais consideráveis com formação de rachadura posterior. Além disso, os blocos raspadores estão constantemente em movimento devido à excitação por atrito provocada pela correia, o que pode ser atribuído à disposição de não aparar e que resulta em afrouxamento de conexões de parafuso convencionais. Particular atenção deve, portanto, ser dada à conexão entre a tampa de proteção e os materiais de amortecimento.

[036] Em uma modalidade preferencial é, portanto, previsto que a tampa de proteção seja angulada, de modo que seja possível que o lado superior seja composto de múltiplas partes, a serem produzidas talvez de aço inoxidável e para compreender uma porção de recepção para uma borda de metal duro. Enquanto a região superior sobe ligeiramente para fora ou é arredondada em certas porções, um lado traseiro angulado protege os materiais de amortecimento contra material transportado impactante. Mangas são soldadas sobre a face interna da dita tampa de proteção, tipicamente duas ou três por bloco raspador, dependendo do tamanho e largura do bloco. Algumas das mangas têm uma rosca interna no interior. Os materiais de amortecimento dos blocos raspadores têm furos correspondentes nos quais as mangas podem ser inseridas de uma maneira positiva. Esses furos têm um ressalto no interior sobre o qual um anel de retenção pode ser colocado. As mangas são, então, aparafusadas firmemente a partir dos parafusos de expansão internos que, preferencialmente, são usados como parafusos e anéis Nord-Lock que, preferencialmente, são usados como os anéis de retenção. Quando as mangas são aparafusadas firmemente com o uso de forças definidas, o material de amortecimento pode ser pré-tensionado de modo que a tampa de proteção possa ser impedida de modo confiável de descolar quando dobrada.

[037] A função do bloco raspador individual é a seguinte: Em operação não de

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13/32 aparar normal, a extremidade superior da porção de flexão se apoia contra a correia. Quando essa extremidade superior atinge material endurecido na correia, a tampa de proteção transmite um sopro potente para o material endurecido por meio do movimento relativo. Uma vez que a energia cinética aumenta com o quadrado da velocidade de correia, esse sopro transmite uma quantidade considerável de energia de deformação para o material endurecido em velocidades altas de correia, o que é, em geral, suficiente para superar as forças de adesão na correia. O momento transferido e as forças centrífugas altas fazem com que o endurecido material desprendido seja ejetado para cima e para fora, ou “picado limpo”, por assim dizer. A tampa de proteção tem a função de proteger a porção de flexão de material removido pontiagudo e de distribuir a energia cinética de impacto sobre a largura inteira do bloco raspador. Além disso, em casos normais, sua massa inerte mantém desvios do bloco raspador de correia pequenos.

[038] A força de reação de impacto brusco durante colisão com o material removido inicialmente comprime a porção de flexão e ao mesmo tempo pressiona a mesma contra a correia levemente devido ao momento, o que aumenta a força de pressão levemente e resulta em flexão da porção de flexão, a curvatura da qual se estenda na mesma direção que a curvatura da polia acionadora. A energia absorvida pelo bloco raspador devido às forças de reação é, então, dissipada muito rapidamente, na prática dentro de uns poucos milissegundos, por meio da deformação elástica da porção de flexão e porção de amortecimento. Durante a deformação, a extremidade superior da porção de flexão permanece na correia e nenhuma área da correia é deixada sem limpeza. [039] Entretanto, devido a um efeito de aparar deliberadamente não ser produzido na extremidade superior da porção de flexão, na correia transportadora um filme fino é frequentemente deixado para trás no lado limpo do bloco raspador, filme este que é completamente removido pelo raspador secundário caso necessário. Um efeito desse filme é que a borda superior do

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14/32 bloco raspador não pode formar uma borda afiada, mas em vez disso forma uma borda levemente arredondada durante operação em curso devido à abrasão, borda levemente arredondada esta que, então, não pode danificar a superfície de correia quando o sistema volta rapidamente. Ao contrário de raspadores de correia convencionais, esse efeito atenuante não é, portanto, indesejável. Ao contrário do bloco raspador de correia de aparar, o bloco raspador de correia não de aparar não é autoafiador.

[040] No caso de defeitos de correia, isto é, locais que não podem e não devem ser ejetados ou destruídos, a função do bloco raspador muda. Tão logo um obstáculo passe o lado superior da porção de flexão, o bloco raspador inteiro é deslocado para fora e para baixo juntamente com o suporte de sistema e todos os outros blocos raspadores montados no suporte de sistema. No processo, a porção de flexão flexiona significativamente na outra direção comparada a casos em que o material endurecido pode ser deslocado, de modo que seja possível para a curvatura resultante inverter e ir contra a curvatura da correia, sendo que a tensão de flexão da porção de flexão é transmitida como torque para o meio de suspensão no suporte de sistema. Por esse motivo, o meio de suspensão no suporte de sistema é projetado de modo que um torque possa ser transmitido para o suporte de sistema.

[041] O torque transmitido resulta em uma rotação correspondente do suporte de sistema em volta de um eixo geométrico de rotação. A mola é, como descrito acima, projetada para ter pelo menos dois estágios. Em um primeiro estágio, a força de pressão que pressiona os blocos raspadores contra a correia por meio do suporte de sistema é ajustada. No caso de um defeito de correia, quando o suporte de sistema é forçado a oscilar para fora por um dos blocos raspadores, o deslocamento de mola faz com que o suporte de sistema desvie pela mesma distância percorrida pela mola. O batente que limita a mola de ajuste é posicionado e dimensionado de modo que o mesmo defina a largura de abertura máxima possível dos blocos raspadores de correia. Dessa forma, é assegurado

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15/32 que os maiores defeitos de correia possíveis possam ser passados com segurança, mas também que os raspadores de correia não sejam desviados tão longe de modo a deixar uma área excessivamente grande da correia sem limpeza entre o início do desvio e o tempo em que o raspador faz contato com a correia novamente. O procedimento de oscilação para fora que inclui oscilar de volta para a posição original usualmente demora entre 30 e 40 milissegundos. No caso de uma velocidade de correia entre 6 e 8 m/s, apenas 0,18 a 0,32 metros de correia são deixados sem limpeza.

[042] Tecnologia conhecida é usada para afixar elementos ao suporte de sistema. Nesse caso, uma barra que compreende reentrâncias é afixada ao suporte de sistema, de modo que é produzido um sistema de macho e fêmea com os blocos raspadores. Uma conexão com o uso de sistema de manga e parafuso inseridos é realizada de uma maneira similar à conexão da tampa de proteção, sendo que a conexão é protegida contra afrouxamento devido a vibrações de uma maneira similar correspondentemente.

[043] Dimensões e materiais precisam ser adaptados às velocidades altas de correia. Por um lado, o bloco raspador deve oferecer forte resistência durante impactos bruscos e deve, desde que seja possível, não se separar da superfície de correia. Por outro lado, quando obstáculos reais emergem, o bloco raspador deve se mover para fora do caminho imediatamente. Essas duas exigências são mutuamente exclusivas, e ainda mais quanto mais alta a velocidade da correia. Por um lado, o aumento quadrático da energia cinética com a velocidade de correia significa que mais do peso morto do raspador de correia tem que contrariar a dissipação de momento e energia por razões de estabilidade e, por outro lado, o bloco raspador de correia tem que permitir duas reações inteiramente diferentes dentro do espaço de um milissegundo e, portanto, não pode desenvolver inércia excessiva. O bloco raspador precisa inerentemente decidir dentro de um instante se o obstáculo pode ou precisa ser removido vigorosamente ou não.

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16/32 [044] Ao contrário da técnica anterior, a parte de cabeça é meramente destinada a fornecer proteção contra material transportado impactante e fornecer melhor distribuição das forças de impacto e energia de impacto e é, portanto, projetada como uma forma de tampa de proteção. Além disso, não são necessárias grandes forças de pressão para pressionar os blocos raspadores de correia contra a correia, tampouco os mesmos são danificados; entretanto, nenhuma lâmina afiada que podería danificar a correia pode ser formada. Enquanto em velocidades baixas de correia, a ação de aparar do raspador de correia é exigida, em velocidades altas de correia, a força centrífuga produzida durante o procedimento de desvio facilita a ação de aparar de tal forma que sujeira pode frequentemente ser removida simplesmente por meio da energia de impacto gerada quando a tampa de proteção atinge o mesmo, isto é, sendo arrancada e removida. A esse respeito, o efeito técnico fundamental é diferente daquele de um raspador de correia de aparar.

[045] Caso, entretanto, um defeito de correia ou uma protuberância na correia torne um movimento de oscilação necessário, a deformação do bloco raspador individual de correia inicialmente faz com que a energia transmitida seja dissipada pelo fato de que o módulo como um todo deforma significativamente. O suporte de sistema inteiro apenas oscila para fora quando essas deformações se tornam fortes demais.

[046] Esse movimento de oscilação acontece de uma maneira específica. O mesmo ocorre como uma pivotação em volta de um eixo geométrico de suporte de rotação, o qual é montado em uma montagem de suporte de duas partes, sendo que uma parte respectiva da montagem de suporte é posicionada em cada lado da polia acionadora. Cada uma das duas partes da montagem de suporte tem um mancai fixo, em que os dois mancais fixos das duas partes não são necessariamente dispostos de modo simétrico entre si em ambos os lados da polia acionadora. Apenas o eixo geométrico de suporte de rotação precisa se alinhar.

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17/32 [047] A função durante a operação é a seguinte: Inicialmente, o torque de forças de atrito e forças de impacto é transmitido pelo bloco raspador para o eixo geométrico do suporte de sistema e a partir dali para a montagem de suporte. O dispositivo de mola é formado da mola de ajuste e mola amortecedora e absorve o torque gradualmente durante um impacto. No processo, a mola de ajuste é a primeira a ser atuada e determina a força de pressão do bloco raspador sobre a correia. A dita mola de ajuste proporciona um movimento de oscilação particularmente rápido e amplo, o qual é necessário devido à velocidade de correia alta.

[048] Em uma segunda etapa, uma mola amortecedora, que é, tipicamente, fabricada a partir de um elastômero tal como borracha ou poliuretano, fornece uma ação de mola adicional com um efeito de amortecimento muito forte; nesse caso, a distância de oscilação é severamente limitada. O amortecimento da segunda etapa tem a função de dissipar tanta energia cinética considerável transmitida para o mecanismo de mola quanto possível, de modo que as cargas no apoio, no qual o eixo geométrico de suporte de rotação e a fixação do dispositivo de mola atuam, não provoquem deformação plástica.

[049] Quando a mola de ajuste é comprimida no caso de um procedimento de oscilação, a extremidade da mola de ajuste voltada para a mola amortecedora pressiona o ressalto da mola amortecedora em direção à fixação. O dito ressalto da mola amortecedora atua na mola amortecedora a partir do lado oposto e comprime a dita mola amortecedora contra a fixação. A fixação conecta a mola ao apoio. O comprimento da mola amortecedora é comparativamente curto, o que no todo acelera o movimento de retorno do procedimento de oscilação para fora e faz com que o bloco raspador faça contato com a correia novamente após um tempo muito curto.

[050] Vários raspadores que têm projetos e disposições similares como o raspador da presente invenção são conhecidos a partir da técnica anterior. Por exemplo, o documento CN 18 50 359 A revela um raspador 1, que pode consistir

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18/32 em uma pluralidade de blocos e que é pressionado de uma maneira deslizante sobre a correia na polia acionadora 11 do transportador de correia, sendo que o raspador 1 é preso a um suporte 2 e o suporte 2 é preso a um sistema de deslocamento, e em que uma mola 6 é montada em um alojamento 9 e é ajustável por meio de uma rosca 7 e haste de conexão 8 de modo que o raspador seja pressionado sobre a correia. A mola 6 é evidentemente tensionada quando o raspador é novo de modo que o raspador 1 seja pressionado sobre a correia. Quando o raspador é submetido a desgaste, a mola 6 é puxada para baixo e assegura que o raspador 1 seja sempre pressionado sobre a correia. A conexão à rosca 7 e haste de conexão 8 permite apenas reajuste mínimo do raspador 1. Devido ao projeto, não é previsto e tampouco possível que o raspador oscile para fora a fim de evitar um obstáculo na correia.

[051 ] O documento CN 102 826 363 A também descreve um raspador, que tem um raspador 9, que pode consistir em uma pluralidade de blocos e que é pressionado de uma maneira deslizante sobre a correia na polia acionadora 11 do transportador de correia 12, sendo que o raspador 9 é preso a um suporte 8 e o suporte 8 é preso a um sistema de deslocamento 2, e em que uma mola 6 é presa ao sistema de deslocamento de modo que a mola 6 pressione o braço de alavanca 11. Uma vez que o braço alavanca 11 é conectado rigidamente ao raspador 9 no suporte 8, o raspador 9 é pressionado sobre a correia 12 por meio do deslocável 3 devido ao efeito de alavanca. A mola 6, nesse caso, também é ajustada quando o raspador é novo de modo que o raspador 9 seja pressionado sobre a correia. Quando o raspador é submetido a desgaste, a mola 6 é puxada para baixo e assegura que o raspador 9 seja sempre pressionado sobre a correia. Devido ao projeto, nesse caso também, não é previsto e tampouco possível que o raspador oscile para fora a fim de evitar um obstáculo na correia. Em geral, o projeto do raspador parece ser mais sensível, uma vez que o braço de alavanca 11, por exemplo, pode ficar sujo e bloqueado.

[052] A especificação do modelo de utilidade DE 89 14 732 U1 revela outra

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19/32 cabeça raspadora que tem dois eixos geométricos de rotação que são interconectados na maneira de um paralelogramo, sendo que os dois eixos geométricos de rotação são dispostos dentro da superfície de corte transversal da polia acionadora na posição de seis a oito horas. Por meio de um mecanismo de mola, o raspador é recuado sobre a correia após pivotar para fora. Entretanto, o mecanismo de mola revelado não é capaz de realinhar a si próprio com o desgaste das bordas que raspam.

[053] Nenhum dos dispositivos na técnica anterior, entretanto, é capaz de alcançar o objetivo da invenção. Vida útil longa é alcançada apesar a velocidade de deslocamento alta em que o raspador oscila de modo resiliente para longe de obstáculos no transportador de correia. A escolha do eixo geométrico de rotação é decisiva para a deformação elástica dos blocos raspadores, e determina o carregamento e a vida útil que pode ser obtida.

[054] O raspador de acordo com a invenção é particularmente bem adequado como o raspador primário em combinação com um raspador secundário, principal ou fino, tal como aquele descrito nos documentos EP 2 941 394 B1, EP 2 212 224 B1 e WO 2015/165577 A1, por exemplo. O resultado é uma solução econômica ótima, uma vez que essa combinação aumenta tanto a longevidade do raspador simples a partir da presente invenção e aquela do raspador principal ou fino. Uma combinação desse tipo já foi descrita no documento US 5.016.746 A, entretanto, a combinação apresentada aqui não é adequada para velocidades altas de correia devido a apenas um único bloco, em vez de uma pluralidade de blocos raspadores primários, ser usado, ao suporte de sistema de tal bloco único não poder oscilar para fora, e ao lado superior do qual se apoiar sobre a correia em um ângulo agudo.

[055] A invenção será descrita em mais detalhes a seguir com base nos desenhos.

[056] A Figura 1 mostra uma visão geral de um raspador de correia, de acordo com a invenção.

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20/32 [057] A Figura 2a mostra uma vista lateral do raspador de correia apoiado no transportador de correia.

[058] A Figura 2b mostra uma vista lateral do raspador de correia précarregado.

[059] A Figura 2c mostra uma vista lateral da trava de pré-carga do raspador de correia.

[060] A Figura 2d mostra uma vista lateral do raspador de correia desgastado.

[061 ] A Figura 3 mostra uma vista lateral do raspador de correia quando girado para fora.

[062] A Figura 4 mostra o raspador primário e o raspador secundário.

[063] A Figura 5a mostra um bloco raspador que compreende uma montagem.

[064] A Figura 5b mostra o ângulo de ajuste de um bloco raspador na correia.

[065] A Figura 5c mostra outro bloco raspador.

[066] A Figura 5d mostra uma afixação da tampa de proteção no bloco raspador.

[067] A Figura 5e mostra uma afixação do bloco raspador no suporte de sistema.

[068] A Figura 5f mostra o bloco raspador montado sob tensão.

[069] A Figura 5g mostra o ângulo de ajuste de um bloco raspador sobre a correia.

[070] A Figura 6a mostra um raspador de correia e como o material removido é removido da correia.

[071] A Figura 6b mostra um raspador de correia que está dobrado sob carga.

[072] As Figuras 7a e d mostram, cada uma, um raspador de correia pouco antes de encontrar um defeito de correia.

[073] As Figuras 7b e e mostram, cada uma, um raspador de correia quando encontra um defeito de correia.

[074] As Figuras 7c e f mostram, cada uma, um bloco raspador que oscila para longe quando passa por um defeito de correia.

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21/32 [075] As Figuras 8a e b mostram, cada uma, o movimento de oscilação durante oscilação e retorno de um bloco raspador.

[076] A Figura 9a mostra um sistema de mola de dois estágios que compreende um sistema de amortecimento do dispositivo de oscilação.

[077] A Figura 9b mostra o dispositivo de mola 6 em detalhes.

[078] A Figura 9c mostra uma forma alternativa do dispositivo de mola 6 em detalhes.

[079] As Figuras 10a,b,c e d mostram 4 disposições exemplificativas do sistema raspador.

[080] A Figura 1 dá uma visão geral de uma modalidade possível do raspador de correia, de acordo com a invenção. Uma pluralidade de blocos raspadores 2 é presa a um suporte 3, e o suporte 3 é suspenso por uma montagem de suporte 4 em ambos os lados do transportador de correia de modo a ser capaz de girar em volta do eixo geométrico de suporte de rotação 5, sendo que o eixo geométrico de suporte de rotação 5 é montado em um apoio 8. Um dispositivo de mola 6 é preso ao apoio 8 de uma forma articulada por meio da montagem de suporte 4 e com o eixo geométrico de suporte de rotação 5. Os apoios 8 são conectados rigidamente à estrutura de quadro de correia e o dispositivo de mola 6 é preso ao apoio 8 em uma fixação 11 de uma maneira giratória. O apoio 8 e o dispositivo de mola 6 podem ser envoltos em um alojamento de modo que os mesmos sejam protegidos contra detritos que caem da correia.

[081] A Figura 2a mostra o raspador quando novo. Quando novo, o ponto de contato dos blocos raspadores 2 na correia corresponde à posição de três horas sem pré-carregamento. Os blocos raspadores 2 apoiam frouxamente sobre a correia transportadora.

[082] A Figura 2b mostra o raspador quando novo e pré-carregado. As porcas de ajuste 32 da cavilha de mola 9 foram apertadas de alguma forma aqui. A força de pressão dos blocos raspadores resulta da força de mola da mola de ajuste e a alavancagem da montagem de suporte 4 em volta do eixo geométrico de

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22/32 suporte de rotação 5.

[083] A Figura 2c mostra o raspador quando novo e pré-carregado e que compreende a trava de pré-carga 34. A trava de pré-carga 34 é mostrada em maiores detalhes aqui. A distância na cavilha de mola 9 preservada pela trava de pré-carga corresponde à reserva de desgaste 7, a qual pode ser determinada e ajustada correspondentemente quando nova. Uma vez que o sistema raspador tenha sido montado e os blocos raspadores se apoiem de uma maneira livre de tensão no transportador de correia, a trava de pré-carga 34 é liberada e oscila para fora. O dispositivo de mola pode, então, acumular tensão de tração e transmitir a mesma para a linha de pressionamento dos raspadores de correia.

[084] A Figura 2d mostra o raspador no estado desgastado; nesse caso, a reserva de desgaste 7 foi consumida completamente. O raspador encosta de encontro ao transportador de correia sem aplicar qualquer pressão e precisa ser substituído.

[085] A Figura 3 mostra o raspador na posição girada para fora. No caso de possíveis colisões com obstáculos maiores tais como conectores de correia ou defeitos de correia, o suporte 3 gira juntamente com os blocos raspadores 2 do mesmo em volta do eixo geométrico de suporte de rotação 5 contra a pressão de mola da mola na direção de rotação da polia acionadora 1, e imediatamente oscila para fora a fim de evitar os obstáculos. Posteriormente, o suporte oscila de volta para sua posição original devido às molas relaxarem novamente, e os blocos raspadores 2 são pressionados contra a correia novamente de uma forma resiliente. No caso de obstáculos pequenos e removíveis, a deformação elástica dos blocos raspadores faz com que os mesmos evitem os ditos obstáculos de forma suficiente sem o eixo geométrico de suporte de rotação ter que ser levantado para fora da correia juntamente com os outros blocos raspadores.

[086] No caso de uma velocidade de correia alta, o procedimento de oscilação inteiro acontece dentro de décimos de um segundo, enquanto a deformação elástica dos blocos raspadores, a qual inicia o procedimento de oscilação,

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23/32 acontece dentro de milissegundos. Portanto, apesar da velocidade de correia alta, a quantidade de correia deixada sem limpeza devido a obstáculos é muito pequena.

[087] A Figura 4 mostra um bloco raspador 2 que compreende uma montagem de suporte e sistema de mola alternativos sua função como raspador primário 2 juntamente com um raspador secundário típico 12. Os dois raspadores 2, 12 formam um sistema para velocidades altas de correia. Enquanto o raspador primário 2 arranca sujeira grossa da correia 24 e, desse modo, deixa restos de sujeira na correia dependendo do sistema, o raspador secundário 12 faz contato com a correia 24 em uma maneira de puxar e aparar e é responsável por limpeza fina. Essa abordagem de puxar e aparar da borda raspadora do raspador secundário 12 pode ser identificada a partir do ângulo obtuso α entre a borda de raspador e a correia.

[088] O raspador primário nesse caso se apoia diretamente sobre a polia acionadora, o que impede que a correia oscile para fora de uma maneira resiliente. Por esse motivo, também, dificilmente qualquer força de pressão é exigida do raspador primário sobre a correia, e embora essa força de pressão não seja nociva, é necessário ser assegurado meramente que nenhuma lacuna se forma entre o raspador primário e a correia.

[089] O raspador secundário, então, tem apenas que desbastar para fora o resíduo, e as cargas substanciais produzidas por material grosso transportado, em particular em velocidades altas de correia, não ocorre no raspador secundário devido à presença do raspador primário. O raspador secundário pode, portanto, ser particularmente leve, isto é, com massas inertes baixas na região das lâminas, o que não apenas produz um resultado de limpeza excelente, mas também reduz o desgaste significativamente. Nesse caso, também, uma pressão de contato baixa sobre a correia é exigida, e sem o raspador secundário, a correia também exigiría um rolo de contrapressão, uma vez que sua pista inferior estaria suspensa livremente. Dessa forma, a vida útil,

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24/32 frequentemente relacionada aos quilômetros percorridos, pode ser aumentada significativamente de modo que a vida operacional entre substituições induzidas por desgaste de módulos raspadores de correia possa ser mantida constante ou até mesmo estendida apesar do aumento na velocidade de correia.

[090] A Figura 5a mostra um bloco raspador 2 e uma montagem 10, sendo que a montagem 10 é dotada de furos para afixação ao bloco raspador 2. Idealmente, a montagem 10 é produzida de um metal duro resistente a desgaste ou aço inoxidável e é afixada ao lado superior do bloco raspador. As quatro porções funcionais do bloco raspador 2 podem ser vistas aqui: A porção de afixação 13 é presa ao suporte de sistema com o uso de métodos convencionais, tal como é descrito no documento DE 198 56 338 B4. A porção de amortecimento 14 está localizada acima da mesma e tem a importante função em velocidades altas de correia de dissipar a energia cinética dos impactos com material endurecido transportado. A dita porção de amortecimento 14 comprime, quando carregada, de uma maneira predominantemente resiliente. A porção de flexão 15 está localizada acima da mesma, sendo que o corte transversal da mesma é afunilado. Além disso, a porção de flexão 15 pode ser inclinada levemente em direção à polia acionadora 1. A dita porção de flexão é projetada de modo que a mesma possa ser dobrada para dentro e para fora. Dessa forma, impactos que levam a que o material endurecido transportado seja arrancado fazem com que a porção de flexão dobre levemente por uns poucos milímetros em direção à correia; o momento transmitido por esses impactos é dirigido contra a correia. O bloco raspador de correia nesse caso não levanta para fora da correia.

[091] Por outro lado, a porção de flexão é dobrada para fora em uma maneira resiliente tão logo o material endurecido transportado ou um defeito de correia faça com que o bloco raspador oscile para longe. A porção de flexão e a porção de amortecimento são, tipicamente, conformadas e dimensionada de modo que a constante de mola dos movimentos de flexão para fora sejam aproximadamente quatro a oito vezes menores do que a constante de mola da

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25/32 compressão correspondente; idealmente, a constante de mola para desvios laterais é cinco a seis vezes menor do que para compressão. Isso significa que forças significativamente menores podem resultar no bloco raspador que oscila para longe caso um defeito de correia esteja prestes a passar o bloco raspador. [092] A tampa de proteção 16 é disposta no lado superior do bloco raspador 2 e pode formar uma unidade estrutural juntamente com a montagem 10, entretanto, isso não é necessário. A tampa de proteção é presa à porção de flexão por meio de parafusos ou pinos sem influenciar a flexão. A tampa de proteção não dobra.

[093] A Figura 5b mostra uma vista lateral da disposição angular da tampa de proteção 16 em relação à superfície de correia 1. Aqui, a tangente 17 pode ser vista no ponto em que o bloco raspador faz contato com a polia acionadora, tangente esta que é inclinada em um ângulo δ em relação ao plano 18 do lado superior da tampa de proteção 16 ou em um ângulo γ em relação ao plano 19 através do eixo geométrico central da polia acionadora. Como um resultado, devido ao material impactante removido e aos movimentos de flexão para dentro como um ligeiro aceno de cabeça bem como ao filme residual levemente abrasivo fino, a borda de raspagem da tampa de proteção 16 é sempre arredondada, o que significa que nenhuma borda afiada pode se formar; entretanto, esses efeitos meramente tendem a aparecer. Uma ação de picagem e os danos associados à mesma são, portanto, impedidos de modo confiável durante retorno. O ângulo δ é tal que material impactante removido não empurre o raspador para longe. Normalmente, o ângulo é igual a 75 a 89 graus.

[094] As Figuras 5c a 5g mostram um bloco raspador alternativo 2 que compreende a meio de afixação melhorado. A Figura 5c é uma visão geral da cobertura de aço inoxidável angulada 10, cuja borda de pressionamento é dotada de uma lâmina de metal duro 16. As mangas 35 são soldadas sobre o interior da cobertura de aço inoxidável e são inseridas nos furos 36 perfurados no material de amortecimento. As mangas 35 compreendem uma rosca no

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26/32 interior, os furos 36 compreendem um ressalto sobre o qual arruelas de pressão 37 podem ser inseridas. De modo preferencial, arruelas de pressão 37 que protegem o sistema contra afrouxamento são usadas aqui, por exemplo, arruelas Nord-Lock. Parafusos 38, preferencialmente, parafusos de expansão, são aparafusados nas mangas 35. Uma lacuna definida 39 é fornecida entre as mangas 35 e as arruelas de pressão 37 que são adaptadas para as propriedades de elasticidade do material de amortecimento. Quando os parafusos 38 são apertados, tanto o parafuso 38 quanto o material de amortecimento circunjacente são colocados sob tensão e a lacuna 39 se fecha. Dessa forma, a tampa de proteção é impedida de se descolar devido à flexão do bloco raspador e às vibrações constantes e a conexão também pode ser impedida de afrouxar e ser liberada, o que podería levar à destruição do sistema raspador. A afixação da tampa de proteção é mostrada em uma vista ampliada na Figura 5d.

[095] A Figura 5c também mostra a afixação dos blocos raspadores 2 ao suporte de sistema 3. Esse sistema de afixação consiste em um macho e fêmea 40. O suporte de sistema 3 nesse caso tem três furos nos quais as mangas 41 que compreendem um ressalto são inseridas e são apertadas por meio de parafusos 43. Os parafusos 43, que também ser podem projetados como parafusos de expansão, são apertados por meio de arruelas de pressão 42, por exemplo, arruelas Nord-Lock, uma lacuna 44 que é fechada no processo, o que resulta em pré-carregamento desejado. Como no caso da tampa de proteção 10, isso impede que a conexão afrouxe e seja liberada, o que podería levar à destruição do sistema raspador. A afixação ao suporte de sistema é mostrada em uma vista ampliada na Figura 5e.

[096] A Figura 5f mostra o bloco raspador 2 no estado tensionado, quando as lacunas 39 e 44 são fechadas.

[097] A Figura 5g mostra o bloco raspador 2, o qual está em contato com o transportador de correia G na posição de quatro horas. Um plano 18 que fica na tampa de cobertura se estende abaixo do eixo geométrico central M da polia

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27/32 acionadora 1 e forma um ângulo agudo γ juntamente com um plano que é formado pelo eixo geométrico central M. Esse ângulo agudo γ é usualmente entre 1 e 15 graus, idealmente aproximadamente 5 graus.

[098] As Figuras 6a e 6b mostram como o material removido 20 é removido do bloco raspador 2. Na Figura 6a, o material endurecido 21 se aproxima da tampa de proteção 16, enquanto que o defeito de correia 22 ainda não alcançou o bloco raspador 2. Na Figura 6b, o material endurecido 21 atinge a tampa de proteção 16, o que faz com que a porção de flexão 15 dobre para dentro. O material endurecido 21 é deslocado no processo e lançado para longe na direção da seta 23.

[099] As Figuras 7a, 7b e 7c, por outro lado, mostram como o bloco raspador 2 escapa de um defeito de correia 22. Todas as protuberâncias ou objetos conectados rigidamente à correia que não podem ser removidos devem ser compreendidos como defeitos de correia. Primeiro, a porção de flexão 15 flexiona para dentro como no caso do material endurecido. Tão logo o defeito de correia 22 alcance a tampa de proteção 16, a pré-carga de flexão faz com que o bloco raspador inteiro 2 pivote para longe rapidamente junto com o suporte 3 e, assim, também os blocos raspadores remanescentes 2 em volta do eixo geométrico de suporte de rotação 5 por meio da montagem de suporte 4. Esse movimento pivotante é exagerado na Figura 7c; na realidade, essa pivotação ocorre apenas na medida necessária para escapar do defeito de correia 22. No caso de defeitos de correia maiores, a direção de flexão da porção de flexão 15 se inverte, e o bloco raspador de correia 2 é dobrado para fora. Uma vez que a força de flexão não provoca compressão quando o defeito de correia 22 passa, mas, em vez disso, provoca flexão lateral, o efeito das molas muda e um torque é criado. Esse torque atua no suporte 3 e a montagem de suporte 4.

[100] As Figuras 7d, 7e e 7f mostram, cada uma, o mesmo comportamento de oscilação com um raspador de correia melhorado alternativo e uma montagem de suporte alternativa.

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28/32 [101] A Figura 8a mostra como o suporte 3 e a montagem de suporte 4 se comportam devido ao torque imprimido. Primeiro, o torque é transmitido por meio do bloco raspador 2 para o eixo geométrico do suporte 3 e a partir dali para a montagem de suporte 4, a qual é girada em volta do eixo geométrico de suporte de rotação 5 como um resultado. O dispositivo de mola 6 é formado da mola de ajuste 26 e da mola amortecedora 27 e absorve o torque gradualmente. No processo, a mola de ajuste 26 é a primeira a ser atuada e determina a pressão de contato do bloco raspador 2 na correia. A dita mola de ajuste 26 proporciona um movimento de oscilação particularmente rápido e amplo, o que é necessário devido à velocidade de correia alta. Em uma segunda etapa, uma mola amortecedora 27, a qual é, tipicamente, fabricada de borracha ou poliuretano, fornece uma ação de mola adicional com um efeito de amortecimento muito forte; nesse caso, a distância de oscilação é severamente limitada. O amortecimento tem a função de dissipar tanta energia cinética considerável transmitida pelo defeito de correia 22 para o mecanismo de mola quanto possível, de modo que as cargas no apoio 8, em que o eixo geométrico de suporte de rotação 5 e a fixação 11 do dispositivo de mola 6 atuam, não provoquem deformação plástica nem movimentos de oscilação excessivamente longos. Após o bloco raspador curvado 2 oscilar para fora, o mesmo é retornado para a correia na forma esticada, o que é mostrado pela direção de oscilação para fora e para dentro 25.

[102] A Figura 8b mostra o mesmo comportamento de oscilação com um raspador de correia melhorado alternativo e uma montagem de suporte alternativa.

[103] A Figura 9a mostra a outra modalidade do dispositivo de mola 6 em mais detalhes. Aqui, a mola de ajuste 26, a qual é projetada como uma mola espiral produzida de aço de mola, é pré-ajustada para uma pressão de contato leve por meio de porcas de ajuste 32 em um elemento de acoplamento 33, o qual é projetado como uma haste com rosca, por meio de um ressalto 31 do parafuso de ajuste 26. Quando a mola de ajuste 26 é comprimida no caso de um

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29/32 movimento de oscilação, a extremidade superior da mola de ajuste 26 pressiona o ressalto 30 da mola amortecedora para cima. O dito ressalto 30 da mola amortecedora atua na mola amortecedora a partir de baixo e comprime a dita mola amortecedora contra a fixação 11. A fixação 11 conecta a mola ao apoio 8. O deslocamento da mola amortecedora 27 é comparativamente curto, o que no todo acelera o movimento de retorno do procedimento de oscilação para fora e faz com que o bloco raspador faça contato com a correia novamente após um tempo muito curto.

[104] A Figura 9b mostra a outra modalidade do dispositivo de mola 6 em mais detalhes. Aqui, forças de tração são aplicadas à cavilha de mola 9 por meio da montagem de suporte 4 e dispositivo de acoplamento 45. Na base da cavilha de mola 9, essa força de tração é transmitida de um elemento de acoplamento 33, o qual é projetado como uma manga sobre a cavilha de mola 9, através de uma porca de ajuste 32 e um ressalto 31 da mola de ajuste 26 para a mola de ajuste 26. Há um ressalto 46 na extremidade da manga o qual reduz o diâmetro para aquele da haste de tração 9. A mola de ajuste 26 encosta na superfície da guia de mola de ajuste 47, o deslocamento total de mola 48 da mola de ajuste 26 corresponde à distância entre o ressalto 46 e a guia de mola de ajuste 47. Caso a manga possa ser ajustada no elemento de acoplamento em uma maneira rosqueável, é possível ajustar o dito deslocamento de mola 48, caso a manga seja presa à haste de tração de uma maneira não liberável, o deslocamento de mola 48 pode ser pré-ajustado correspondentemente por meio de arruelas intermediárias. A largura de oscilação do bloco raspador 2 pode ser determinada a partir do dito deslocamento de mola 48 da mola de ajuste com o uso da razão da distância percorrida no eixo geométrico de suporte de rotação 5.

[105] Caso esse deslocamento de mola 48 tenha sido consumido, isto é, o ressalto 46 atinja a guia de mola de ajuste 47, o ressalto 30 da mola amortecedora 27 transmite o impacto adicional para a mola amortecedora 27, a qual comprime apenas levemente no processo. A mola amortecedora 27

Petição 870190063525, de 08/07/2019, pág. 33/195

30/32 pressiona sobre a fixação 11, a qual é conectada ao apoio 8. No caso de ambas as molas, o deslocamento de mola é pequeno em relação aos comprimentos de mola totais relevantes 28 e 29.

[106] Com o uso de uma trava de pré-carga pivotante 34, a qual é mostrada no estado girado para fora na Figura 9c, uma pré-carga definida pode ser definida durante a montagem pela mola de ajuste 26 por meio da porca de ajuste 32. Isso produz a reserva de desgaste ajustável 7, a qual limita o desgaste máximo permissível do bloco raspador por meio da alavancagem, por exemplo, para o tamanho da lâmina de metal duro 16, caso uma seja fornecida.

[107] Em vez de uma cavilha de mola 9 com manga afixada como o elemento de acoplamento 33, uma haste de tração produzida de material sólido torcido também pode ser usada, em que o ressalto 46 e outras estruturas, tais como roscas, são fornecidos. Naturalmente, o dispositivo de mola 6 também pode ser dotado de uma cobertura.

[108] Uma vez que ambas as molas 26 e 27 são conectadas em série, também é possível para invertê-las de uma forma construtiva, sendo que os respectivos ressaltos são adaptados adequadamente.

[109] A Figura 9c mostra essa modalidade alternativa, na qual as duas molas 26 e 27 têm posições invertidas. A descrição da Figura 9c se aplica de forma análoga aqui.

[110] As Figura 10a a 10d mostram, cada uma, exemplos de como o apoio 8 e a orientação resultante do dispositivo de mola podem ser posicionados espacialmente, com todas as posições intermediárias que são possíveis.

LISTA DE NUMERAIS DE REFERÊNCIA

Polia acionadora

Bloco raspador

Suporte

Montagem de suporte

Eixo geométrico suporte de rotação

Petição 870190063525, de 08/07/2019, pág. 34/195

31/32

Dispositivo de mola

Reserva de desgaste

Apoio

Cavilha de mola

Montagem

Fixação

Raspador secundário

Sistema de afixação de suporte

Porção de amortecimento

Porção de flexão

Tampa de proteção

Tangente

Plano de lado superior de tampa de proteção

Plano através de eixo geométrico central de polia acionadora α,δ,γ Ângulos

Material removido

Material endurecido

Defeito de correia

Direção da seta

Correia transportadora

Direção de oscilação para fora e para dentro

Mola de ajuste

Mola de amortecimento

Comprimento de mola de mola amortecedora

Comprimento de mola de mola de ajuste

Ressalto de mola amortecedora

Ressalto de mola de ajuste

Porcas de ajuste

Elemento de acoplamento

Petição 870190063525, de 08/07/2019, pág. 35/195

32/32

Trava de pré-carga

Manga

Furo

Arruela de trava

Parafuso

Lacuna

Macho e fêmea

Manga

Arruela de trava

Parafuso

Lacuna

Elemento de acoplamento

Ressalto

Guia de mola de ajuste

Deslocamento de mola de ajuste

Extremidade de mola amortecedora

Outro lado de fixação

Ressalto limitante

Extremidade de mola amortecedora

M Eixo geométrico central de polia acionadora

G Transportador de correia

Claims (18)

REIVINDICAÇÕES

1.SISTEMA RASPADOR PARA A REGIÃO DE DEFLEXÃO DE CORREIAS TRANSPORTADORAS formado de uma polia acionadora (1) e que compreende uma polia acionadora (1) e um transportador de correia (G), que compreende • pelo menos um suporte de sistema ajustável e montado sobre mola (3) transversal à direção de deslocamento do transportador de correia (G), • suporte de sistema ao qual um ou mais blocos raspadores (2) produzidos a partir de um elastômero são presos de forma intercambiada próximos entre si, • sendo que o suporte de sistema (3) é suspenso de uma maneira giratória em volta de um eixo geométrico de suporte de rotação (5) por meio de uma montagem de suporte (4) em ambos os lados da polia acionadora (1), • um torque pré-definível que é imprimido no eixo geométrico de suporte de rotação (5) por meio de um dispositivo de mola (6), torque esse que é dirigido contra a direção de rotação da polia acionadora (1), e • o eixo geométrico de suporte de rotação (5) permite uma rotação do suporte de sistema (3) em volta desse ângulo de rotação de modo a permitir um movimento de oscilação do suporte de sistema (3) juntamente com os blocos raspadores (2) do mesmo, caracterizado pelo fato de que • o dispositivo de mola (6) é formado de uma mola de ajuste (26), uma mola amortecedora (27) acoplada à mesma, e uma cavilha de mola (9) formada como uma haste de tração que conecta ambas as molas (26,27) à montagem de suporte, • e a cavilha de mola (9) compreende um ressalto (46) que atua apenas a mola amortecedora (27) se a mola de ajuste (26) tiver percorrido um deslocamento de mola pré-definível (48).

2/5 • uma mola de elastômero que atua como a mola amortecedora (27), • sendo que a cavilha de mola (9) é conectada pela primeira extremidade da mesma à montagem de suporte e tem uma opção de ajuste (32) a um batente (31) na segunda extremidade da mesma, • sendo que o batente (31) é adequado para receber uma extremidade da mola de ajuste (26), • um ressalto adicional (30) é afixado a outra extremidade da mola de ajuste (26), sendo que o ressalto adicional conecta a mola de ajuste (26) à mola amortecedora (27), • um batente (46) entre a mola de ajuste (26) e a mola amortecedora (27) é afixado à cavilha de mola (9), sendo que o batente limita o deslocamento de mola (48) percorrido pela mola de ajuste (26) e atinge o ressalto (30) quando esse limite tiver sido alcançado, sendo que o ressalto é pressionado contra uma extremidade (52) da mola amortecedora (27), • a mola amortecedora (27) tem uma porção de recepção para a fixação (11) do apoio (8) na outra extremidade (49), • um ressalto limitante (51) é afixado à cavilha de mola (9) no outro lado (50) da fixação (11) na montagem de suporte, sendo que o ressalto limitante limita o movimento da cavilha de mola (9) em direção às molas (26,27). 3.SISTEMA RASPADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de mola (6) compreende • uma mola espiral que atua como a mola de ajuste (26), • uma mola de elastômero que atua como a mola amortecedora (27), • sendo que a cavilha de mola (9) é conectada pela primeira extremidade da mesma à montagem de suporte e tem uma opção de ajuste (32) a um batente (31) na segunda extremidade da mesma, • sendo que o batente (31) é adequado para receber uma extremidade da mola amortecedora (27), • um ressalto adicional (30) é afixado a outra extremidade (52) da mola

Petição 870190063525, de 08/07/2019, pág. 38/195

2.SISTEMA RASPADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de mola (6) compreende • uma mola espiral que atua como a mola de ajuste (26),

Petição 870190063525, de 08/07/2019, pág. 37/195

3, caracterizado pelo fato de que borracha ou um poliuretano é usado como o elastômero.

3/5 amortecedora (27), sendo que o ressalto adicional conecta a mola de ajuste (26) à mola amortecedora (27), • um batente (46) entre a mola de ajuste (26) e a mola amortecedora (27) é afixado à cavilha de mola, sendo que o batente limita o deslocamento de mola (48) percorrido pela mola de ajuste (26) e atinge o ressalto (30) quando esse limite tiver sido alcançado, sendo que o ressalto é pressionado contra uma extremidade (52) da mola amortecedora (27), • a mola de ajuste (26) tem uma porção de recepção para a fixação (11) no apoio (8) na outra extremidade (49), • um ressalto limitante (51) é afixado à cavilha de mola (9) no outro lado (50) da fixação (11) na montagem de suporte, sendo que o ressalto limitante limita um movimento da cavilha de mola (9) em direção às molas (26,27). 4.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

4/5 quatro porções:

• uma afixação para o suporte de sistema • uma porção de amortecimento cuboide contígua e acima da mesma • uma porção de flexão trapezoidal cônica acima da mesma • uma tampa de proteção acima da mesma.

4, caracterizado pelo fato de que, na região da porção de recepção para a fixação (11), uma trava de pré-carga (34) que pode pivotar para longe é afixada entre a fixação (11) e o ressalto (51).

5/5 contra afrouxamento por meio de parafusos de expansão e/ou anéis Nord-Lock. 15.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a

5, caracterizado pelo fato de que o eixo geométrico de suporte de rotação (5) é disposto na tangente (17) da linha de raspagem da polia acionadora (1).

5.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

6, caracterizado pelo fato de que cada bloco raspador (2) tem um lado superior que compreende uma tampa de proteção (10,16) produzida de metal que é adequada para se apoiar no transportador de correia (G) e que é pressionada de modo resiliente contra o transportador de correia (G).

6.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

7, caracterizado pelo fato de que cada bloco raspador é composto das seguintes

Petição 870190063525, de 08/07/2019, pág. 39/195

7.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

8.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

9.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a superfície do bloco raspador e da tampa de proteção no ponto de raspagem é projetada de modo que a ação de raspagem não seja de aparar.

10.SISTEMA RASPADOR, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a superfície do bloco raspador e tampa de proteção no ponto de raspagem é projetada de modo que o plano (19), o qual é atravessado pelo eixo geométrico central (M) da polia acionadora (1) e a linha de pressionamento, cruze o outro plano (18), o qual é aplicado ao lado superior dos blocos raspadores (2) na linha de pressionamento, em um ângulo agudo (γ), e o outro plano (18) se estenda abaixo do eixo geométrico central (M) da polia acionadora (1)·

11, caracterizado pelo fato de que mangas que compreendem uma rosca interna são soldadas sobre a face interna da tampa de proteção.

11.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a tampa de proteção é angulada, de modo que é possível que o lado superior seja composto de múltiplas partes.

12, caracterizado pelo fato de que os materiais de amortecimento dos blocos raspadores têm furos para acomodação positiva das mangas, bem como um ressalto no interior sobre o qual um anel de retenção pode ser colocado.

12.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a

13.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a

14, caracterizado pelo fato de que metal duro ou aço inoxidável pode ser selecionado como o material para a tampa de proteção.

14.SISTEMA RASPADOR, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a conexão de parafuso com as mangas pode ser protegida

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15, caracterizado pelo fato de que o eixo geométrico de suporte de rotação (5) é montado em ambos os lados do transportador de correia em cada caso em um apoio (8), e os apoios (8) são conectados rigidamente à estrutura de correia.

16.SISTEMA RASPADOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

17. COMBINAÇÃO de um sistema raspador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, como o raspador primário e outro raspador de correia como o raspador secundário (12), caracterizada pelo fato de que ambos os raspadores formam, em conjunto, um sistema que consiste em um raspador primário e um raspador secundário, e o raspador secundário é composto de módulos raspadores que compreendem um suporte de lâmina que compreende uma lâmina raspadora, a qual forma um ângulo obtuso (a) em relação à correia na direção de deslocamento, e um eixo geométrico de rotação de cabeça raspadora, o qual pode ser orientado livremente.

18. MÉTODO PARA LIMPAR TRANSPORTADORES DE CORREIA DE MOVIMENTO RÁPIDO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que um raspador primário faz contato na região de a polia acionadora e um raspador secundário faz contato na região da pista inferior a jusante da polia acionadora, sendo que o raspador primário exerce um efeito não de aparar no material transportado residual e o raspador secundário exerce um efeito de aparar no material transportado residual.