BR112019018139A2

BR112019018139A2 - método de controle de uma instalação de tratamento de elementos a serem reciclados ou descartados e uma instalação de tratamento de elementos a serem reciclados ou descartados

Info

Publication number: BR112019018139A2
Application number: BR112019018139A
Authority: BR
Inventors: Venturi Marco; Biavati Mauro
Original assignee: Cams Srl
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2020-04-07
Also published as: WO2018158664A1; IT201700023354A1; US20200061632A1; EP3589412A1; EP3589412B1; CA3053452A1; ES2872250T3

Abstract

um método de controle de uma instalação de tratamento (1) para elementos a serem reciclados ou descartados, compreendendo um rolo de trituração (2) para a redução no tamanho dos elementos a serem reciclados ou descartados e uma tela (4) fornecida com um ou mais eixos rotativos (6) para a geração de vibração nas mesmas e dispostos operacionalmente a montante do rolo de trituração (2) para permitir a passagem para o rolo de trituração (2) apenas de elementos a serem reciclados ou dispostos que possuem um tamanho maior do que tamanhos predeterminados. o método inclui: uma etapa de medição da intensidade de vibração da tela (4); uma etapa de comparação da intensidade de vibração medida com um valor desejado; uma etapa de aumento da velocidade de rotação dos eixos (6) da tela (4) de modo a aumentar a intensidade de vibração, no caso da diferença entre as intensidades de vibração medidas e desejadas exceder um valor limiar predeterminado.

Description

MÉTODO DE CONTROLE DE UMA INSTALAÇÃO DE TRATAMENTO DE ELEMENTOS A SEREM RECICLADOS OU DESCARTADOS E UMA INSTALAÇÃO DE TRATAMENTO DE ELEMENTOS A SEREM RECICLADOS OU DESCARTADOS

DESCRIÇÃO

DEFINIÇÕES [001] Na presente invenção, o termo elementos a serem reciclados ou descartados significa materiais residuais da construção, materiais residuais provenientes de estradas, resíduos de fundição, resíduos do processamento mineral, resíduos do processamento de vidro, resíduos do processamento de plásticos ou similares.

CAMPO DE APLICAÇÃO [002] A presente invenção é aplicável, de modo geral, ao campo técnico da eliminação/descarte de resíduos de processamento ou de demolição de edifícios, objetos, instalações e refere-se ao tratamento dos elementos a serem reciclados ou descartados, tais como detritos derivados da demolição de edifícios, ou da remoção ou reconstrução de diferentes trabalhos, ou semelhantes, resíduos de metais, plásticos ou do processamento de vidro ou similares.

[003] Mais especificamente, a presente invenção refere-se a uma instalação de tratamento para elementos a serem reciclados ou descartados para reduzir o tamanho dos mesmos. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [004] Mesmo a demolição parcial de edifícios devido a reestruturações ou devido a eventos destrutivos, bem como a reconstrução de diferentes obras ou outras obras humanas, gera tipicamente entulhos possuindo grandes dimensões. Eles devem, obviamente, ser descartados, e muitas vezes o tamanho destes entulhos combinado ao peso correspondente, tomam o descarte complexo e, às vezes, muito difícil.

[005] Neste sentido, diferentes tipos de máquinas para reduzir o tamanho do entulho são conhecidos. Primeiramente, são conhecidos os trituradores de entulho que permitem reduzir grandes lajes, porções de vigas ou semelhantes, em pedras de dimensões menores.

[006] No entanto, é geralmente necessário que o material do tratamento redutor seja particularmente compacto e semelhante, por exemplo, a areia ou, pelo menos, a pedras. Para conseguir isto, são geralmente utilizados rolos de trituração e telas, cuja operação

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2/9 permite cortar adequadamente o resíduo obtido a partir de um triturador.

[007] Como as operações de carregamento do triturador e o descarregamento do material triturado, e de carregamento de uma tela e carregamento de um rolo triturador requerem tempo e a intervenção de uma mão de obra especializada, a fim de otimizar o processamento e reduzir os custos, as máquinas ou instalações de tratamento foram concebidas para elementos a serem reciclados ou descartados, que incorporam ou têm uma série de estações de processamento diferentes, tais como trituradores, telas e rolos de trituração. Nesse sentido, elas tipicamente incluem também esteiras transportadoras para transferir o material de uma estação para outra.

[008] Entretanto, estas máquinas e instalações estão sujeitas a interrupções ou falhas de funcionamento e, em qualquer caso, ao monitoramento e intervenção contínuos por pessoas. Sabe-se também que as interrupções das várias estações de trabalho levam alguns segundos para parar completamente os motores e, em seguida, reiniciá-los. Como o tempo de inatividade da máquina pode ocorrer várias vezes em um dia de trabalho devido à composição mista do resíduo a ser tratado, conclui-se que no final do dia a falta na produtividade se torna significativa.

[009] Normalmente, o rolo de trituração é a última estação da linha e é o que, em caso de problemas, provavelmente causará o bloqueio de todas as outras estações. Como sua operação pode ser seriamente comprometida pelo fornecimento incorreto de material, é essencial que a tela que opera imediatamente a montante esteja perfeitamente operacional e funcionando corretamente.

[010] Entretanto, no caso em que uma quantidade excessiva de material ou material muito grande chega à tela, ela tende a diminuir as vibrações devido à sobrecarga ou porque reduz a amplitude das oscilações, ou porque diminui a velocidade de rotação dos eixos que as geram. A tendência a acumular mais e mais material em si mesmo devido a chegada excessiva de material também resulta na redução das próprias vibrações, agravando o problema.

[011] Nesses casos, portanto, é necessário interromper a transferência do material para a tela, a fim de dar a possibilidade de se libertar por si mesma ou exigir a intervenção de um operador.

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3/9 [012] No entanto, estas operações resultam na parada necessária das estações de processamento a montante, bem como na parada do rolo de trituração devido à falta de resíduos a serem reduzidos. O resultado é, portanto, o desligamento completo da instalação. APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO [013] O objetivo da presente invenção é superar pelo menos parcialmente as desvantagens mencionadas acima, proporcionando uma instalação de tratamento para elementos a serem reciclados ou descartados, o que permite reduzir, se não eliminar, o risco de ter que pará-la durante o processo.

[014] Dentro do escopo deste propósito geral, um objetivo particular é evitar que uma possível diminuição das vibrações da tela em relação aos valores desejados resulte, se não em casos específicos, no desligamento completo de todas as estações da instalação.

[015] Outro objetivo da invenção é proporcionar uma instalação de tratamento que permite evitar ou minimizar a presença de pessoal especializado que monitora o seu funcionamento. [016] Em outras palavras, um objetivo da presente invenção é prover uma instalação de tratamento para materiais a serem reciclados ou descartados, que tenha um rendimento de processamento maior do que as instalações equivalentes conhecidas, de modo a minimizar os custos em termos de pessoal a ser dedicado à sua operação e em termos econômicos.

[017] Tais objetivos, bem como outros que serão mais evidentes abaixo, são alcançados por um método de controle de uma instalação de tratamento para elementos a serem reciclados ou descartados de acordo com as reivindicações a seguir, que devem ser consideradas como uma parte integral desta patente.

[018] De modo específico, a instalação controlada de acordo com o método da invenção compreende pelo menos um rolo de trituração para a redução no tamanho dos elementos a serem reciclados ou descartados, e pelo menos uma tela para permitir a passagem somente de elementos que possuem um tamanho maior que tamanhos predeterminados para o rolo de trituração.

[019] A tela é fornecida com um ou mais eixos rotativos para gerar suas vibrações.

[020] Com a instalação assim configurada, o método da invenção compreende uma etapa de medição, de preferência, mas não necessariamente, por meio de sensores acelerométricos apropriados, da intensidade de vibração da tela.

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4/9 [021] Em seguida, é fornecida uma etapa de comparação do valor medido com um valor desejado. Se a diferença entre esses valores for maior que um valor limiar predeterminado, haverá um aumento na velocidade de rotação dos eixos da tela para aumentar a frequência das vibrações geradas.

[022] Em particular, a diminuição da frequência de vibração pode ser devido a uma diminuição na velocidade do eixo ou a uma diminuição na excentricidade da oscilação da tela devido à sobrecarga.

[023] De maneira vantajosa, portanto, o aumento na velocidade da rotação dos eixos da tela após a detecção desta diminuição na intensidade ou frequência de vibração permite restaurar os valores desejados antes que o tempo de inatividade da máquina seja necessário.

[024] Se isto ainda não for suficiente, de acordo com outro aspecto da invenção, o método também inclui uma etapa de desacelerar a alimentação da esteira transportadora. De maneira vantajosa, isso permite evitar um agravamento ainda maior do trabalho que a tela deve realizar, diminuindo ainda mais suas vibrações.

[025] Embora haja uma desaceleração na produtividade da estação de tratamento, isso na maioria dos casos evita um tempo de inatividade total da máquina.

[026] É evidente, portanto, que com a solução proposta, a produtividade da instalação da invenção é aumentada em relação às instalações equivalentes conhecidas.

[027] A partir do exposto acima, é evidente que os referidos objetivos são alcançados por uma instalação de tratamento para elementos a serem reciclados ou descartados, compreendendo:

- pelo menos um rolo de trituração para a redução no tamanho dos elementos a serem reciclados ou descartados;

- pelo menos uma tela provida com um ou mais eixos rotativos para a geração de suas vibrações e operacionalmente dispostos a montante do referido rolo de trituração para permitir a passagem para o referido rolo de trituração apenas de elementos que possuem um tamanho maior do que os tamanhos predeterminados;

e a referida tela compreendetambém:

- um ou mais sensores acelerométricos para medir a intensidade de vibração da

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5/9 referida tela;

- pelo menos um circuito de controle operacionalmente ligado aos referidos sensores acelerométricos e pelo menos à referida tela, de modo a aumentar a velocidade de rotação dos referidos eixos no caso da diferença entre a referida intensidade medida e a referida intensidade desejada ser superior a um limiar predeterminado.

[028] Vantajosamente, a presença do circuito de controle permite, inter alia, reduzir, e possivelmente eliminar totalmente, a necessidade da presença de pessoal encarregado de controlar e gerir a instalação da invenção em relação ao que acontece com as instalações equivalentes conhecidas.

[029] Isto permite ainda, de maneira vantajosa, aumentar ainda mais o rendimento da instalação de acordo com a invenção, reduzindo os custos operacionais.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [030] Outras características e vantagens da invenção serão mais evidentes à luz da descrição detalhada de alguns exemplos de realização preferidos, mas não exclusivos, de um método de controle de uma instalação de tratamento para elementos a serem reciclados ou descartados de acordo com a invenção, ilustrados por meio de exemplos não limitantes com o auxilio dos desenhos anexos, em que:

FIG. 1: representa uma instalação para processar elementos a serem reciclados ou descartados de acordo com a invenção em uma vista axonométrica;

FIG. 2: representa outra vista axonométrica da instalação da FIG. 1;

FIG. 3: representa um detalhe da instalação da FIG. 1;

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UM EXEMPLO DE REALIZAÇÃO PREFERIDO EXEMPLIFICATIVO DA INVENÇÃO [031] Conforme mencionado anteriormente, o objetivo da patente é tanto um método para controlar uma instalação de tratamento para elementos a serem reciclados ou descartados, quanto a própria instalação.

[032] Neste sentido, com referência às figuras acima, particularmente as Figs. 1 e 2, é descrita uma instalação de tratamento (1) para elementos a serem reciclados ou descartados, que é tipicamente utilizável para a redução desses resíduos a um material resultante que possui um tamanho semelhante a areia ou, no máximo, pedras.

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6/9 [033] Por esta razão, a instalação (1) da invenção compreende um rolo de trituração (2) para uma redução no tamanho dos resíduos.

[034] Normalmente, contudo, o tamanho dos resíduos é muitas vezes particularmente grande de modo que, de acordo com um aspecto da invenção, a instalação também compreende um triturador (3) para reduzir o tamanho dos resíduos.

[035] Vantajosa mente, portanto, a instalação (1) pode compreender duas ou mais estações de trituração para elementos a serem reciclados ou descartados, a fim de estender o tipo de resíduos a serem tratados.

[036] De acordo com outro aspecto da invenção, uma tela (4) interposta de maneira operacional a montante do rolo de trituração (2) e a jusante do triturador (3), se presente, para permitir a passagem para o rolo de trituração (2) apenas de resíduos que possuem um tamanho maior do que os tamanhos predeterminados. Desta maneira, vantajosamente, a probabilidade de que o rolo de trituração (2) dedique tempo ao processamento de material já reduzido em tamanho é reduzida.

[037] A jusante do rolo de trituração (2) existe um circuito de recirculação cuja função é trazer o material tratado de volta à tela (4) de modo a assegurar que, no caso do material não conforme (2) que sai do rolo de trituração (2), sofra processamento adicional pelo próprio rolo de trituração (2).

[038] De modo a gerir corretamente o fluxo do resíduo para a tela (4), uma esteira transportadora (5) é tipicamente, mas não necessariamente, disposta a montante da mesma. Esta última é particularmente vantajosa se a instalação (1) também incluir o triturador (3).

[039] De acordo com um exemplo de realização descrito, a tela (4) tipicamente compreende, como pode ser observado no detalhe da FIG. 3, uma pluralidade de eixos (6) cuja rotação gera as vibrações da própria tela (4).

[040] De acordo com outro aspecto da invenção, a tela (4) também compreende sensores acelerométricos (7) para mensurar a intensidade de vibração da tela (4).

[041] É também proporcionado um circuito de controle (9) operacionalmente ligado aos sensores acelerométricos (7) e aos eixos (6) da tela (4) para aumentar a sua velocidade de rotação e, consequentemente, a frequência ou intensidade de vibração da tela (4), se a

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7/9 diferença entre a intensidade medida e a intensidade desejada é maior do que um limiar predeterminado.

[042] Em outras palavras, a medição realizada indica a capacidade da tela (4) de vibrar de acordo com a carga de trabalho a qual está sujeita. Consequentemente, ela indica se a tela (4) é afetada por material de tamanho excessivo e/ou por sobrecarga.

[043] Se uma diferença entre os dois valores exceder um limiar predeterminado da comparação, então o circuito de controle (9) comanda uma aceleração da rotação dos eixos (6) para compensar a diferença na intensidade de vibração.

[044] Vantajosa mente, portanto, se a tela (4) é submetida a um trabalho excessivo, uma medida da magnitude das vibrações torna possível detectar este fenômeno.

[045] Ainda vantajosa mente, a consequente modificação da configuração da própria tela (4) permite evitar quaisquer danos na tela (4) ou atingir um ponto tal que force a máquina a parar.

[046] Deste modo, ainda vantajosa mente, a produtividade da instalação de tratamento (1) é aumentada em relação às instalações equivalentes conhecidas, uma vez que as situações que exigem a parada da mesma são reduzidas.

[047] Ainda, de maneira vantajosa, a presença do circuito de controle permite reduzir, e possivelmente eliminar totalmente, a necessidade da presença de pessoal encarregado de controlar e gerir a instalação da invenção em relação ao que acontece com as instalações equivalentes conhecidas.

[048] Isto permite ainda, de maneira vantajosa, aumentar ainda mais o rendimento da instalação (1) de acordo com a invenção, reduzindo os custos operacionais.

[049] Obviamente, o número de trituradores, esteiras transportadoras, telas e rolos de trituração são características não limitantes da invenção, uma vez que podem estar presentes em qualquer número. Da mesma forma, nem o número de sensores acelerométricos nem o número de eixos de tela devem ser considerados como limitantes.

[050] Como mencionado anteriormente, o objetivo da presente patente é também o método de gestão da instalação (1) descrita acima.

[051] De acordo com um aspecto da invenção, o método compreende uma etapa de medição da intensidade de vibração da tela (4). Conforme mencionado, tal medição indica a

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8/9 capacidade da tela (4) de vibrar de acordo com a carga de trabalho a qual está sujeita.

[052] Em seguida, segue-se uma etapa de comparação do valor medido com um valor de intensidade desejado, ou seja, um valor de acordo com o qual a tela (4) foi configurada.

[053] Se a comparação mostrar uma diferença entre os dois valores acima de um valor limiar predeterminado, então existe uma etapa subsequente de reconfiguração da tela (4) para aumentar a intensidade de vibração da mesma. Como mencionado, de acordo com o exemplo de realização da invenção, este efeito é obtido aumentando a velocidade de rotação dos eixos (6).

[054] As etapas de medição, comparação e aumento da velocidade de rotação dos eixos (6) são então repetidas e, se houver um aumento excessivo das vibrações da tela (4), um sinal de superação do problema, há uma etapa de reinicialização da instalação (1) para os valores iniciais.

[055] Vantajosamente, portanto, o controle da tela (4) tanto quanto possível evita não apenas um tempo de inatividade da máquina subsequente, bem como a transferência inútil para o rolo de trituração (2) de material com um tamanho já adequado, como também permite restaurar o mais rapidamente possível a eficiência operacional, otimizando a produção e maximizando os lucros.

[056] De acordo com outro aspecto da invenção, uma vez que a ultrapassagem do valor limiar pode indicar que a tela (4) está sujeita a uma carga excessiva, o método da invenção também compreende uma etapa de diminuir a velocidade de alimentação da esteira transportadora (5) para diminuir a transferência de material.

[057] O exposto leva a uma desaceleração na produtividade da instalação de tratamento (1). No entanto, se a instalação (1) continuasse em um ritmo inalterado, os operadores seriam então forçados a realizar um período de inatividade, reduzindo assim a produtividade geral da mesma.

[058] Entretanto, a desaceleração da velocidade da esteira transportadora (5) podería causar um aumento excessivo no material deitado sobre ela.

[059] Por esta razão, de acordo com outro aspecto da invenção, a instalação (1) também compreende um sensor volumétrico (10) para medir o resíduo colocado na esteira transportadora (5). Ele também está ligado ao circuito de controle (9), ao qual o triturador

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9/9 (3) também está operacionalmente ligado, de modo a modificar o seu funcionamento em conformidade.

[060] Em particular, o método de controle da invenção compreende uma etapa de desaceleração do funcionamento do triturador (3), no caso do volume do resíduo colocado na esteira transportadora (5) exceder um valor predeterminado. Se esta tendência continuar, também é fornecida uma etapa subsequente de parada do triturador 3.

[061] Se a operação da tela (4) permite uma recepção normal do material (tanto no caso do aumento na velocidade de rotação dos eixos 6 ter levado aos efeitos desejados, como no caso da restauração dos valores normais após um alarme cessado), as configurações ótimas de processamento para a instalação (1) da invenção podem ser restauradas.

[062] Uma vez que o objetivo principal da presente invenção é limitar tanto quanto possível o tempo de inatividade da máquina, com a instalação (1) da invenção, tal situação ocorre apenas em casos particulares e, portanto, a produtividade é certamente aumentada em comparação com instalações equivalentes conhecidas.

[063] Por esta razão, fica claro que o método da invenção de controlar uma instalação de tratamento para elementos a serem reciclados ou descartados, bem como a própria instalação, alcança todos os propósitos pretendidos.

[064] Em particular, o risco de ter que parar completamente a instalação durante o processamento é reduzido, se não completamente eliminado.

[065] Além disso, a necessidade da presença de pessoal especializado na máquina é evitada ou minimizada.

[066] De modo mais específico, a eficiência de processamento da instalação da invenção controlada pelo método da invenção é maior do que a de instalações equivalentes conhecidas, inter alia, também minimizando os custos em termos de pessoal a ser dedicado ao seu funcionamento.

[067] A invenção pode estar sujeita a muitas alterações e variações, as quais estão todas incluídas nas reivindicações anexas. Além disso, todos os detalhes podem ser substituídos por outros elementos tecnicamente equivalentes, e os materiais podem ser diferentes dependendo das necessidades, sem nos afastarmos do escopo de proteção da invenção definida pelas reivindicações anexas.

Claims

Reivindicações

1. Método de controle de uma instalação de tratamento (1) para elementos a serem reciclados ou descartados, caracterizado por compreender:

- pelo menos um rolo de trituração (2) para a redução no tamanho dos elementos a serem reciclados ou descartados;

- pelo menos uma tela (4) provida com um ou mais eixos rotativos (6) para a geração de vibrações nas mesmas e operacionalmente dispostos a montante do referido rolo de trituração (2) para permitir a passagem para o referido rolo de trituração (2) apenas de elementos a serem reciclados ou descartados que possuem um tamanho maior do que os tamanhos predeterminados, em que o referido método compreende:

- uma etapa de medição da intensidade de vibração da referida tela (4);

- uma etapa de comparação da referida intensidade de vibração medida com um valor desejado;

- uma etapa de aumento da velocidade de rotação dos referidos eixos (6) da referida tela (4) para aumentar a referida intensidade de vibração se a diferença entre a referida intensidade de vibração medida e a referida intensidade de vibração desejada for superior a um valor limiar predeterminado.
2. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a referida planta (1) compreender uma esteira transportadora (5) operacionalmente disposta a montante da referida tela (4) para transportar e transferir os elementos a serem reciclados ou descartados, em que o referido método compreende uma etapa de redução da velocidade de alimentação da referida esteira transportadora (5) simultaneamente com a referida etapa de aumento da referida velocidade de rotação dos referidos eixos (6).
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a referida instalação (1) compreender também um triturador (3) operacionalmente disposto a montante da referida esteira transportadora (5) para um primeiro desbaste do tamanho dos elementos a serem reciclados ou descartados, em que o referido método compreende também uma etapa de desaceleração ou parada da operação do referido triturador (3) no caso do volume dos elementos a serem reciclados ou descartados sobre a referida esteira

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2/3 transportadora (5) exceder um valor predeterminado.
4. Instalação de tratamento de elementos a serem reciclados ou descartados, caracterizada por compreender:

pelo menos um rolo de trituração (2) para a redução no tamanho dos elementos a serem reciclados ou descartados;

pelo menos uma tela (4) provida com um ou mais eixos rotativos (6) para a geração de vibrações nas mesmas e operacionalmente dispostos a montante do referido rolo de trituração (2) para permitir a passagem para o referido rolo de trituração (2) apenas de elementos a serem reciclados ou descartados que possuem um tamanho maior do que os tamanhos predeterminados;

em que a referida instalação (1) também compreende:

um ou mais sensores acelerométricos (7) para medir a intensidade de vibração da referida tela (4);

pelo menos um circuito de controle (9) operacionalmente ligado aos referidos sensores acelerométricos (7) e pelo menos à referida tela (4), de modo a aumentar a velocidade de rotação dos referidos eixos (6) no caso da diferença entre a referida intensidade de vibração medida e a referida intensidade de vibração desejada ser superior a um limiar predeterminado.
5. Instalação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por compreender pelo menos uma esteira transportadora (5) operacionalmente disposta a montante da referida tela (4) para transportar e transferir os elementos a serem reciclados ou descartados para a referida tela (4).
6. Instalação, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizada por compreender pelo menos um triturador (3) operacionalmente disposto a montante da referida esteira transportadora (5) para um primeiro desbaste do tamanho dos elementos a serem reciclados ou descartados.
7. Instalação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por compreender pelo menos um sensor volumétrico (10) para medir os elementos a serem reciclados ou descartados, tratados pelo referido triturador (3) e deitados sobre a referida esteira transportadora (5), sendo que o referido circuito de controle (9) está operacionalmente

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3/3 conectado ao referido sensor volumétrico (10) e ao referido triturador (3) para variar a velocidade de trituração no caso das medições de volume excederem um valor predeterminado.