BR202017000723U2 - Barra de cascata - Google Patents

Abstract

barra de cascata, a qual é montada em uma rampa de cascata (8) que fica posicionada entre um primeiro transportador de correia (9) e um segundo transportador de correia (10). a barra de cascata (1) difere das pertencentes ao estado da técnica pelo fato de ter sua superfície superior (4) definida por um padrão de ondulação (5), que cria zonas de pico (6) e zonas de vale (7), de modo que uma parcela do minério que passa pela superfície (4) fique acumulada gerando assim mortos (11) que protegem a superfície da barra de cascata (1) da abrasão direta causada pelo fluxo (f) de minério (m).

Description

(54) Título: BARRA DE CASCATA (51) Int. Cl.: B65G 11/08; B65G 11/16 (73) Titular(es): CRUZAÇO FUNDIÇÃO E MECÂNICA LTDA (72) Inventor(es): JOÃO ROBERTO MARQUESIN (85) Data do Início da Fase Nacional:

13/01/2017 (57) Resumo: BARRA DE CASCATA, a qual é montada em uma rampa de cascata (8) que fica posicionada entre um primeiro transportador de correia (9) e um segundo transportador de correia (10). A barra de cascata (1) difere das pertencentes ao estado da técnica pelo fato de ter sua superfície superior (4) definida por um padrão de ondulação (5), que cria zonas de pico (6) e zonas de vale (7), de modo que uma parcela do minério que passa pela superfície (4) fique acumulada gerando assim mortos (11) que protegem a superfície da barra de cascata (1) da abrasão direta causada pelo fluxo (F) de minério

1/8 “BARRA DE CASCATA

CAMPO DE APLICAÇÃO [001] Este pedido de patente de Modelo de Utilidade propõe uma inovação em barra de cascata do tipo utilizado como revestimento de uma estrutura denominada como rampa de cascata, que por sua vez é parte integrante de instalações transportadoras de minério que empregam transportadores por correia.

PREÂMBULO [002] Este pedido de patente de Modelo de Utilidade trata de um novo modelo de barra de cascata utilizada no revestimento de uma rampa de cascata, estrutura essa que atua na transferência do minério proveniente de um primeiro transportador por correia para um segundo transportador por correia.

[003] A barra de cascata ora proposta apresenta um particular projeto que eleva sua resistência à abrasão causada pelo minério que flui sobre a mesma.

ESTADO DA TÉCNICA [004] No campo da mineração, em plantas de extração de minérios é usual a utilização de transportadores por correia, onde a carga de minério alimentada ao início do transportador é levada por todo o comprimento do mesmo até uma área na qual o minério é despejado formando grandes acúmulos.

[005] Em plantas de grande porte pode ocorrer que dois transportadores por correia sejam dispostos para operar de forma conjugada de modo que o minério carregado no primeiro transportador seja transferido para o segundo transportador.

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2/8 [006] Nesse tipo de situação, o minério em fluxo não é transferido de forma direta de um transportador para o outro, sendo normalmente adotada uma estrutura intermediária e estática denominada como rampa de cascata.

[007] A rampa de cascata fica normalmente montada em uma região normalmente denominada como “chute”, ficando posicionada de forma simultânea, abaixo do extremo final (mais elevado) do primeiro transportador por correia e acima do extremo inicial (mais rebaixado) do segundo transportador por correia, atuando assim na transposição do minério entre ambos.

[008] A região denominada como “chute” está genérica e esquematicamente retratada na figura 2, onde é indicada, de modo geral, pela referência C.

[009] Como há uma diferença de altura entre o extremo final do primeiro transportador (mais elevado) e o extremo inicial do segundo transportador (mais rebaixado), caso o minério fosse transferido de forma direta entre os mesmos, esse fluxo geraria um efeito de impacto sobre o segundo transportador, com potencial de causar danos ao mesmo.

[010] Assim sendo, a rampa de cascata tem a função de amortecer o impacto imposto pelo fluxo de minério ao segundo transportador.

[011] O minério, pelas suas particularidades físicas entre as quais estão: dureza, peso específico e abrasividade provoca grande efeito de desgaste em qualquer superfície estática que entre em contato com o mesmo quando em fluxo.

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3/8 [012] Por tal motivo, a rampa de cascata é protegida com um arranjo de elementos de revestimento denominados como barras de cascata, as quais são peças maciças, produzidas em metal fundido (Ferro Branco ASTM A532II), fixadas por parafusos em um quadro estrutural que configura a rampa de cascata.

[013] As barras de cascata convencionais apresentam sua superfície superior, que é a que entra em contato direto com o fluxo do minério, totalmente lisa. PROBLEMAS DO ESTADO DA TÉCNICA [014] O desenho básico das barras de cascata pertencentes ao estado da técnica determina que a totalidade da área da superfície superior da mesma entre em contato direto e total com o fluxo do minério que passa pela rampa de cascata, motivo pelo qual a referida totalidade da superfície desse componente é exposta a um processo contínuo e extremamente agressivo de abrasão.

[015] Por tal motivo e em face do ritmo de operação ininterrupto dos transportadores por correia em plantas de mineração de grande porte, as barras de cascata que recobrem a rampa de cascata apresentam um tempo médio de vida útil muito curto (aproximadamente quinze dias), ao redor do qual os transportadores por correia precisam ser paralisados para que seja feita a substituição dos componentes já excessivamente desgastados.

OBJETIVOS DA INOVAÇÃO [016] Em face dos inconvenientes verificados no estado da técnica, foi desenvolvido o novo modelo de barra de cascata objeto deste pedido de patente de Modelo de Utilidade, o qual inova por apresentar uma superfície

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4/8 superior, que ao contrário dos modelos pertencentes ao estado da técnica em que tal superfície era lisa, conta com um padrão de superfície ondulado.

[017] A superfície superior ondulada introduzida na barra de cascata objeto deste pedido de patente de Modelo de Utilidade cria zonas de vales alternadas com zonas de pico, de modo que nas referidas zonas de vale são gerados os mortos que são acúmulos de minério que permanecem retidos nas superfícies das barras de cascata.

[018] Os mortos são formados já a partir do início do fluxo de minério sobre a rampa de cascata e atuam assim como uma interface de proteção entre a superfície das barras de cascatas e o minério que flui sobre as mesmas no âmbito da rampa de cascata.

[019] Os mortos reduzem, de forma objetiva, a parcela da superfície da barra de cascata que efetivamente é exposta à ação abrasiva direta do minério em fluxo.

[020] No caso do modelo de barra de cascata objeto deste pedido de patente de Modelo de Utilidade, o efeito de abrasão ocorre inicialmente a partir das zonas de pico do padrão de superfície ondulada, sendo que até que o desgaste atinja o fundo das zonas de vale, a barra de cascata ora proposta estará substancialmente mais protegida do efeito agressivo imposto pelo fluxo de minério.

[021] De modo objetivo, e em função do efeito obtido com os mortos, a barra de cascata proposta por este pedido de patente de Modelo de Utilidade apresenta, na prática, um tempo de vida útil que é no mínimo o dobro do verificado com relação às barras de cascata pertencentes ao estado da técnica, motivo pelo qual os ciclos de interrupção

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5/8 dos transportadores por correia, para manutenção, passa a ser mais longo com claras vantagens do ponto de vista da eficiência, redução de custos, entre outras.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INOVAÇÃO [022] A barra de cascata objeto deste pedido de patente de Modelo de Utilidade consiste em uma peça monobloco, produzida por fundição de Ferro Fundido Branco ASTM A-532 Classe II D, com dureza superior a 600 HB.

[023] O corpo monobloco da barra de cascata aqui tratado apresenta, tal como o verificado com relação às barras de cascata pertencentes ao estado da técnica, orifícios passantes rebaixados, através dos quais são passados parafusos que são utilizados para promover a fixação da peça à estrutura da rampa de cascata; a face superior da barra de cascata em questão apresenta uma superfície ondulada que é projetada para ser complementada por um outro exemplar de barra de cascata posicionado antes ou depois ao longo do sentido de fluxo do minério e compondo também extensão lateral da superfície ondulada mediante outros exemplares montados lateralmente.

[024] A superfície ondulada de cada barra de cascata define zonas de “pico” intercaladas por zonas de “vale”, sendo que nas zonas de “vale” se estabelecem os “mortos” que são acúmulos de minério que permanecem retidos nas superfícies das barras de cascata.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [025] De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima retratadas, a barra de cascata objeto deste pedido de patente de Modelo de Utilidade será

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6/8 pormenorizadamente descrita com referências aos desenhos

abaixo relacionados,	nos	quais:
[026]	A	figura	1	ilustra uma	vista em
perspectiva da barra	de	cascata	ora	tratada, onde	pode ser
visto claramente o padrão	ondulado	da	sua superfície	superior.
[027]	A	figura	2	ilustra, de forma

esquemática, a região entre dois transportadores por correia, denominada como “chute”, em que fica posicionada a rampa de cascata, a qual é revestida por um dado número das barras cascata, tal como a aqui proposta.

[028] A figura 3 ilustra, de forma isolada, uma disposição sequencial de três barras de cascata obtidas segundo o projeto ora apresentado, ditas barras de cascata representam, em posicionamento e inclinação, uma vista lateral das barras de cascata que revestem a rampa de cascata.

[029] A figura 4 ilustra, de forma isolada, uma vista análoga à retratada na figura 3, onde, de forma esquemática, é demonstrado o fluxo de minério; a figura 4 inclui também um detalhe ampliado tomado entre duas zonas de “pico”, onde está posicionada uma zona de “vale”, na qual se estabelece um dos “mortos”, dito detalhe ampliado permite perceber que o “morto” cria uma interface de proteção para a quase totalidade da superfície da barra de cascata no tocante ao fluxo de minério.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INOVAÇÃO [030] A barra de cascata objeto deste pedido de patente de Modelo de Utilidade apresenta as mesmas medidas gerais de uma barra de cascata convencional, tendo também o mesmo padrão de dimensionamento e disposição dos orifícios passantes rebaixados, permitindo assim que o novo modelo possa

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7/8 ser montado na rampa de cascata, em substituição das barras convencionais, sem que esta tenha que sofrer qualquer alteração.

[031] Além do tipo de material diferenciado com o qual a barra de cascata objeto deste pedido de patente de Modelo de Utilidade é fabricado, ou seja, Ferro Fundido Branco ASTM A-532 Classe II D, com dureza superior a 600 HB, a barra de cascata aqui tratada e que é indicada de modo geral pela referência numérica 1, é definida como um corpo monobloco 2, de formato essencialmente paralelepipédico alongado.

[032] O corpo monobloco 2 apresenta orifícios passantes rebaixados 3 em cada um dos seus lados, tal como pode se melhor observado na figura 1.

[033] O corpo monobloco 2 apresenta sua superfície superior 4 configurada segundo o padrão de ondulação 5 que define zonas de “pico” 6 intercaladas por zonas de “vale” 7, sendo que os extremos da superfície superior 4 apresentam meia medida de unidade de ondulação fazendo com que o padrão de superfície ondulada de um barra de cascata 1 seja complementado e harmonicamente continuado em um outro exemplar de barra de cascata 1 posicionada antes ou depois da mesma, tal como pode ser percebido através da observação das figuras 2, 3 e 4.

[034] As barras de cascata 1 são utilizadas como revestimento de uma rampa de cascata 8, a qual fica posicionada entre um primeiro transportador de correia 9 e um segundo transportador de correia 10, ambos sendo retratados de forma parcial na figura 2, onde a região em que os mesmos

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8/8 se encontram é normalmente denominada como “chute”, que no presente pedido de patente é referenciado como “C”.

[035] O padrão de ondulação 5 gera, nas regiões de “vale” 7, os “mortos” 11, que são definidos como acúmulos de minério que ficam retidos nas citadas zonas de “vale” 7, tal como pode ser melhor observado na figura 4.

[036] A parcela de minério que define os “mortos” 11, protege a superfície superior 4 da barra de cascata 1 do efeito de abrasão causado pelo fluxo de minério que passa por sobre a rampa de cascata 8.

[037] Assim sendo, o efeito de abrasão que atua sobre as barras de cascata 1 que revestem a rampa de cascata 8 começa a agir a partir das zonas de “pico” 6, ficando o restante da superfície da barra de cascata 1 protegida pela parcela de minério acumulada nos “mortos” 11.

[038] Em face do projeto da superfície superior 4 com seu padrão de ondulação 5, a continuidade do fluxo F de minério M irá desgastar progressivamente somente a seção exposta da zona de “pico” 6, mantendo resguardada a porção da superfície protegida pelos “mortos” 11.

[039] Em função desse particular projeto, o tempo de vida útil de cada barra de cascata 1 pode ser pelo menos o dobro do verificado com relação às barras de cascata convencionais.

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Claims (1)

1. REIVINDICAÇÃO

   1. “BARRA DE CASCATA, a barra de cascata (1) é definida como um corpo monobloco (2), de formato essencialmente paralelepipédico alongado; o corpo monobloco (2) apresenta orifícios passantes rebaixados (3) em cada um dos seus lados, sendo a barra de cascata (1) fixada em uma rampa de cascata (8) posicionada entre um primeiro transportador de correia (9) e um segundo transportador de correia (10); a barra de cascata (1) sendo caracterizada por apresentar sua superfície superior (4) configurada segundo o padrão de ondulação (5) que define zonas de “pico (6) intercaladas por zonas de “vale (7); o padrão de ondulação (5) gera, nas regiões de “vale (7), os “mortos (11), definidos como acúmulos de minério que ficam retidos nas citada zonas de “vale (7).

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