BR202020014047U2

BR202020014047U2 - CONSTRUCTION PROVISION APPLIED IN IMPROVEMENT OF EQUIPMENT FOR THE RETENTION OF DUST PRESENT IN BULK MOUNTS, BY MEANS OF MOBILE LIDS AND EXPLOSION GASES EXHAUST AREAS

Info

Publication number: BR202020014047U2
Application number: BR202020014047-2U
Authority: BR
Inventors: Nelson Rodolfo Stein
Original assignee: Nelson Rodolfo Stein.
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2022-01-18

Abstract

disposição construtiva aplicada em aperfeiçoamento de aparelho para retenção de pó presente em moegas graneleiras, por meio de tampas móveis e áreas de escape de gases de explosões. o presente modelo de utilidade pertence ao setor tecnológico de moegas graneleiras e se refere, mais especificamente, a uma disposição construtiva aplicada em aperfeiçoamento de aparelho para retenção de pó presente em moegas graneleiras, a qual é composta por tampas móveis (2b) e (4b) e áreas de escape (11b) de gases (g) de explosões, sendo constituída por, pelo menos, um módulo supressor de pó (b), tipo flaps (9b), para moegas graneleiras, com peças móveis que, quando sob a pressão dos gases (g) de uma explosão no interior da moega (b), giram em torno dos eixos (6b) e (7b), ou são deslocadas de suas posições, abrindo áreas para o escape (11b) dos gases (g), reduzindo seus efeitos sobre a moega.constructive arrangement applied in the improvement of a device for retaining dust present in bulk hoppers, by means of movable lids and areas for the escape of explosion gases. The present utility model belongs to the technological sector of bulk hoppers and refers, more specifically, to a constructive arrangement applied in the improvement of a device for retaining dust present in bulk hoppers, which is composed of movable covers (2b) and (4b) ) and areas of exhaust (11b) of gases (g) of explosions, consisting of at least one dust suppressor module (b), type flaps (9b), for bulk hoppers, with moving parts that, when under the pressure of the gases (g) of an explosion inside the hopper (b), rotate around the axes (6b) and (7b), or are displaced from their positions, opening areas for the escape (11b) of the gases (g) , reducing its effects on the hopper.

Description

CONSTRUCTION PROVISION APPLIED IN IMPROVEMENT OF EQUIPMENT FOR THE RETENTION OF DUST PRESENT IN BULK MOUNTS, BY MEANS OF MOBILE LIDS AND EXPLOSION GASES EXHAUST AREAS

Technological sector of the Utility Model

[01] O presente modelo de utilidade pertence ao setor tecnológico de moegas graneleirase, mais especificamente, a uma disposição construtiva aplicada em aparelho para retenção de pó presente em moegas graneleiras, por meio de tampas móveis e áreas de escape de gases de explosões.[01] The present utility model belongs to the technological sector of bulk hoppers and, more specifically, to a constructive arrangement applied to a device for retaining dust present in bulk hoppers, through movable lids and explosion gas escape areas.

Known state of the art

[02] Os cereais, e certos outros grãos vegetais, após a sua colheita, geralmente são transportados a granel em caminhões, ou outros veículos, até as unidades de recebimento e armazenagem, onde são descarregados. Também, os grãos já armazenados e outros produtos, como fertilizantes, calcário, rações animais, açúcar, farinhas, e etc., são transferidos entre locais de armazenagem, de processamento e de consumo. No destino, a descarga dos produtos transportados é feita em moegas graneleiras, com capacidades para receber o volume da carga de um, ou, de muitos caminhões.[02] Cereals and certain other vegetable grains, after harvesting, are usually transported in bulk in trucks or other vehicles to the receiving and storage units, where they are unloaded. Also, already stored grains and other products, such as fertilizers, limestone, animal feed, sugar, flour, etc., are transferred between storage, processing and consumption sites. At the destination, the transported products are unloaded in bulk hoppers, capable of receiving the load volume of one or many trucks.

[03] Esses produtos, pela sua origem e por suas características, contêm quantidades elevadas de pó em suas cargas. Nas unidades, de processamento e de armazenamento, o manuseio desses produtos, seja nas moegas de recebimento, ou nos pontos de transferência entre os equipamentos de transporte, polui o ambiente pela emissão do pó, com as consequências negativas para a saúde e o bem estar humano, além do elevado risco de explosão conhecidos. A dispersão do pó é tanto mais intensa quanto maiores são os volumes e as velocidades no manuseio.[03] These products, due to their origin and characteristics, contain high amounts of dust in their loads. In the processing and storage units, the handling of these products, whether in the receiving hoppers or at the transfer points between transport equipment, pollutes the environment by emitting dust, with negative consequences for health and well-being. human, in addition to the known high risk of explosion. The dispersion of powder is more intense the greater the volumes and handling speeds.

[04] Durante muito tempo a poluição causada por essas unidades processadoras não recebeu a devida atenção por parte das autoridades e dos meio-ambientalistas. Porém, atualmente, os órgãos ambientalistas já dispõem de regulamentações para o controle da emissão do pó no meio ambiente e estão exigindo a adequação das instalações às novas regras.[04] For a long time, the pollution caused by these processing units did not receive due attention from the authorities and environmentalists. However, currently, environmental agencies already have regulations to control the emission of dust in the environment and are demanding the adaptation of facilities to the new rules.

[05] As soluções tradicionais adotadas para o controle do pó, através da captação do pó por aspiração e posterior filtragem do ar utilizado, ainda que eficazes, são de altos custos de investimento e de operação. Além do custo operacional, também exigem manutenção frequente e regulagens, as quais, muitas vezes, os responsáveis não têm a devida qualificação para conduzir. A maior dificuldade é devida ao tamanho das moegas e, consequentemente, os volumes de ar utilizados nas captações são muito elevados, exigindo filtros também muito grandes. Moegas com áreas de recebimento medindo 6,00 metros de largura, por 20,00 metros de comprimento são comuns e a captação do pó se torna muito difícil, principalmente se o ambiente onde a moega se encontra não é fechado e permite a passagem de vento.[05] The traditional solutions adopted for dust control, through the capture of dust by aspiration and subsequent filtering of the air used, although effective, have high investment and operating costs. In addition to the operational cost, they also require frequent maintenance and adjustments, which, many times, those responsible do not have the proper qualifications to conduct. The greatest difficulty is due to the size of the hoppers and, consequently, the volumes of air used in the captures are very high, requiring also very large filters. Hogs with reception areas measuring 6.00 meters wide by 20.00 meters long are common and dust capture becomes very difficult, especially if the environment where the hopper is located is not closed and allows the passage of wind .

[06] Mais recentemente, além da captação do pó por aspiração, outras soluções foram desenvolvidas com bons resultados. Essas soluções têm em comum a intenção de, ao invés de captar o pó disperso no ambiente, impedir a sua dispersão. Isso tem sido conseguido restringindo a área aberta das moegas com a instalação de supressores de pó tipo flaps, ou de pequenos módulos de recebimento de grãos, sob a grade da moega, em toda a sua extensão.[06] More recently, in addition to collecting dust by aspiration, other solutions have been developed with good results. These solutions have in common the intention of, instead of capturing the dust dispersed in the environment, to prevent its dispersion. This has been achieved by restricting the open area of the hoppers with the installation of dust suppressors type flaps, or small grain receiving modules, under the hopper grid, along its entire length.

[07] No início da descarga de um caminhão em uma moega, esta se encontra vazia. À medida que o produto vai sendo descarregado do caminhão para dentro da moega ele vai ocupando um espaço em seu interior. Uma vez que o produto descarregado e o ar não podem ocupar, simultaneamente, o mesmo espaço dentro da moega o ar é forçado a sair. A queda do produto no fundo da moega, em grande volume, além de deslocar o ar, o faz gerando muita turbulência, de modo tal que se forma uma grande nuvem de pó que se desloca para fora da moega. Essa nuvem é de tamanha intensidade e concentração de pó que, na maioria dos casos, a visibilidade ambiente desaparece. A nuvem se desfaz após alguns minutos pela sedimentação do pó ou arrastada pelo vento.[07] At the beginning of unloading a truck in a hopper, it is empty. As the product is being unloaded from the truck into the hopper, it occupies a space inside. Since the discharged product and the air cannot simultaneously occupy the same space inside the hopper, the air is forced out. The drop of the product at the bottom of the hopper, in a large volume, in addition to displacing the air, causes it to generate a lot of turbulence, in such a way that a large cloud of dust is formed that moves out of the hopper. This cloud is of such intensity and concentration of dust that, in most cases, ambient visibility disappears. The cloud breaks up after a few minutes by the sedimentation of dust or dragged by the wind.

[08] A intenção de instalar os supressores de pó tipo flaps e os pequenos módulos de recebimento de grãos é fechar, ou reduzir ao mínimo a área aberta da grade da moega forçando a nuvem de pó a permanecer confinada dentro dela, sob a grade, até a sua extinção pela sedimentação do pó.[08] The intention of installing the flap-type dust suppressors and the small grain receiving modules is to close, or reduce to a minimum, the open area of the hopper grate, forcing the dust cloud to remain confined within it, under the grate, until its extinction by the sedimentation of the dust.

[09] Os supressores do tipo flaps, quando instalados em uma moega, funcionam como uma barreira, isolando o ambiente interno dela do ambiente externo. Ainda que a grande nuvem seja eliminada pela presença dos flaps, ou dos módulos, o ar que sai da moega continua com elevada concentração de pó.[09] Flap-type suppressors, when installed in a hopper, work as a barrier, isolating the internal environment of the hopper from the external environment. Although the large cloud is eliminated by the presence of the flaps, or modules, the air leaving the hopper continues with a high concentration of dust.

[010] Independentemente do modelo do supressor utilizado haverá a saída de um volume de ar equivalente ao volume de grãos introduzidos na moega, uma vez que os grãos e o ar não podem coexistir no mesmo espaço, como já referido acima. Os diferentes modelos desenvolvidos pelos instaladores diferenciam-se entre si pela eficiência na supressão do pó, que depende da concepção e do desenho de cada projetista. Assim, cada módulo, ou flap, permite maior ou menor escape de pó para o ambiente[010] Regardless of the suppressor model used, there will be an output of a volume of air equivalent to the volume of grains introduced into the hopper, since grains and air cannot coexist in the same space, as mentioned above. The different models developed by the installers differ from each other due to their efficiency in dust suppression, which depends on the conception and design of each designer. Thus, each module, or flap, allows more or less dust to escape into the environment.

[011] Apesar desses supressores de pó por flaps apresentarem alta eficiência na supressão das emissões do pó, em geral são usados em conjunto com sistemas de aspiração. A vantagem no uso dos dois sistemas juntos é que além da altíssima eficiência conseguida na supressão, o tamanho necessário para o filtro do sistema de aspiração é grandemente reduzido[011] Although these dust suppressors by flaps have high efficiency in suppressing dust emissions, in general they are used in conjunction with aspiration systems. The advantage of using the two systems together is that in addition to the very high efficiency achieved in suppression, the size required for the filter of the suction system is greatly reduced.

[012] Por outro lado, as concentrações elevadas de pó no ambiente são um altíssimo risco de explosão. O pó orgânico e o ar formam uma mistura explosiva e dependendo da concentração e das condições da temperatura e da umidade ambientes, basta uma faísca para ocorrer a explosão. Faíscas podem ser geradas no ligar uma chave elétrica, no acendimento de um fósforo ou mesmo no choque entre componentes metálicos. Assim, os ambientes devem ser mantidos livres de poeira, principalmente se confinados.[012] On the other hand, high concentrations of dust in the environment are an extremely high risk of explosion. Organic dust and air form an explosive mixture and depending on the concentration and conditions of ambient temperature and humidity, a spark is sufficient for an explosion to occur. Sparks can be generated by turning on an electrical switch, lighting a match or even clashing between metallic components. Thus, environments must be kept free of dust, especially if confined.

[013] Além das medidas aplicadas para a redução da concentração do pó é necessário prevenir também para a ocorrência de uma possível explosão. Muitos equipamentos usados nas áreas de armazenamento e de processamento, como elevadores de canecas, filtros de mangas, e outros, possuem dispositivos que permitem o escape dos gases durante a explosão, evitando a destruição do equipamento em si.[013] In addition to the measures applied to reduce the concentration of dust, it is also necessary to prevent the occurrence of a possible explosion. Many equipment used in storage and processing areas, such as bucket elevators, bag filters, and others, have devices that allow gases to escape during the explosion, preventing the destruction of the equipment itself.

[014] As moegas propriamente não têm histórico estatístico de muitos e de grandes acidentes. Na verdade, explosões em moegas não são comuns, ainda que os riscos estejam presentes, como em qualquer outro ambiente com altas concentrações de pó.[014] The hoppers themselves do not have a statistical history of many and major accidents. In fact, explosions in hoppers are not common, although the risks are present, as in any other environment with high concentrations of dust.

[015] Moegas têm volumes variados e podem chegar a 200 m³ e muito mais. O espaço confinado dentro delas, abaixo das grades, permanece na maior parte do tempo de recebimento de produto com concentrações máximas de pó. Os riscos de explosões são evidentes e cuidados precisam ser tomados. Não deve ser procurado apenas evitar as explosões, mas também adotar procedimentos para minimizar os efeitos delas, caso venham a ocorrer.[015] Hoses have varying volumes and can reach 200 m³ and much more. The confined space inside them, below the crates, remains most of the time of receiving product with maximum concentrations of dust. The risks of explosions are evident and care needs to be taken. It should not only be sought to avoid explosions, but also to adopt procedures to minimize their effects, should they occur.

[016] Os procedimentos e cuidados a serem adotados nos ambientes com concentrações elevadas de poeiras e/ou nos ambientes confinados estão definidos em normas e diretrizes específicas. Basicamente são as normas NFPA68, dos Estados Unidos, EN 14491 da Europa e as diretivas européias ATEX. Além dessas, no Brasil temos a NBRIEC 60079-14, sendo que todas tratam das atmosferas explosivas.[016] The procedures and care to be adopted in environments with high concentrations of dust and/or in confined environments are defined in specific standards and guidelines. Basically they are the NFPA68, from the United States, EN 14491 from Europe and the European ATEX directives. In addition to these, in Brazil we have NBRIEC 60079-14, all of which deal with explosive atmospheres.

[017] A diretiva ATEX classifica as zonas de risco e para cada zona de risco estabelece procedimentos a serem adotados Tanto para gases quanto para poeiras, sendo que no caso de atmosferas com poeiras explosivas, a classificação das zonas é:

• Zona 20: Nuvem explosiva presente continuamente ou por longos períodos;
• Zona 21: Nuvem explosiva presente ocasionalmente;
• Zona 22: Nuvem explosiva improvável, ou presente apenas por curtos períodos de tempos.

[017] The ATEX directive classifies the risk zones and for each risk zone establishes procedures to be adopted both for gases and for dust, and in the case of explosive dust atmospheres, the classification of the zones is:

• Zone 20: Explosive cloud present continuously or for long periods;
• Zone 21: Explosive cloud occasionally present;
• Zone 22: Explosive cloud unlikely, or present only for short periods of time.

[018] A diretiva ATEX considera que a Zona 20 é a de maior risco de explosão, a Zona 21 é de risco intermediário e a Zona 22 é de risco menor.[018] The ATEX directive considers that Zone 20 is the one with the highest risk of explosion, Zone 21 is of intermediate risk and Zone 22 is of lower risk.

[019] Uma vez que o volume do ambiente dentro das moegas, abaixo do nível de suas grades é confinado e a atmosfera local é de elevada concentração de poeira, com certeza deve ser classificado como de Zona 20, ou seja, de elevado risco potencial de explosão.[019] Since the volume of the environment inside the hoppers, below the level of their grids is confined and the local atmosphere has a high concentration of dust, it must certainly be classified as Zone 20, that is, of high potential risk of explosion.

[020] Em uma moega, que pode ser representada por um prisma invertido, ou por uma pirâmide invertida, tendo como fechamento da sua face superior a grade e os trilhos para o rodado dos caminhões, se for rodoviária, havendo uma explosão, a única saída dos gases é através da grade de fechamento da sua face superior. As grades costumam ter aproximadamente 50% de área aberta ou mais, dependendo de seu desenho, por onde os gases da explosão podem sair. Quando supressores de pó do tipo flaps são instalados, visando à supressão do pó, a área aberta das moegas é minimizada, aumentando o seu confinamento e tornando maiores os efeitos de uma possível explosão dentro delas.[020] In a hopper, which can be represented by an inverted prism, or by an inverted pyramid, with the closing of its upper face the grid and the rails for the wheels of the trucks, if it is road, with an explosion, the only The exit of the gases is through the closing grid of its superior face. Grids usually have approximately 50% open area or more, depending on their design, where the blast gases can escape. When dust suppressors of the flap type are installed, aiming at dust suppression, the open area of the hoppers is minimized, increasing their confinement and increasing the effects of a possible explosion inside them.

[021] A diretiva ATEX determina que espaços confinados, contendo atmosferas com poeiras explosivas, devem dispor de áreas de escape dos gases, no caso de haver uma explosão. As dimensões das áreas de escape, ou de alívio, em cada caso, dependem de diversos fatores, como volume da moega, tipo do produto recebido, condições de pressão a ser suportada pela estrutura do vaso, entre outros. Todas essas condições são introduzidas em uma fórmula matemática que processada resulta no tamanho da área de escape a ser adotada, sendo a fórmula a indicada abaixo:

[021] The ATEX directive determines that confined spaces, containing explosive dust atmospheres, must have gas escape areas in the event of an explosion. The dimensions of the escape or relief areas, in each case, depend on several factors, such as hopper volume, type of product received, pressure conditions to be supported by the vessel structure, among others. All these conditions are introduced in a mathematical formula that when processed results in the size of the escape area to be adopted, the formula being the one indicated below:

[022] Onde Kst e Pmax são parâmetros já tabelados que dependem do produto que gera a poeira e Pred a pressão final para a Pstat atribuída no dimensionamento.[022] Where Kst and Pmax are parameters already tabulated that depend on the product that generates the dust and Pred the final pressure for the Pstat assigned in the design.

[023] Para melhor entendimento, por exemplo, uma moega típica que tenha 5,00 m de largura por 7,50 m de comprimento e um volume interno de 100 m³, destinada a receber milho em grãos, em uma condição média de segurança necessitaria, de acordo com a fórmula, de uma área média de escape de gases ao redor de 7,0 m², dependendo dos demais parâmetros adotados no cálculo. Uma área de escape dessa dimensão representa uma área aberta de 18,6% da superfície total da grade da moega. Quando as moegas têm instalados os atuais flaps existentes no mercado, a área aberta na superfície da moega tende a zero.[023] For better understanding, for example, a typical hopper that is 5.00 m wide by 7.50 m long and an internal volume of 100 m³, intended to receive corn in grains, in an average safety condition would need , according to the formula, of an average area of exhaust gases around 7.0 m², depending on the other parameters adopted in the calculation. An escape area of this size represents an open area of 18.6% of the total surface of the hopper grid. When the hoppers have the current flaps on the market installed, the open area on the hopper surface tends to zero.

[024] No atual estado da técnica, existem diversos modelos de dispositivos supressores de pó sendo utilizados e comercializados. Cada um desses dispositivos se caracteriza pelo modo como o produto e o ar poluído fluem através deles, por detalhes mecânicos relativos aos acionamentos, às aberturas e vedações das passagens e pelas formas construtivas, procurando cada fabricante obter melhores desempenhos funcionais e econômicos para o seu dispositivo. Na Figura 1 está ilustrado um modelo típico de supressor de pó com flaps, indicando o modo de funcionamento comum a todos os modelos por flaps. As linhas tracejadas indicam o sentido do produto passando através do módulo e em sentido inverso o ar sendo expelido da moega.[024] In the current state of the art, there are several models of dust suppression devices being used and commercialized. Each of these devices is characterized by the way in which the product and the polluted air flow through them, by mechanical details related to the drives, openings and seals of the passages and by the constructive forms, each manufacturer seeking to obtain better functional and economic performances for their device. . Figure 1 illustrates a typical model of dust suppressor with flaps, indicating the operating mode common to all models with flaps. The dashed lines indicate the direction of the product passing through the module and in the opposite direction the air being expelled from the hopper.

[025] Pelos seus projetos construtivos, nenhum permite a sua abertura no sentido inverso ao da entrada do produto para permitir o escape dos gases, se houver uma explosão. Esses supressores apenas visam a redução do pó, mas não previnem quanto aos resultados de uma possível explosão interna na moega. Assim, muito úteis na supressão do pó, são inúteis para reduzir os efeitos de uma explosão indo na contramão das diretivas da Atex.[025] Due to their constructive designs, none allow its opening in the opposite direction to the product inlet to allow gases to escape if there is an explosion. These suppressors only aim to reduce dust, but do not prevent the results of a possible internal explosion in the hopper. Thus, very useful in dust suppression, they are useless to reduce the effects of an explosion going against Atex directives.

[026] Basicamente todos os supressores de pó do tipo por flaps, atualmente conhecidos ou disponíveis no mercado, funcionam da mesma maneira que o modelo apresentado na Figura 1 abrindo pelo peso do produto sendo recebido e não tendo opção de abertura inversa para o escape de gases de uma possível explosão. Na medida em que o produto sendo descarregado na moega cai sobre a sua grade, o peso do produto sobre força a abertura dos flaps deixando o produto fluir para dentro da moega e simultaneamente, pela mesma abertura deixa o ar sair dela. O volume de ar que sai da moega é o equivalente ao volume do produto que entra nela. Assim que o produto deixa de exercer a pressão sobre os flaps, eles fecham novamente e assim se mantêm até um novo recebimento.[026] Basically all dust suppressors of the flap type, currently known or available on the market, work in the same way as the model shown in Figure 1, opening by the weight of the product being received and not having the option of inverse opening for the exhaust of gases from a possible explosion. As the product being discharged into the hopper falls onto its grate, the weight of the product forces the opening of the flaps to allow the product to flow into the hopper and simultaneously, through the same opening, lets air out of it. The volume of air leaving the hopper is equivalent to the volume of the product entering it. As soon as the product stops exerting pressure on the flaps, they close again and remain so until they are received again.

[027] Dito isto, também existem algumas alternativas que representam o atual estado da técnica e que são descritas em documentos de patentes. Alguns exemplos podem ser observados, como no caso do pedido de patente de invenção BR 102017018971-6, intitulado “MOEGA MÓVEL COM CAPTAÇÃO PARA DESCARGA DE GRANÉIS SÓLIDOS”, a qual revela umamoega móvel, destinadaao setor portuário, a qual é constituída de um conjunto de elementos para a retenção do pó na descarga de granéis sólidos.O processo é iniciado com a entrada dos grãos sólidos sobre as tampas articuladas (1),onde atua o mecanismo para contenção de vento na área de carga, passando pela coifa de captação superior (2) captando o material particulado em suspensão, possui um dispositivo de retenção de pó do tipo veneziana (3) para conter o material particulado em suspensão na parte inferior da moegade recebimento (4), abaixo localizado o contra cone (5) usado para aliviar a carga nos registros pneumáticos tipo gaveta (6), ofiltro de mangas (7) para filtragem do material particulado captado nas coifas superiores (2) e inferiores (19), o material particulado captado é depositado no cone de descarga (8) e descarregado através da rosca transportadora (9), o equipamento possui um guarda corpo (12), passarelas (13) e escadas (14) de acesso, dois exautores (15) para a vazão e pressão na captação do material particulado nas coifas inferiores e superiores, contém um sistema de rodado articulado (17). Todavia, o sistema apresentado, além de ser mais complexo e limitado a determinado tipo de atividade (portuária), não possui nenhum tipo de defesa contra as explosões que podem ocorrer durante o processo de entrada e saída dos grãos envolvidos.[027] That said, there are also some alternatives that represent the current state of the art and that are described in patent documents. Some examples can be observed, as in the case of the patent application BR 102017018971-6, entitled “MOBILE BUCKET WITH CAPTURE FOR SOLID BULK DISCHARGE”, which reveals a mobile hopper, intended for the port sector, which consists of a set of of elements for the retention of dust in the discharge of solid bulk. The process starts with the entry of the solid grains over the hinged covers (1), where the mechanism for containment of wind in the cargo area acts, passing through the upper capture hood (2) capturing the particulate matter in suspension, it has a shutter-type dust retention device (3) to contain the particulate matter in suspension at the bottom of the receiving bin (4), below located the counter cone (5) used to lighten the load on the drawer-type pneumatic registers (6), the bag filter (7) for filtering the particulate material captured in the upper (2) and lower (19) hoods, the particulate material captured is deposited in the discharge cone (8) and discharged through the conveyor screw (9), the equipment has a guardrail (12), walkways (13) and stairs (14) for access, two exhaust fans (15) for the flow and pressure in the capture of the particulate material in the lower and upper hoods, contains an articulated wheel system (17). However, the system presented, in addition to being more complex and limited to a certain type of activity (port), does not have any type of defense against the explosions that may occur during the process of entering and leaving the grains involved.

[028] É possível citar, ainda, o pedido de patente de modelo de utilidade BR 202017018619-4 “DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM MOEGA SUPRESSORA DE PÓ” que diz respeito a uma moega (1) supressora, a qual compreende uma estrutura (20) de fixação, onde situa-se um captador (30) de grãos, um pêndulo (50) cônico e um funil (40), dispostos concentricamente, e que compreende uma camisa (10) de formato preferencialmente cilíndrico, presa, no referido funil (40), disposta de modo a revestir a área externa do funil (40); e um prato (60) côncavo, central, fixado na estrutura (20), disposto um pouco acima do pêndulo (50) tendo este prato (60) um furo central dimensionado de modo a permitir a passagem parcial ou total do material que deve ser escoado; e possuir uma parede (70) interna com diâmetro suficientemente inferior ao diâmetro superior do funil (40) de modo a ser encaixado por sobreposição, formando um pequeno vão entre as extremidades da parede (70) e do funil (40) sobrepostas; e pelo captador (30), o funil (40), o pêndulo (60) e o prato (60) poder prever revestimento interno de material polimérico específico. Tal disposição resolve problemas, dentre outros, os relacionados com desgaste pelo atrito do grão durante a queda, além de conferir maior praticidade para manuseio, instalação e manutenção das moegas supressoras. De forma análoga ao pedido de patenteBR 102017018971-6, esse sistema é ainda mais complexo e não possui nenhum tipo de defesa contra as explosões que podem ocorrer durante o processo de entrada e saída dos grãos envolvidos.[028] It is also possible to cite the utility model patent application BR 202017018619-4 "CONSTRUCTIVE DISPOSITION APPLIED IN A POWDER SUPPRESSOR HOOK" which concerns a suppressor hopper (1), which comprises a structure (20) of fixation, where a grain catcher (30), a conical pendulum (50) and a funnel (40) are located, arranged concentrically, and comprising a jacket (10) preferably cylindrical in shape, attached to said funnel ( 40), arranged to cover the external area of the funnel (40); and a concave, central plate (60), fixed to the structure (20), arranged a little above the pendulum (50), this plate (60) having a central hole dimensioned so as to allow the partial or total passage of the material that must be drained; and having an inner wall (70) with a diameter that is sufficiently smaller than the upper diameter of the funnel (40) so as to be overlapped, forming a small gap between the ends of the overlapping wall (70) and the funnel (40); and by the pickup (30), the funnel (40), the pendulum (60) and the plate (60) can provide an internal coating of specific polymeric material. This arrangement solves problems, among others, those related to wear by the friction of the grain during the fall, in addition to providing greater practicality for handling, installation and maintenance of suppressor hoppers. Analogously to the patent application BR 102017018971-6, this system is even more complex and does not have any type of defense against the explosions that can occur during the process of entering and exiting the grains involved.

[029] Com isso, a partir de todos os inconvenientes existentes nos sistemas e equipamentos atualmente utilizados, descritos acima no estado da técnica, é visível a existência de uma lacuna na criação de uma nova disposição construtiva aplicada em aperfeiçoamento de aparelho para retenção de pó presente em moegas graneleiras, por meio de tampas móveis e áreas de escape de gases de explosões.[029] With that, from all the inconveniences in the systems and equipment currently used, described above in the state of the art, it is visible the existence of a gap in the creation of a new constructive arrangement applied in the improvement of the device for dust retention present in bulk hoppers, by means of movable lids and explosion gas escape areas.

Utility Model News and Objectives

[030] A partir de fundamentos conhecidos de manuseio de granéis, de sua experiência profissional como engenheiro na área da agroindústria, do controle de pó, e de suas observações em unidades de recebimento e processamento de grãos, foi que o autor desta disposição construtiva aplicada em aperfeiçoamento de aparelho para retenção de pó presente em moegas graneleiras, por meio de tampas móveis e áreas de escape de gases de explosõesdesenvolveu o seu invento, objetivando segurança contra explosões, elevada supressão do pó e simplicidade, com baixos custos operacionais e de instalação.[030] From known fundamentals of bulk handling, from his professional experience as an engineer in the field of agro-industry, dust control, and from his observations in grain receiving and processing units, it was the author of this constructive provision applied in the improvement of a device for retaining dust present in bulk hoppers, by means of movable lids and areas for the escape of explosion gases, he developed his invention, aiming at explosion safety, high dust suppression and simplicity, with low operating and installation costs.

[031] O modelo de supressor de pó que originou este aperfeiçoamento é o supressor de pó conhecido no mercado pelo nome comercial Dustcontrol, desenvolvido pelo autor do presente pedido de patente e que é comercializado há mais de 20 anos por sua empresa,Antares Engenharia e Equipamentos Industriais Ltda., e, pela empresa Wings Indústria e Comércio Ltda., no Brasil e no exterior.[031] The dust suppressor model that originated this improvement is the dust suppressor known in the market by the trade name Dustcontrol, developed by the author of this patent application and which has been marketed for over 20 years by his company, Antares Engenharia e Equipamentos Industriais Ltda., and by the company Wings Indústria e Comércio Ltda., in Brazil and abroad.

[032] O aparelho, objeto do presente invento, diferentemente dos demais dispositivos, utilizados ou já existentes no mercado para a supressão do pó em moegas graneleiras, além da supressão do pó, visa reduzir os efeitos de uma possível explosão dentro da moega, o que justifica de forma relevante o seu uso e importância e o qualifica a atender as diretivas da Atex e demais normas de segurança afins. Salienta-se que o presente conceito não é capaz de impedir a ocorrência de uma explosão, mas sim de reduzir os seus efeitos quando vier a ocorrer.[032] The device, object of the present invention, unlike other devices, used or already existing on the market for dust suppression in bulk hoppers, in addition to dust suppression, aims to reduce the effects of a possible explosion inside the hopper, the which justifies its use and importance in a relevant way and qualifies it to comply with Atex directives and other related safety standards. It should be noted that the present concept is not capable of preventing the occurrence of an explosion, but rather of reducing its effects when it occurs.

[033] Além disso, o invento proposto pode ser utilizado em qualquer tipo de moega, para o recebimento de todos os produtos de livre escoamento, quer sejam grãos de origem agrícola, rações, farinhas, açúcar, fertilizantes, calcário, areia, cimento e demais.[033] In addition, the proposed invention can be used in any type of hopper, to receive all free-flowing products, whether grains of agricultural origin, animal feed, flour, sugar, fertilizers, limestone, sand, cement and too much.

[034] É preciso considerar, ainda, que, no atual estado da técnica, não são conhecidos dispositivos destinados à moegas graneleiras para a minimização dos danos causados por explosões internas. Não obstante, o objeto deste invento é capaz de atender a qualquer caso, podendo ser instalado em moegas novas, ou em moegas já existentes, de quaisquer capacidades de carga ou geometria.[034] It is also necessary to consider that, in the current state of the art, there are no known devices for bulk hoppers to minimize damage caused by internal explosions. Nevertheless, the object of this invention is able to meet any case, being able to be installed in new hoppers, or in existing hoppers, of any load capacity or geometry.

Description of the attached drawings

[035] A fim de que o presente modelo de utilidade seja plenamente compreendido e levado à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, omesmo será descrita de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos, que a ilustram e subsidiam abaixo listados:
Figura 1 representa, esquematicamente, um módulo individual original, isolado, do supressor de póencontrado no atual estado da técnica, o qual serviu de base para este aperfeiçoamento,com seus componentes identificados;
Figura 2 representa, esquematicamente, uma moega tradicional, em vista superior, exibindo os módulos do supressor de pó, encontrado no atual estado da técnica,instalados de forma a ocupar toda a superfície sob a grade da moega;
Figura 3 representa esquematicamente,o módulo individual dotado do aperfeiçoamento objeto desse modelo de utilidade,com seus componentes identificados;
Figura 4 representa esquematicamente,o módulo individual dotado do aperfeiçoamento objeto desse modelo de utilidade,durante o recebimento de produtos; e,
Figura 5 representa esquematicamente, o módulo individual dotado do aperfeiçoamento objeto desse modelo de utilidade, durante uma possível explosão.[035] In order for this utility model to be fully understood and put into practice by any technician in this technological sector, it will be described in a clear, concise and sufficient manner, based on the attached drawings, which illustrate and support it below listed:
Figure 1 schematically represents an original, isolated individual module of the dust suppressor found in the current state of the art, which served as the basis for this improvement, with its identified components;
Figure 2 schematically represents a traditional hopper, in top view, showing the dust suppressor modules, found in the current state of the art, installed in order to occupy the entire surface under the hopper grid;
Figure 3 schematically represents the individual module equipped with the improvement object of this utility model, with its identified components;
Figure 4 schematically represents the individual module equipped with the improvement object of this utility model, during the receipt of products; and,
Figure 5 schematically represents the individual module endowed with the improvement object of this utility model, during a possible explosion.

Detailed Description of the Utility Model

[036] Conforme apresentado na figura 1, as laterais inclinadas (1A), que formam o corpo do módulo A, encontram-se sobre as divisórias internas do módulo (2A) dotadas de laterais das bicas de passagem (3A), fundo das bicas (4A) e tampas das bicas ou flaps (5A), conectadas ao eixo dos flaps (6A). Os contrapesos (7A) são montados nos eixos dos flaps (6A) e mantêm as tampas das bicas (5A) fechadas. As linhas tracejadas representam o caminho do produto (P) entrando e o caminho do ar (W) saindo da moega.[036] As shown in figure 1, the inclined sides (1A), which form the body of module A, are located on the internal divisions of the module (2A) equipped with sides of the passage spouts (3A), bottom of the spouts (4A) and spout or flap covers (5A), connected to the flap shaft (6A). Counterweights (7A) are mounted on the shafts of the flaps (6A) and keep the spout covers (5A) closed. The dashed lines represent the product path (P) entering and the air path (W) leaving the hopper.

[037] O funcionamento é extremamente simples. O produto (P) cai sobre a grade da moega A e entra no módulo enchendo as bicas, que estão com as tampas (5A) fechadas pela ação dos contrapesos (7A). Quando o peso dos elementos no interior da bica supera a ação dos contrapesos (7A), os flaps (5A) abrem deixando o produto escoar para dentro da moega. Simultaneamente o ar (W) expelido sai da moega pelo mesmo caminho do produto, porém em sentido contrário, isto é, em contra fluxo. Assim que a carga dentro da bica diminui, a ação do contrapeso (7A) obriga o flap (5A) a fechar novamente e o ciclo recomeça.[037] The operation is extremely simple. The product (P) falls on the hopper A grid and enters the module filling the spouts, which have their lids (5A) closed by the action of the counterweights (7A). When the weight of the elements inside the spout exceeds the action of the counterweights (7A), the flaps (5A) open allowing the product to flow into the hopper. Simultaneously, the expelled air (W) leaves the hopper along the same path as the product, but in the opposite direction, that is, in counterflow. As the load inside the spout decreases, the action of the counterweight (7A) forces the flap (5A) to close again and the cycle begins again.

[038] Como se observa, nafigura 3, está representado um módulo B cujo corpo é formado por quatro laterais inclinadas (1B) e divisórias internas móveis (2B) sobre as quais o produto (P) recebido desliza para dentro das bicas de passagem, formadas pelas laterais (3B), pelo fundo móvel (4B) e os flaps (5B). Os elementos (2B), (4B) e (5B) podem girar sobre os eixos (6B), (7B) e (8B) respectivamente, aos quais estão acoplados contrapesos (9B). Já os elementos (10B) e (11B) são batentes de fim de curso para as parte móveis.[038] As can be seen, in figure 3, a module B is represented whose body is formed by four inclined sides (1B) and mobile internal partitions (2B) on which the product (P) received slides into the passage spouts, formed by the sides (3B), by the mobile bottom (4B) and the flaps (5B). The elements (2B), (4B) and (5B) can rotate about the axes (6B), (7B) and (8B) respectively, to which counterweights (9B) are coupled. The elements (10B) and (11B) are limit stops for the moving parts.

[039] O funcionamento do dito aparelho, durante o recebimento de produto na moega, vide figura 5, é análogo ao funcionamento do supressor A. O produto (P) exerce força sobre os flaps (5B) e quando essa força excede a força de fechamento exercida pelos contrapesos (9B), os flaps (5B) abrem e o produto (P) flui para dentro da moega B. Quando a força exercida pelo produto (P) diminui e a força exercida pelos contrapesos (9B) a supera, os flaps (5B) voltam a fechar, permanecendo fechados até nova carga de produto (P) e assim sucessivamente até o fim do recebimento do produto (P) na moega B.[039] The operation of said device, during the receipt of product in the hopper, see figure 5, is analogous to the operation of suppressor A. The product (P) exerts force on the flaps (5B) and when this force exceeds the force of closing exerted by the counterweights (9B), the flaps (5B) open and the product (P) flows into the hopper B. When the force exerted by the product (P) decreases and the force exerted by the counterweights (9B) overcomes it, the flaps (5B) close again, remaining closed until a new load of product (P) and so on until the end of receiving the product (P) in hopper B.

[040] Todavia, na situação de explosão dentro da moega, não havendo produto (P) dentro do módulo B ou das bicas, a pressão dos gases (G) da explosão exercida de baixo para cima, sobre o fundo da bica (4B) e sobre as superfícies das divisórias (2B), faz com que essas peças (2B, 4B) girem em torno de seus eixos de pivô (6B) e (7B) respectivamente, abrindo áreas de escape (11B) para esses os gases (G). Esgotado o efeito da explosão, as peças (2B) e (4B) voltam à sua posição original, permitindo novamente a operação de recebimento, apresentada na figura 4.[040] However, in the explosion situation inside the hopper, if there is no product (P) inside the module B or the spouts, the pressure of the gases (G) of the explosion exerted from the bottom up, on the bottom of the spout (4B) and on the surfaces of the partitions (2B), causes these parts (2B, 4B) to rotate around their pivot axes (6B) and (7B) respectively, opening escape areas (11B) for these gases (G ). Once the explosion effect is exhausted, the parts (2B) and (4B) return to their original position, allowing again the receiving operation, shown in figure 4.

[041] Considera-se que as dimensões da área de escape (11B) proporcionadas pelo giro das peças (2B) e (4B) dependerão do tamanho do módulo específico do supressor de pó B em questão, devendo esse ser projetado de forma a atender aos requisitos de abertura.[041] It is considered that the dimensions of the exhaust area (11B) provided by the turning of the parts (2B) and (4B) will depend on the size of the specific module of the dust suppressor B in question, which must be designed in order to meet to the opening requirements.

[042] Para melhor entendimento do até aqui exposto, observando-se a figura 2, exemplificativamente, uma moega A com 37,5 metros quadrados (5,00m por 7,50m) de superfície de grade, a instalação do supressor de pó, tipo Dustcontrol, necessitaria de 25 módulos com dimensões de 1,00m por 1,50 m, cada um.[042] For a better understanding of the above, observing figure 2, for example, a hopper A with 37.5 square meters (5.00 m by 7.50 m) of grid surface, the installation of the dust suppressor, Dustcontrol type, you would need 25 modules with dimensions of 1.00 m by 1.50 m, each one.

[043] Esta moega, como já mostrado acima, necessita de uma área de escape (11B) com em entorno de 7,00 m² (18,67% da área da moega). Dividindo esta área de escape (11B) necessária pelo número de módulos adotados são necessários 0,28 m² de área de escape (11B) por módulo instalado, condição absolutamente possível e adequada para o tamanho e o número dos módulos adotados no exemplo. A definição das medidas internas dos módulos para atender aos quesitos da segurança fica ao encargo do projeto construtivo do módulo.[043] This hopper, as already shown above, needs an escape area (11B) with around 7.00 m² (18.67% of the hopper area). Dividing this required exhaust area (11B) by the number of modules adopted, 0.28 m² of exhaust area (11B) per installed module is required, an absolutely possible and adequate condition for the size and number of modules adopted in the example. The definition of the internal measures of the modules to meet the safety requirements is the responsibility of the module's constructive project.

[044] No exemplo em questão, foi escolhido um módulo de dimensões de 1,00 X 1,50 m, para melhor compreensão, porém o conceito ora apresentado é amplamente aplicável a moegas com um único módulo supressor que tenham as superfícies deslizantes passíveis de movimento, pelo efeito das explosões, abrindo áreas de escape (11B), não se limitando a isso, uma vez que se tratam apenas de opções de projeto e da aplicação do aperfeiçoamento aqui revelado.[044] In the example in question, a module with dimensions of 1.00 X 1.50 m was chosen, for better understanding, but the concept presented here is widely applicable to hoppers with a single suppressor module that have sliding surfaces capable of movement, due to the effect of the explosions, opening escape areas (11B), not limited to that, since they are only about design options and the application of the improvement revealed here.

[045] Salienta-se que, por opção de projeto, as peças (2B) e (4B), que se movem de forma a permitir o escape dos gases (G), não requerem necessariamente serem vinculadas a eixos (6B) e (7B) para permitir sua rotação, podendo apenas ser, exemplificativamente, coladas de forma a que se soltem sob a pressão dos gases (G) devidos a explosão, liberando as áreas de escape (11B), sendo, todavia, evidentemente uma solução de maior custo.[045] It should be noted that, by design option, the parts (2B) and (4B), which move in order to allow the escape of gases (G), do not necessarily need to be linked to axes (6B) and ( 7B) to allow its rotation, and can only be, for example, glued in such a way that they release under the pressure of the gases (G) due to the explosion, releasing the exhaust areas (11B), being, however, evidently a solution of greater cost.

[046] Por todo o exposto acima, a disposição construtiva aplicada em aperfeiçoamento de aparelho para retenção de pó presente em moegas graneleiras, por meio de tampas móveis e áreas de escape (11B) de gases de explosões, acima revelada, além de representar uma inovação, uma melhoria evolutiva em relação a outros supressores, e um avanço no atual estado da técnica, apresenta consideráveis vantagens na segurança das instalações de unidades contendo moegas, sem depender de ação humana, não ocupando espaço no ambiente externo das moegas e apresentandocusto de manutenção e custo de instalação mínimo, podendo suportar diversas explosões sem prejuízos permanentes ou paradas de manutenção.[046] For all the above, the constructive arrangement applied in the improvement of a device for retaining dust present in bulk hoppers, by means of movable lids and exhaust areas (11B) of explosion gases, revealed above, in addition to representing a innovation, an evolutionary improvement in relation to other suppressors, and an advance in the current state of the technique, it presents considerable advantages in the safety of the installations of units containing hoppers, without depending on human action, not taking up space in the external environment of the hoppers and presenting maintenance costs. and minimal installation cost, being able to withstand several explosions without permanent damage or maintenance stops.

[047] É importante, ainda, salientar que as figuras e a descrição realizada não possuem o condão de limitar as formas de execução do modelo de utilidade ora proposto, mas sim de ilustrar e tornar compreensíveis as inovações conceituais reveladas nesta solução. Desse modo, as descrições e imagens devem ser interpretadas de forma ilustrativa e não limitativa, podendo existir outras formas equivalentes ou análogas de implementação do conceito inventivo ora revelado e que não fujam do espectro de proteção delineado na solução proposta[047] It is also important to point out that the figures and the description performed do not have the power to limit the ways of executing the proposed utility model, but rather to illustrate and make understandable the conceptual innovations revealed in this solution. In this way, the descriptions and images must be interpreted in an illustrative and not limiting way, and there may be other equivalent or similar ways of implementing the inventive concept now revealed and that do not deviate from the protection spectrum outlined in the proposed solution.

[048] Tratou-se no presente relatório descritivo de uma disposição construtiva aplicada em aperfeiçoamento de aparelho para retenção de pó presente em moegas graneleiras, por meio de tampas móveis e áreas de escape de gases de explosões, dotado de novidade, ato inventivo, suficiência descritiva, aplicação industrial e, consequentemente, revestido de todos os requisitos essenciais para a concessão do privilégio pleiteado.[048] This descriptive report deals with a constructive provision applied in the improvement of a device for retaining dust present in bulk hoppers, by means of movable lids and explosion gas exhaust areas, endowed with novelty, inventive act, sufficiency descriptive, industrial application and, consequently, covered with all the essential requirements for granting the claimed privilege.

Claims

"CONSTRUCTIVE PROVISION APPLIED IN IMPROVEMENT OF APPLIANCE FOR RETENTION OF DUST PRESENT IN BULK MOUNTS, BY MEANS OF MOBILE LIDS AND EXPLOSION GASES EXHAUST AREAS" which comprises a Dustcontrol-type dust suppressor set characterized by having moving parts (2B) and (4B) which can rotate about axes (6B) and (7B), respectively, or be displaced from their positions by means of the pressure of gases (G) released in an explosion, and provide escape areas (11B) for said gases (G) inside the hopper.