BR202021011089U2 - Aperfeiçoamento em circuito eletrônico de equipamento anticorrosão para superfícies metálicas - Google Patents

Abstract

Patente de modelo de utilidade para um equipamento anticorrosão que é compreendido por uma caixa(A) com tampa(B) que comporta um circuito impresso com componentes eletrônicos (FIG1), (FIG2),(FIG3), que alimentados por bateria (FIG1),(FIG2), ou fonte de energia de rede(FIG3), cuja principal função é criar um laço de corrente continua, na estrutura metálica a ser protegida contra corrosão.

Description

APERFEIÇOAMENTO EM CIRCUITO ELETRÔNICO DE EQUIPAMENTO ANTICORROSÃO PARA SUPERFÍCIES METÁLICAS

[001] A presente patente de modelo de utilidade tem por objetivo um equipamento eletrônico para tratamento anticorrosão em superfícies metálicas, que apresenta como novidade um circuito eletrônico de corrente contínua que cria um laço na estrutura metálica a ser protegida. O equipamento pode ser energizado em tensão de 110, 220 ou 380v., ou através de um outro circuito, ser energizado por bateria de 12 ou 24v. Utilizando componentes eletrônicos sob uma placa de circuito impresso, com regulador de tensão, diodo zener, resistores e capacitores, produz a saída de anodo com 30mAp. Para veículos leves e 50mAp. Para veículos pesados, máquinas agrícolas, embarcações, tanques, tubulações, coberturas, estruturas, eletrodomésticos e quaisquer superfícies metálicas.

[002] Como já é de conhecimento geral, todo metal está sujeito a uma reação eletroquímica com os elementos do me 2/5 e origina o processo de corrosão e sua degradação. Como minério, o metal est; orma química de mais baixa energia em relação ao seu meio. O processo siderúrgico purifica o metal e o deixa em uma condição de alta energia e quimicamente instável, já que na natureza tende a retornar ao menor nível energético possível. Portanto, todo esforço para se evitar a corrosão são providencias para retardar o processo natural da busca pelo equilíbrio energético.

[003] Os metais presentes no meio automotivo, por exemplo, estão sujeitos a corrosão a partir de pequenos impactos ou riscos na pintura, pelos quais a umidade provinda de chuvas, atmosfera marítima e de outros elementos naturais penetram. As perdas causadas pela corrosão, não somente no meio automotivo, incidem em mais uso de energia e mão de obra, causando impactos na produção (para manutenções e processos de proteção catódica, recobrimento de pinturas e outros), exigindo também paralizações para substituições. Na indústria petrolífera, especialmente pelo ambiente altamente agressivo/abrasivo de temperatura e pressão, toda a cadeia produtiva é prejudicada pelos agentes corrosivos que atacam equipamentos degradando-os rapidamente, favorecendo escapar óleo ou gás por fraturas em pontos críticos de tubulações, o que se traduz em grandes perdas financeiras, contaminações e dependendo do ambiente de trabalho, trazendo até riscos para a vida humana. Estima-se que 20% do aço produzido no mundo, destina-se a reposição de equipamentos ou parte de equipamentos corroídos ou todo o material com propriedade metálica. Em torres metálicas que sustentam antenas de redes de telecomunicações, radiocomunicação, sistemas wireless, por exemplo, as estruturas são feitas de metal para maior resistência mecânica e que, exatamente por estarem ao ar livre acabam sofrendo corrosão em muitos pontos, prejudicando seu funcionamento. Além disso, pela altura e grandeza dessas estruturas, o acesso para tratamento anticorrosivo torna-se dificultoso. Usinas em geral despendem gastos gigantescos no combate a corrosão, que ocorre com mais intensidade pelo uso de diversas substâncias acidas do meio industrial e, em períodos chuvosos, deterioram chapas, tubulações, tanques de armazenagem, atacando praticamente todos os equipamentos com propriedades metálicas. Estações de tratamento de água, esgoto e efluentes sofrem pela corrosão, tendo diminuída drasticamente a vida útil de seus equipamentos desde tubulações a flanges, bombas, dosadores, registros, válvulas, flexíveis, gaxetas, enfim, toda a sorte de dispositivos encontra-se, na verdade, sujeita a esse tipo de deterioração ocorrida à partir do excesso de umidade.

[004] Assim sendo, como forma de inibir o problema da corrosão, os pontos prejudicados do metal recebem a incidência de elétrons para que os átomos existentes nas substâncias corrosivas sejam atingidos po 3/5 s cargas, tornando-se neutros e formando fina camada de ferrugem, aderente, compacta e não porosa, que isola a superfície metálica praticamente paralisando o processo de corrosão. Em metais já com corrosão, após o tratamento, a ferrugem existente vai gradualmente sendo trocada por camada protetora para que a superfície permaneça com aparência nova e tenha sua vida útil ampliada.

[005] Nesse sentido foram desenvolvidos aparelhos eletrônicos específicos para tal finalidade , como exemplo podemos citar o equipamento do documento BR1020140127933, depositado em 27/05/2014 e publicado em 22/12/2015, denominado “EQUIPAMENTO ELETRÔNICO ANTICORROSÃO PARA CONJUNTOS METÁLICOS” cujas técnicas anticorrosivas baseiam-se, resumidamente, na destruição de pelo menos um dos elementos da pilha eletroquímica, sendo essas técnicas: a) Isolamento elétrico - intercalar, aplicado entre dois metais ou ligas formando um isolante que visa eliminar a continuidade elétrica entre as partes metálicas, evitando a passagem de elétrons entre as áreas anódica e catódica; b) Revestimentos - aplicados sobre a superfície metálica com a finalidade de evitar o contato com o eletrólito. O revestimento além de proteger a superfície metálica por barreira, também pode fornecer proteção anódica, como é o caso dos revestimentos metálicos menos nobres que agem como anodo de sacrifício; c) Pintura - proteção por barreira, sendo largamente empregado em estruturas metálicas aéreas e exige manutenção constante. Algumas tintas incluem aditivos em sua composição que conferem a propriedade de agirem como anodo de sacrifício; d) Revestimentos metálicos - atuam na proteção anticorrosiva por meio de dois mecanismos distintos: por barreira e como anodo de sacrifício. Na proteção por barreira a estrutura a ser protegida é revestida por uma película de metal mais catódico, ou ainda por um metal que sofre passivação. No caso de proteção por anodo de sacrifício, a estrutura é revestida por uma película de metal mais anódico; e) Óxidos protetivos - são utilizados os óxidos que se formam sobre a superfície metálica devido à ação do meio, para obter a proteção anticorrosiva por barreira. Os mais comuns são a anodização, a cromatização e a fosfatização ; f) Proteção catódica - consiste em modificar o potencial elétrico da estrutura que inicialmente sofre corrosão, transformando-a no catodo de uma pilha, onde o anodo é outra estrutura externa onde os processo corrosivos podem ser acompanhados. A proteção catódica não elimina a corrosão mas transfere-a para uma estrutura externa que, quando necessário, pode ser trocada. A proteção catódica pode ser realizada por anodo de sacrifício ou por corrente impressa dependendo da condutividade do meio onde a estrutura a ser protegida opera. Em meios bastante condutivos é possível a utilização de anodos de sacrifício, enquanto em meios de baixa condutividade apenas é viável a proteção por corrente impressa.

[006] Neste pedido citado é pleiteado um equipamento alimentado por corrente alternada em tensão de 110 ou 220v via rede elétrica de energia ou por corrente contínua via bateria em tensão de 12v., quando uma carga elétrica incide na superfície metálica para bombardear elétrons e inibir o processo de corrosão. Apesar da sua eficácia em relação ao tratamento anticorrosivo, esse equipamento tem como único problema, não oferecer a versatilidade para funcionar através da alimentação por baterias de corrente contínua de 12v a 24v., utilizadas no ramo automotivo.

[007] Podemos citar também, o documento BR2020150250652, depositado em 30/09/2015 e publicado em 04/04/2017, denominado “APERFEIÇOAMENTO EM CIRCUITO ELETRO-ELETRÔNICO DE EQUIPAMENTO PARA TRATAMENTO ANTICORROSÃO, EM SUPERFÍCIES METÁLICAS”, que cita como solução do problema acima descrito, o aperfeiçoamento do seu equipamento eletrônico através do desenvolvimento de dois circuitos eletrônicos que podem ser alimentados(energizados) por corrente alternada, com tensão de 95 a 250v ou alimentado(energizado) por corrente contínua através de baterias com tensão de 9 a 30v. Desta forma, o equipamento atende a múltiplas voltagens, em variadas situações e locais de uso.

[008] Apesar da sua eficácia em relação ao tratamento anticorrosivo, este equipamento, como o próprio nome já descreve, utiliza de circuito eletroeletrônico, ligados em série por fiação, com indutor de alta frequência, circuito integrado de controle e controlador de corrente, sem a identificação da amperagem que é fornecido que é fornecido ao automóvel ou estrutura metálica. Como já é de conhecimento dos profissionais desta área, este sistema de circuito eletroeletrônico para esta finalidade, não é mais utilizado, sendo substituído por outros componentes mais modernos, eficazes e mais seguros.

[009] Como forma de solucionar os problemas acima descritos, a autora do pedido desta patente, aperfeiçoou este equipamento eletrônico através de desenvolvimento de 3 circuitos eletrônicos que podem ser alimentados(energizados) por corrente alternada, com tensão de 110,220, 380v(rede elétrica), já utilizando um retificador que transforma esta corrente alternada em corrente contínua, ou alimentado(energizados) por corrente contínua através do uso de baterias de 12 ou 24v., já utilizando um regulador de tensão para cada aplicação. Estes equipamentos possuem componentes eletrônicos sob uma placa de circuito impresso resinada (FR4), com saída de anodo de 30mAp. E 50mAp., além de utilizar filtros (capacitores eletro 4/5 s) contra ruídos e espúrios para proteção no equipamento que será aplicado(carro/caminhão). Este equipamento possui total proteção antichamas dos componentes eletrônicos, placa circuito e resina.

[010] Explicado superficialmente, passa o aperfeiçoamento a ser melhor detalhado através dos desenhos, pelos quais observa-se:

[011] Figura 1 - mostra o equipamento em formato de caixa e, no esquema ao lado, o diagrama do seu circuito eletrônico para aplicação em automóveis, com alimentação a partir de uma fonte de corrente continua(bateria) com tensão de 12 v e saída de 30mAp..

[012] Figura 2 - mostra o equipamento em formato de caixa e, no esquema ao lado, o diagrama do seu circuito eletrônico para aplicação em veículos pesados com alimentação a partir de uma fonte de corrente contínua (bateria) com tensão de 24v e saída de 50mAp.

[013] Figura 3 - mostra o equipamento em formato de caixa e, no esquema ao lado, o diagrama do seu circuito eletrônico para aplicação em residências, industrias, estruturas metálicas com alimentação a partir de uma fonte de corrente alternada (tomada elétrica) com tensão 110,220,380v e saída de 50mAp..

[014] Os desenhos anexos, mostram a disposição do “APERFEIÇOAMENTO EM CIRCUITO ELETRONICO DE EQUIPAMENTO ANTICORROSÃO PARA SUPERFÍCIES METÁLICAS”, objeto da presente patente, que são constituídos por: um equipamento de tratamento anticorrosivo em automóveis e veículos leves, sendo uma caixa (A) com tampa(B) montada em circuito (FIG 1)para corrente contínua com tensão de 12v.

[015] Na configuração da caixa (A) para corrente contínua, o seu circuito (FIG1) recebe energização a partir de bateria 12v. onde o negativo já serve como terra, e por meio de sua placa de circuito impresso resinado(FR4), recebe os componentes eletrônicos sendo um diodo retificador de corrente, para proteger a não inversão da polarização na entrada 12v. (1), um filtro de corrente continua, que é um filtro capacitor eletrolítico (2), um regulador de tensão 12v.->6,3v. (3), filtro de corrente contínua(4), ligado a uma lâmpada tipo Led que indica estar ligado quando acesa permanentemente(5), ligados a 2 diodos onde temos a saída dos anodos 1( 5/5 7), com 30mAp., ligados a uma lâmpada tipo Led cada um, que ficam apagadas permanentemente, aceso somente quando interrompido o contato do anodo no metal(8) e (9), possuindo 2 saídas, saída 1 e saída 2 que são conectadas por fios na superfície metálica a ser protegida, tratando assim toda lataria, rodas, radiador, bloco motor, frenagem, escapamentos e outros pontos.

[016] Um equipamento de tratamento anticorrosivo em veículos pesados ,máquinas agrícolas, embarcações, e grandes estruturas que usam alimentação de corrente contínua com tensão de 24v.,sendo um caixa(C) com tampa (D) montada em circuito impresso resinado(FR4) (FIG2), recebe energização a partir de bateria 24v. onde o negativo já serve como terra, seguido dos componentes eletrônicos: um regulador de tensão, que passa de 24v.cc.->12v.cc, (10), seguido do circuito impresso com os seguintes componentes eletrônicos: um diodo retificador de corrente, para proteger a não inversão da polarização na entrada 12v.(1), um filtro de corrente continua, que é um filtro capacitor eletrolítico(2), um regulador de tensão de 12v.-> 6,3v.(3), filtro de corrente continua(4), ligado a uma lâmpada tipo Led que indica estar ligado quando acesa permanentemente(5), ligados a 2 diodos onde temos as saídas dos anodos 1(6) e 2 (7), com 50mAp., ligados a uma lâmpada tipo Led cada um, que ficam apagadas permanentemente, aceso somente quando interrompido o contato do anodo no metal(8) e (9), possuindo 2 saídas, saída 1 e saída 2 que são conectadas por fios na superfície metálica a ser protegida, tornando assim toda estrutura tratada.

[017] Um equipamento de tratamento anticorrosivo em estruturas metálicas, coberturas, tanques, torres, tubulações, eletrodomésticos que utilizm alimentação de corrente alternada com tensão de 110,220,380v. (FIG3), sendo uma caixa (E) com tampa para alimentação em tomada elétrica(F)(14), seguido dos componentes: um transformador isolado, que reduz 110,220,380 v. de corrente alternada para 12v. de corrente alternada(11), um diodo retificador, que retifica a corrente alternada para corrente contínua(12), seguido de filtro de corrente contínua e um diodo retificador de corrente para proteger a não inversão da polarização na entrada 12v.(1), um filtro de corrente continua, que é um filtro capacitor eletrolítico(2) , um regulador de tensão de 12v->6,3v. (3), filtro de corrente continua(4) ligado a uma lâmpada tipo led que indica estar ligado quando acesa permanentemente(5), ligados a 2 diodos onde temos a saída dos anodos1(6) e 2 (7) com 50mAp, ligados a uma lâmpada tipo Led cada um, que ficam apagadas permanentemente, aceso somente quando interrompido o contato do anodo no metal (8) e (9), possuindo 2 saídas, saída1 e saída 2 que são conectadas por fios na superfície metálica a ser protegida, seguida da saída 3que é a saída terra, tornando assim toda estrutura tratada.

[018] Todos os equipamentos são dotados de total proteção antichamas dos componentes eletrônicos, placa circuito, resina, além da aplicação de resina epóxi para encapsulamento dos componentes nos circuitos garante a blindagem dos mesmos contra condições climáticas adversas, tornando-os a prova de água.

Claims (3)

1. “APERFEIÇOMENTO EM CIRCUITO ELETRÔNICO DE EQUIPAMENTO ANTICORROSÃO PARA SUPERFICIES METALICAS”, constituído a partir de uma caixa (A) com tampa(B) montada com circuito(FIGl) para corrente continua em tensão de 12v composto por componentes eletrônicos sob uma placa de circuito impresso resinada(FR4), caracterizados por um diodo retificador(1), filtro de corrente contínua(2), regulador de tensão(3), ligado a um filtro de corrente contínua(4), seguido por uma lâmpada tipo Led(5), seguido por 2 diodos(6) e (7), ligados a uma lâmpada tipo Led cada um (8) e (9), possuindo 2 saídas.
2. “APERFEIÇOMENTO EM CIRCUITO ELETRÔNICO DE EQUIPAMENTO ANTICORROSÃO PARA SUPERFICIES METALICAS”, de acordo com a reivindicação 1, constituído a partir de uma caixa(B) com tampa (C) montada com circuito (FIG2) para corrente continua em tensão de 24v.,composto por um regulador de tensão de 24v.cc->12v.cc. seguido por componentes eletrônicos sob uma placa de circuito impresso resinada(FR4), caracterizados por um diodo retificador(1), filtro de corrente contínua(2), regulador de tensão(3), ligado a um filtro de corrente contínua(4), seguido por uma lâmpada tipo Led(5), seguido por 2 diodos(6) e (7), ligados a uma lâmpada tipo Led cada um (8) e (9), possuindo 2 saídas.
3. “APERFEIÇOMENTO EM CIRCUITO ELETRÔNICO DE EQUIPAMENTO ANTICORROSÃO PARA SUPERFICIES METALICAS”, de acordo com a reivindicação 1, constituído a partir de uma caixa (E) com tampa (F) montada com circuito (FIG3) para alimentação em corrente alternada em tensão de 110,220,380v., composto por um transformador isolado (11), um diodo retificador (12), um filtro de corrente contínua (13), seguido por componentes eletrônicos sob uma placa de circuito impresso resinada(FR4), caracterizados por um diodo retificador(1), filtro de corrente contínua(2), regulador de tensão(3), ligado a um filtro de corrente contínua(4), seguido por uma lâmpada tipo Led(5), seguido por 2 diodos(6) e (7), ligados a uma lâmpada tipo Led cada um (8) e (9), possuindo 3 saídas.

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