BR202022019693U2

BR202022019693U2 - CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT APPLIED TO WEAR PLATE WITH RUBBER CUSHIONING

Info

Publication number: BR202022019693U2
Application number: BR202022019693-7U
Authority: BR
Inventors: Maurício Campelo Do Monte
Original assignee: Mauricio Campelo Do Monte
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2024-04-09

Abstract

Compreendido por uma placa de desgaste, caracterizada por ser formada a partir de uma placa de borracha sobre a qual e posicionada uma chapa de aço carbono, que recebe através de um processo brasagem o que promove a união a chapa de ferro fundido branco, esta provida de alivios laterais enquanto a chapa de aço carbono projeta furos escareados que estende-se para um segmento da placa de borracha seguido por um furo cilíndrico escareado, para acomodação de parafusos prisioneiro de cabeça escareada, dotados de porcas autotravantes.Comprised of a wear plate, characterized by being formed from a rubber plate on which a carbon steel plate is positioned, which receives through a brazing process which promotes the union with the white cast iron plate, this provided of lateral reliefs while the carbon steel plate projects countersunk holes that extend to a segment of the rubber plate followed by a countersunk cylindrical hole, to accommodate countersunk head stud screws, equipped with self-locking nuts.

Description

001 Refere-se o presente pedido de patente de modelo de utilidade a uma “DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM PLACA DE DESGASTE COM AMORTECIMENTO DE BORRACHA”, que tem como objetivo de promover uma placa de revestimento para utilização em equipamentos transferidores e receptores de minério, sinter, carvão, cimento, coque, pelotas de minério, calcário, clinquer, cobre, etc., de modo a eliminar/reduzir vibrações e ruídos provocado pelo impacto do material no interior do chute, garantindo assim a maior segurança e vida útil das chapas, dotada de parafusos prisioneiro revestimento com ligas especiais (cerâmica/tungstênio/ chocky bar) adicionada de chapa de borracha vulcanizada na face inferior reduzindo a vibração e impacto sobre as chapas e estrutura dos chutes etc., evitando vibrações e forte impacto nas chapas o que ocasiona quebra dos parafusos/stud bolt, o que promove a quebra dos mesmos e consequentemente sua soltura do chute provocando acidentes como corte de correias e quebra de britadores.001 This utility model patent application refers to a “CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT APPLIED TO A WEAR PLATE WITH RUBBER CUSHIONING”, which aims to promote a covering plate for use in ore transfer and receiver equipment, sinter , coal, cement, coke, ore pellets, limestone, clinker, copper, etc., in order to eliminate/reduce vibrations and noise caused by the impact of the material inside the chute, thus ensuring greater safety and useful life of the sheets, equipped with stud screws coated with special alloys (ceramic/tungsten/chocky bar) added with a vulcanized rubber plate on the lower face, reducing vibration and impact on the plates and chute structure, etc., avoiding vibrations and strong impact on the plates, which causes breakage of the screws/stud bolt, which causes them to break and consequently loosen from the chute, causing accidents such as cutting belts and breaking crushers.

State of the Art

002 é bem conhecido na técnica de transporte de materiais a granel em que a resistência ao desgaste e impacto são uma grande preocupação, especialmente no caso de materiais a granel com arestas vivas e/ou altas produtividades. isto é particularmente verdadeiro se os referidos materiais impactarem ainda mais a calha/chute de transferência a partir de uma certa altura no lado de entrada, e quando alimentado a partir de uma tremonha/correia transportadora, alimenta o chute de transferência/silo de carregamento com alto volume de material, com alta velocidade, vibração e impacto.002 is well known in the art of transporting bulk materials where wear and impact resistance are a major concern, especially in the case of bulk materials with sharp edges and/or high productivity. This is particularly true if said materials further impact the transfer chute/chute from a certain height on the inlet side, and when fed from a hopper/conveyor belt, feed the transfer chute/loading silo with high volume of material, with high speed, vibration and impact.

003 Os equipamentos utilizados em operações dos segmentos tais como de mineração, ferroviário, siderúrgico, usineiro e cimenteiro estão sujeitos a intenso fenômeno de desgaste abrasivo e impacto nas estruturas e chapas de desgaste.003 Equipment used in operations in segments such as mining, railways, steel, mills and cement are subject to intense abrasive wear and impact on structures and wear plates.

004 Por isso, desde a britagem, transporte até a descarga dos sólidos, os equipamentos envolvidos nas variadas etapas das operações dos referidos setores industriais recebem placas de revestimento.004 Therefore, from crushing, transportation to solids discharge, the equipment involved in the various stages of operations in these industrial sectors receive coating plates.

005 As unidades de descarga de materiais, entre as quais os chutes de transferência, têm grande importância na produção mineral em vista da influência que exercem sobre os custos de operação e manutenção, além da preocupação com a segurança, o meio ambiente e os colaboradores.005 Material unloading units, including transfer chutes, are of great importance in mineral production in view of the influence they have on operation and maintenance costs, in addition to concerns about safety, the environment and employees.

006 Os chutes de transferência de minério são amplamente utilizados para o transporte contínuo de materiais sólidos entre os quais, minério de ferro, brita, calcário, pelota de minério, cobre, alumínio, bauxita, granito, coque, sínter, escória de minério, etc.006 Ore transfer chutes are widely used for the continuous transportation of solid materials, including iron ore, crushed stone, limestone, ore pellet, copper, aluminum, bauxite, granite, coke, sinter, ore slag, etc. .

007 As paredes internas dos chutes são revestidas por placas de desgaste. São conhecidas do estado da técnica placas para revestimento cuja fixação se dá por parafusos e stud bolt fixados na face anterior da placa onde ocorre a fixação das chapas. Os materiais de desgaste aplicados nas chapas são: cerâmica de alta alumina, tungstênio, barras de chocky bar, polímeros, solda dura. Outro inconveniente é que placas existentes no mercado, para este fim, apresentam peso excessivo e se soltam pela quebra dos parafusos/stud bolt devido ao impacto e alta vibração.007 The internal walls of the chutes are covered with wear plates. Plates for cladding are known in the art and are fixed using screws and stud bolts fixed to the front face of the plate where the plates are fixed. The wear materials applied to the plates are: high alumina ceramics, tungsten, chocky bars, polymers, hard solder. Another drawback is that existing plates on the market for this purpose are excessively heavy and become loose due to the breakage of the screws/stud bolt due to impact and high vibration.

008 Como é do conhecimento dos técnicos no assunto, as partes internas dos chutes de minério são submetidas a intensos fenômenos de desgaste, tais como abrasão severa, alta vibração e alto impacto, comprometendo a vida útil do dispositivo e ocasionando dispendiosas interrupções operacionais para trabalhosas manutenções e trocas, o que eleva o custo por tonelada processada (embarcada).008 As experts in the field know, the internal parts of ore chutes are subjected to intense wear phenomena, such as severe abrasion, high vibration and high impact, compromising the useful life of the device and causing costly operational interruptions for laborious maintenance and exchanges, which increases the cost per ton processed (shipped).

009 O problema que persiste é que os sólidos são lançados contra a parede do chute em grande velocidade o que ocasiona intenso desgaste das soldas e dos dispositivos de fixação das placas de revestimento, ocasionando o desalinhamento da mesma e diminuindo sua vida útil.009 The problem that persists is that the solids are thrown against the chute wall at great speed, which causes intense wear on the welds and fixing devices on the covering plates, causing them to become misaligned and reducing their useful life.

010 Por isso, desde o arranque, transporte até a descarga dos sólidos, os equipamentos envolvidos nas variadas etapas das operações dos referidos setores industriais recebem placas de revestimento. São usados na produção destas placas ligas de ferro fundido e vários graus de revestimentos resistentes à abrasão. O aço resistente ao desgaste é amplamente utilizado em tais atividades que exigem alta resistência mecânica. Portanto, a placa do chute é efetivamente protegida e a vida útil de um chute é muito prolongada quando se utiliza materiais nobre.010 Therefore, from start-up, transportation to solids discharge, the equipment involved in the various stages of operations in these industrial sectors receive coating plates. Cast iron alloys and various grades of abrasion-resistant coatings are used in the production of these plates. Wear-resistant steel is widely used in such activities that require high mechanical strength. Therefore, the chute plate is effectively protected and the service life of a chute is greatly extended when using premium materials.

011 A patente CN 203143468 trata de uma placa de calha de extração de minério do tipo resistente à abrasão compreende ainda uma pluralidade de vigas transversais (2) e uma pluralidade de vigas longitudinais (3), em que as vigas transversais (2) e as vigas longitudinais (3) se cruzam na superfície do plano tábua de ferro (1). Quando o minério é colocado, uma certa quantidade de minério será deixada no espaço da grade formada pelas vigas transversais e longitudinais e, portanto, o minério que cai continuamente não pode desgastar diretamente a placa de ferro plana enquanto cai, mas desgasta o minério esquerdo.011 Patent CN 203143468 deals with an abrasion-resistant type ore extraction chute plate further comprising a plurality of transverse beams (2) and a plurality of longitudinal beams (3), wherein the transverse beams (2) and the longitudinal beams (3) intersect on the surface of the flat iron board (1). When the ore is placed, a certain amount of ore will be left in the grid space formed by the transverse and longitudinal beams, and therefore the continuously falling ore cannot directly wear down the flat iron plate while falling, but wears down the left ore.

012 A patente US 11117746 trata de um chute de transferência ou distribuição para transportar material a granel por fluxo por gravidade inclui um revestimento de chute alongado definindo um caminho de fluxo para material a granel e um arranjo de revestimento resistente ao desgaste cobrindo pelo menos parte de um caminho de fluxo voltado para um lado superior do revestimento de chute alongado. O arranjo de revestimento resistente ao desgaste inclui uma placa perfurada afixada ao revestimento do chute e tem uma pluralidade de perfurações através das quais inserções resistentes ao desgaste tendo um corpo e uma base alargada são encaixadas nas perfurações de um lado oposto ao caminho de fluxo, de modo que sua o corpo se projeta através da perfuração dentro do caminho de fluxo, e sua base alargada encosta nas bordas da perfuração do lado oposto ao caminho de fluxo de um lado e é mantida no lugar pelo revestimento da calha do outro lado012 US Patent 11117746 relates to a transfer or distribution chute for conveying bulk material by gravity flow includes an elongated chute liner defining a flow path for bulk material and a wear-resistant liner arrangement covering at least part of a flow path facing an upper side of the elongated chute liner. The wear-resistant liner arrangement includes a perforated plate affixed to the chute liner and has a plurality of perforations through which wear-resistant inserts having a body and a flared base are fitted into the perforations on a side opposite the flow path, of so that its body protrudes through the perforation into the flow path, and its flared base rests against the edges of the perforation on the side opposite the flow path on one side and is held in place by the flume lining on the other side

013 Já a patente WO 2016/011500 divulga um sistema de fixação de placa de desgaste de acesso lateral único, e. para uso em chutes, compreendendo: um elemento de desgaste compreendendo uma abertura (ou seja, um furo cego), um fixador configurado para ser inserido na abertura do elemento de desgaste e também uma abertura de um substrato subjacente à placa de desgaste e meios de impelir configurados para ser inserido, em que, em uso, o meio de impelir exerce uma força contra uma superfície do fixador para impelir o fixador a engatar por fricção com a placa de desgaste e as paredes da abertura do substrato.013 Patent WO 2016/011500 discloses a single side access wear plate attachment system, e.g. for use in chutes, comprising: a wear member comprising an opening (i.e., a blind hole), a fastener configured to be inserted into the opening of the wear member, and also an opening in a substrate underlying the wear plate, and means of pushing configured to be inserted, wherein, in use, the pushing means exerts a force against a surface of the fastener to urge the fastener to frictionally engage with the wear plate and the walls of the substrate opening.

014 Tanto a montagem quanto a desmontagem do elemento de desgaste do lado de desgaste (por exemplo, o lado do caminho de fluxo de um chute) são, no entanto, complexas, pois exigem vários elementos e etapas de montagem ou desmontagem para cada elemento de desgaste.014 Both the assembly and disassembly of the wear element from the wear side (e.g. the flow path side of a chute) are, however, complex as they require several elements and assembly or disassembly steps for each wear element. wear.

015 Deve também notar-se que as aberturas de elementos de desgaste partidos ou perdidos são susceptíveis de serem obstruídas com material transportado, dificultando assim a sua substituição, em particular no caso de aglomerados ou materiais endurecidos.015 It should also be noted that the openings of broken or lost wear elements are likely to be clogged with transported material, thus making replacement difficult, particularly in the case of agglomerates or hardened materials.

016 Muitas soluções foram apresentadas para propor uma resistência adequada ao desgaste para chutes de transferência ou distribuição, como revestimentos especiais feitos de metal duro ou camadas ou telhas cerâmicas ou mesmo as chamadas caixas de pedra, onde uma camada de material a granel é retida por placas obstrutivas específicas ou semelhante.016 Many solutions have been presented to propose adequate wear resistance for transfer or distribution chutes, such as special coatings made of carbide or ceramic layers or tiles or even so-called stone boxes, where a layer of bulk material is retained by plates specific obstructions or similar.

017 Embora todas essas soluções tenham seus méritos, algumas dessas soluções são menos ou mesmo nada adequadas para aplicações em que o chute é exposto a condições particularmente adversas, como, por exemplo, no caso de suas paredes internas.017 Although all of these solutions have their merits, some of these solutions are less or not at all suitable for applications where the chute is exposed to particularly adverse conditions, as, for example, in the case of its internal walls.

018 É objetivo do presente pedido eliminar/reduzir a vibração e impacto nas chapas e na estrutura dos chutes de transferência, e aumentar a vida útil das chapas de desgaste, consequentemente dos equipamentos, fazendo os mesmos funcionarem de forma suave sem as vibrações causadas pelo impacto na estrutura impedindo a quebra de parafusos, trincas nas estruturas dos chutes, trincas no revestimento das chapas e a danificação das instalações existentes.018 The objective of this application is to eliminate/reduce vibration and impact on the plates and structure of the transfer chutes, and to increase the useful life of the wear plates, and consequently of the equipment, making them operate smoothly without vibrations caused by impact. in the structure, preventing screws from breaking, cracks in the chute structures, cracks in the covering of the plates and damage to existing installations.

019 É objetivo do presente pedido reduzir o impacto e a vibração nos chutes garantindo assim a maior performance e vida útil da chapa de desgaste, estrutura dos chutes.019 The objective of this application is to reduce impact and vibration in the chutes, thus ensuring greater performance and useful life of the wear plate, structure of the chutes.

020 É objetivo do presente pedido, sua fixação nas paredes do chute através de parafusos com cabeça escareada, que receba a soldagem de fixação através da cabeça aumentado a resistência mecânica contra cisalhamento e ruptura.020 The objective of this application is to fix it to the walls of the chute using screws with a countersunk head, which receives fixation welding through the head, increasing mechanical resistance against shear and rupture.

021 É objetivo do presente pedido promover, uma disposição construtiva onde a camada inferior e confeccionada em borracha vulcanizada de alta dureza, que absorve o impacto e diminui o ruído e vibrações do chute e da estrutura de sustentação dos mesmos.021 The objective of this application is to promote a constructive arrangement where the lower layer is made of high-hardness vulcanized rubber, which absorbs impact and reduces noise and vibrations from the chute and its support structure.

022 É objetivo do presente pedido, dotada de parafusos cabeça escareada e prisioneiro (stud bolt) fixados através de porcas auto-travantes de altíssima performance o que contribui para a segurança e fixação perfeita das chapas nos chutes, evitando sua soltura e consequentes acidentes como corte de correias e quebra de britadores.022 The objective of this request is to have countersunk head screws and stud bolts fixed through very high performance self-locking nuts, which contributes to the safety and perfect fixation of the plates in the chutes, avoiding their loosening and consequent accidents such as cutting of belts and breakage of crushers.

023 É objetivo do presente pedido onde a o revestimento superior da placa de desgaste e formada por ferro fundido branco com dureza homogenea de 750HB (67HRC), soldado a chapa central atraves de brasagem.023 The objective of this application is where the upper coating of the wear plate is made of white cast iron with a homogeneous hardness of 750HB (67HRC), welded to the central plate through brazing.

024 Para que se possa obter uma perfeita compreensão do que fora desenvolvido são apensos desenhos ilustrativos aos quais se fazem referências numéricas em conjunto com uma descrição pormenorizada que se segue, onde a: A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva frontal da placa. A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva traseira da placa. A Figura 3 mostra uma vista em corte para placa. A Figura 4 mostra uma vista em detalhe do parafuso.024 In order to obtain a perfect understanding of what was developed, illustrative drawings are attached to which numerical references are made together with a detailed description that follows, where: Figure 1 shows a frontal perspective view of the board. Figure 2 shows a rear perspective view of the card. Figure 3 shows a sectional view of the plate. Figure 4 shows a detail view of the screw.

025 Como inferem os desenhos e em seus pormenores, podemos verificar que a “DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM PLACA DE DESGASTE COM AMORTECIMENTO DE BORRACHA” compreendido por uma placa de desgaste (1), caracterizada por ser formada a partir de uma placa de borracha (2) sobre a qual e posicionada uma chapa de aço carbono (3), que recebe através de um processo brasagem o que promove a união a chapa de ferro fundido branco (4), esta provida de alivios laterais (5) enquanto a chapa de aço carbono (3) projeta furos escareados (6) que estende-se para um segmento (7) da placa de borracha (2) seguido por um furo cilíndrico escareado (8), para acomodação de parafusos prisioneiro (9) de cabeça escareada (10), dotados de porcas autotravantes (11).025 As inferred from the drawings and in their details, we can verify that the “CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT APPLIED TO A WEAR PLATE WITH RUBBER CUSHIONING” comprised of a wear plate (1), characterized by being formed from a rubber plate (2 ) on which a carbon steel plate (3) is positioned, which receives through a brazing process what promotes the union with the white cast iron plate (4), which is provided with lateral reliefs (5) while the steel plate carbon (3) projects countersunk holes (6) extending to a segment (7) of the rubber plate (2) followed by a cylindrical countersunk hole (8) for accommodating countersunk head captive screws (9) (10 ), equipped with self-locking nuts (11).

026 Com base no descrito podemos verificar que o “DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM PLACA DE DESGASTE COM AMORTECIMENTO DE BORRACHA” traz enormes vantagens, pois PROPORCIONA corpos de proteção contra desgaste feitos de uma combinação de aço carbono, ferro fundido branco e placa de borracha, em que o material elastomérico é disposto como uma camada final que fica em contato com o chute, que é a superfície a proteger a fim de servir como uma almofada mitigadora de impacto, vibração e forças de golpe.026 Based on what has been described, we can see that the “CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT APPLIED TO A WEAR PLATE WITH RUBBER CUSHIONING” brings enormous advantages, as it PROVIDES wear protection bodies made from a combination of carbon steel, white cast iron and rubber plate, in that the elastomeric material is arranged as a final layer that is in contact with the kick, which is the surface to be protected in order to serve as a cushion that mitigates impact, vibration and blow forces.

027 Portanto, enquadra-se perfeitamente dentro dos critérios que definem a patente de modelo de utilidade, pois combinou e modificou elementos conhecidos, dando-lhes aspecto geral inovador e passível de industrialização, sendo que modificações poderão ser feitas sem fugir ao espírito e escopo da presente patente, são as seguintes suas reivindicações:027 Therefore, it fits perfectly within the criteria that define the utility model patent, as it combined and modified known elements, giving them an innovative general appearance and capable of industrialization, and modifications can be made without deviating from the spirit and scope of the present patent, its claims are as follows:

Claims

1- “CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT APPLIED TO A WEAR PLATE WITH RUBBER CUSHIONING” comprising a wear plate (1), characterized by being formed from a rubber plate (2) on which a carbon steel plate is positioned ( 3), which receives, through a brazing process, what promotes the union of the white cast iron plate (4), which is provided with lateral reliefs (5) while the carbon steel plate (3) projects countersunk holes (6) that extend a segment (7) of the rubber plate (2) followed by a countersunk cylindrical hole (8), to accommodate countersunk head captive screws (9) (10), equipped with self-locking nuts (11).