(54) Título: TRITURADOR EM CONE COM SISTEMA DE AFASTAMENTO ENTRE AS MANDÍBULAS (51) Int.CI.: B02C 2/04 (30) Prioridade Unionista: 17/12/2004 FR 0413491 (73) Titular(es): METSO MINERALS (FRANCE) SA (72) Inventor(es): JEAN-PIERRE DELILLE (85) Data do Início da Fase Nacional: 14/05/2007
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RELATÓRIO DESCRITIVO
Pedido de Patente de invenção para: “TRITURADOR EM CONE
COM SISTEMA DE AFASTAMENTO ENTRE AS MANDÍBULAS”.
[001] A presente invenção se refere ao ajustamento do afastamento entre a mandíbula fixa e a mandíbula móvel de um triturado em cone.
[002] Os trituradores em cone compreendem uma cuba de trituração truncada, cuja parede suporta uma mandíbula fixa, e uma cabeça cônica que suporta a mandíbula montada sobre um eixo coaxial à cuba. O eixo geométrico da cabeça cônica forma com o topo desta, certo ângulo com o eixo central do eixo de transporte, o que dá à cabeça, quando o eixo gira, um movimento de nutação. Durante sua descida à cuba, os materiais são progressivamente triturados até atingirem o tamanho de menor espaço r entre a mandíbula fixa e a mandíbula móvel, ao nível da base da cabeça em nutação.
[003] Este afastamento r deve ser ajustado para a granulometria a ser obtida, antes do início da trituração e durante a trituração.
[004] Um triturador em cone deve, por conseguinte possuir três funções de ajuste deste afastamento:
[005] Um ajuste inicial do afastamento, que consiste em ajustar a distância entre a mandíbula fixa e a mandíbula móvel, esta distância assegurando a dimensão dos produtos triturados.
[006] Um ajuste de compensação de uso que consiste em aproximar as mandíbulas quando elas são usadas durante o trabalho, de maneira a reencontrar o ajuste inicial, o afastamento tendo aumentado devido ao uso.
[007] Distingue-se o uso global e o uso diário.
[008] O uso global é o uso de mandíbulas tendo já servido a um triturador. Ele é compensado ao mesmo tempo do ajuste do afastamento, antes do arranque da máquina.
[009] O uso diário é o uso progressivo que se produz durante o trabalho.
Este uso diário é compensado, durante o trabalho, por um ajuste através de um macaco que desloca uma mandíbula para cima, ou para baixo de acordo com o caso, seja automaticamente graças a uma dependência, seja manualmente, quando a medida do afastamento indica uma variação deste.
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2/7 [010] Um ajuste de segurança, ou seja, de proteção da mandíbula contra a passagem de peças não trituráveis maiores que o ajuste e que poderiam danificálo. Consiste em afastar rapidamente de um lado e do outro as duas mandíbulas para se retirar este material não triturável e retornar em seguida ao ajuste desejado.
[011] Estas funções são até hoje preenchidas de duas maneiras diferentes, o que dá principalmente dois tipos de máquinas:
[012] Os trituradores do tipo 1 cuja parte central (compreendendo a mandíbula móvel) é fixa em translação vertical e cuja parte superior (compreendendo a mandíbula fixa) é ajustável verticalmente e pode se retrair para cima graças a um sistema de macacos ou de molas.
[013] - um primeiro exemplo deste tipo é dado na figura 1 onde o ajuste inicial e o ajuste de compensação do uso global são assegurados pelo aparafusamento da bacia 3 no anel 4, e o ajuste de segurança pelo levantamento do anel 4, e por conseguinte, qualquer parte superior (incluindo a mandíbula fixa) através dos macacos 5, para deixar escapar os não trituráveis [014] - um segundo exemplo é dado na figura 2, onde o ajuste e a compensação de uso global são assegurados pelo deslizamento da bacia 3 no anel 4 através dos macacos 6, a segurança sendo assegurada de maneira similar ao exemplo anterior pelos macacos 5.
[015] Nestes dois casos, o uso é compensado no início de cada fase de trabalho, em geral no início da jornada, efetuando o ajuste inicial do afastamento r, como para as mandíbulas novas.
[016] O ajuste de segurança é assegurado através dos acumuladores que fornecem uma pressão determinada de trabalho aos macacos 5, desde que a pressão transmitida pelas mandíbulas aumente em razão de um material não triturável chegando entre estas, e se tornando superior àquela do acumulador, o macaco levanta a bacia 3 para aumentar o afastamento entre as mandíbulas e deixar passar o material não triturável.
[017] Os inconvenientes principais deste tipo de construção são:
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3/7 [018] - o elevado custo do dispositivo de segurança compreendendo vários macacos e acumuladores.
[019] - a dificuldade de regular o triturador quando está com carga e, por conseguinte compensar o uso diário, porque a bacia deve, então, ser desbloqueada, a ligação bacia - anel sendo então somada aos choques e vibrações do triturador; isto provoca prejuízos mecânicos a esta ligação.
[020] Os trituradores do tipo 2 cuja parte superior que suporta a mandíbula fixa é fixa e cuja parte central que suporta a mandíbula móvel é móvel em translação vertical através de um ou vários macacos colocados abaixo.
[021] - um primeiro exemplo deste tipo é dado na figura 3: a mandíbula fixa 1 é mantida na bacia 3 que está fixa na estrutura. A mandíbula móvel é suportada pelo eixo 7 que o torna móvel em translação vertical sob a ação do macaco 8, este assegurando as 3 funções de ajustamento inicial, compensação de uso e de segurança.
[022] - um segundo exemplo é dado na figura 4: a mandíbula fixa 1 é mantida na bacia 3 que é fixada na estrutura. A mandíbula móvel é suportada pela cabeça 10 que desliza na estrutura 11 sob a ação dos macacos 9, estes assegurando as 3 funções de ajustamento, compensação de uso e de segurança. [023] Como para os trituradores do tipo 1, os macacos 8 e 9 são submetidos ao regime normal para pressão de um acumulador cuja pressão é determinada para deixar o macaco trabalhar no outro sentido no caso de sobrepressão, transmitida pelas mandíbulas.
[024] Os inconvenientes principais deste tipo de construção são:
[025] - uma altura grande da máquina devido ao acúmulo dos trajetos para prever diferentes funções. Com efeito, a partir do arranque do trabalho, é necessário deixar aos macacos um trajeto mínimo de segurança para compensar os esforços das triturações superiores ao normal.
[026] - a dificuldade de retomar estes esforços de trituração, sempre tendo em conta o acúmulo dos diferentes trajetos, requer que a maior parte se não todos os construtores negligenciem o trajeto de segurança quando as mandíbulas são novas, a máquina sendo apenas muito pouco protegida contra os materiais não trituráveis antes do semi-uso das mandíbulas.
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4/7 [027] A invenção consiste em criar um triturador que retoma as vantagens dos dois tipos anteriores sem apresentar os inconvenientes.
[028] Esta consiste em assegurar os trajetos de segurança, de ajustamento e de compensação do uso diário, o triturador sendo carregado, por um ou mais macacos disposto(s) sob a mandíbula móvel como nos trituradores do tipo 2 e em assegurar a compensação do uso global pelo movimento vertical da mandíbula fixa na estrutura como nos trituradores do tipo 1, esta operação podendo ser realizada durante uma fase de parada.
[029] Este objetivo é alcançado em que o ajuste do afastamento entre as mandíbulas, incluindo a compensação do uso global, é realizado na parada, antes do trabalho, pelos meios que asseguram o movimento vertical da mandíbula fixa em relação à estrutura, enquanto as trajetórias de ajuste, de segurança e de compensação do uso diário são ajustados, durante o trabalho do triturador, através de ao menos um macaco disposto sob a mandíbula móvel para fornecê-la um movimento vertical.
[030] De acordo com uma primeira modalidade de realização da invenção, a cabeça que suporta a mandíbula móvel é montada livre em rotação sobre um excêntrico posto em rotação ao redor de um eixo central solidário na posição vertical do pistão do dito macaco disposto abaixo.
[031] De acordo com uma segunda modalidade de realização da invenção, a cabeça que suporta a mandíbula móvel é montada solidária a um eixo prolongando o tronco do pistão do macaco cujo cilindro é constituído pelo excêntrico.
[032] De acordo com uma terceira modalidade de realização da invenção, a cabeça é montada rotativa sobre o excêntrico que é posto em rotação por uma peça estriada e posicionada verticalmente pelo pistão do macaco.
[033] De acordo com uma quarta modalidade de realização da invenção, a cabeça é montada livre em rotação sobre o excêntrico rotativa ao redor de um eixo central fixo e pode deslizar verticalmente através de um macaco cujo cilindro é posto sobre o eixo central fixo e cujo pistão é solidário à cabeça.
[034] A invenção será melhor compreendida através dos exemplos de realização representados nos desenhos anexos nos quais,
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5/7 [035] As figuras de 1 a 4 mostram os trituradores da arte anterior esclarecidos acima,
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A figura |
5 mostra uma primeira modalidade de realização da |
invenção,
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A figura |
6 mostra uma segunda modalidade de realização da |
invenção,
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A figura |
7 mostra uma terceira modalidade de realização da |
invenção,
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A figura |
8 mostra uma quarta modalidade de realização da |
invenção.
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O exemplo de realização representado na figura 5 mostra um |
triturador cuja mandíbula fixa 1 é fixada em uma bacia 3, de forma exterior cilíndrica, montada móvel em translação vertical em uma parte 4 de forma correspondente à estrutura 11. Os meios de deslocamento da bacia 3 são constituídos neste exemplo por uma abertura de roscas sobre o envelope da bacia, que permite o aparafusamento em um furo rosqueado da parte 4 da estrutura 11. [041] A cabeça 10 que suporta a mandíbula móvel 2 é posta na extremidade superior de um eixo central 13 vertical, de maneira a poder oscilar em relação a esta e ser posta em nutação por um excêntrico de transporte 12, ele mesmo posto por um motor não mostrado para girar ao redor do eixo 13.
[042] O eixo central 12 é constituído pelo tronco do pistão 14 de um macaco 7 disposto abaixo do eixo e alimentado por fluido hidráulico por uma bomba e os acumuladores não mostrados.
[043] O funcionamento do triturador é o seguinte:
[044] Antes da trituração, a bacia 3 que suporta a mandíbula fixa 1 é deslocada em translação vertical por aparafusamento da bacia 3 na parte 4 da estrutura 11 até que o afastamento r entre as mandíbulas seja ajustado para a granulometria procurada. Este ajuste do afastamento inclui a compensação do uso global se as mandíbulas já tiverem sido utilizadas.
[045] Quando o triturador está carregado, a cabeça 10 que suporta a mandíbula móvel 2 é acionada pelo excêntrico 12 que lhe comunica um movimento de nutação sobre a extremidade superior do eixo 13.
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6/7 [046] O pistão 14 sendo, no início do funcionamento, disposto a cerca de meio trajeto no cilindro do macaco 7, recebe, pela mediação do eixo 13, a pressão exercida sobre a cabeça 10. Se, devido a um material não triturável, esta pressão aumenta bruscamente e torna-se maior que aquela fornecida ao acumulador (não representado), o pistão 14 desce e abaixa a cabeça do triturador 10, aumentando assim o afastamento entre as mandíbulas 1, 2. O material não triturável pode passar pelas mandíbulas e cair.
[047] Quando, devido ao uso, o afastamento entre as mandíbulas aumenta, a detecção desta variação do afastamento provoca o movimento do pistão 14 do macaco 7 para cima, automaticamente com uma dependência ou manualmente pela dependência da medida do afastamento r, aproximando assim a mandíbula móvel 2 da mandíbula fixa 1.
[048] No exemplo de realização mostrado na figura 6, onde as partes idênticas ou desempenhando o mesmo papel levam a mesma referência numérica, o eixo 13 que suporta a cabeça 10 desliza no excêntrico 12 de acordo com um eixo inclinado em relação à vertical. A cabeça 10 é fixa em relação ao eixo 13 e seu movimento de nutação é assegurado por sua inclinação em relação à vertical.
[049] O excêntrico 12 é posto em rotação pela mediação de uma engrenagem não referenciada. Este trajeto poderia ser feito por correia ou por cadeia, ou por qualquer outro meio de transmissão tal como o motor hidráulico representado.
[050] O ajuste de partida do afastamento e a compensação do uso global se fazem da mesma maneira que no exemplo anterior.
[051] Durante o trabalho, o pistão 14 solidário ao eixo 13 é acionado pela pressão no macaco 7 e desloca a cabeça 10 em um sentido ou no outro com a finalidade de regular o afastamento entre as mandíbulas.
[052] O exemplo da figura 7 difere do anterior em que a cabeça 10 que suporta a mandíbula móvel 2 não comporta o eixo 13, mas é montada, podendo se tornar independentemente desta, sobre o excêntrico 12, este é posto em rotação por uma peça estriada 16 sobre o qual pode deslizar. O conjunto cabeça
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7/7 excêntrico é posicionado verticalmente pelo pistão 17 do macaco 7 que desliza na estrutura 18, isto permitindo o afastamento da máquina.
[053] A figura 8 mostra uma versão preferida da invenção.
[054] A parte superior não mostra pode ser idêntica aos exemplos anteriores.
[055] O excêntrico 12 gira ao redor do eixo fixo 13 e dá um movimento de nutação à cabeça 10, que é montada livre em rotação ao redor do excêntrico
12. Esta cabeça pode igualmente deslizar verticalmente sobre o excêntrico 12 através de um macaco cujo cilindro 19 é posto sobre o eixo fixo 13 e cujo pistão 20 é solidário à cabeça 10, aquilo permitindo o ajuste da máquina.
[056] Segue que a invenção pode ser realizada de acordo com outras variações sem sair do escopo desta.
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