BRPI0722018A2

BRPI0722018A2 - Dispositivo de transporte

Info

Publication number: BRPI0722018A2
Application number: BRPI0722018-9A
Authority: BR
Inventors: Massimo Passerini; Lamberto Vincenzi
Original assignee: Wam Spa
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2014-03-25
Also published as: EP2197771B1; EG25814A; DE602007014268D1; US20100300844A1; CN101808917A; ES2364700T3; US7934593B2; ATE507170T1; MX2010003502A; EP2197771A1; CN101808917B; WO2009047811A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “DISPOSITIVO DE TRANSPORTE ”.

Campo Técnico

A invenção refere-se a um dispositivo de transporte de um tipo abrangendo um transportador helicoidal. De preferência, embora não exclusivamente, o dispositivo é útil para realizar a recuperação de materiais agregados de fluidos de limpeza de tambores de concreto. Em particular, o dispositivo de transporte pode ser aplicado de forma proveitosa para o tratamento de fluidos advindos de operações de limpeza em betoneiras que misturam e transportam concreto em estado fluido e ao qual faremos referência na descrição a seguir, embora, evidentemente, a invenção possa ser usada para o tratamento dos fluidos descritos, seja qual for a origem deles.

Estado da Técnica

Há algum tempo, a preparação do concreto é feita em instalações inteiramente equipadas que carregam os componentes da mistura em tambores dispostos em betoneiras móveis, as quais normalmente realizam a mistura durante o transporte do concreto aos locais de destino. Após o concreto ter sido descarregado, o caminhão betoneira volta à instalação de origem, onde o tambor em que o concreto foi misturado é internamente lavado usando água e seus resíduos de concreto são removidos para que, assim, ele se prepare para realizar uma nova operação de transporte. O fluido extraído do tambor, que é, em essência, um concreto bastante diluído em água, é colocado em dispositivos especiais que lavam e separam os agregados para que eles sejam reutilizados; a parte líquida, contendo cimento e aditivos usados para o concreto em suspensão, é geralmente separada dos aditivos e reutilizada em novas misturas ou purificada por completo e enviada para os tubos de eliminação.

Há notícia de dispositivos de limpeza que compreendem um transportador helicoidal inclinado em que o fluido é introduzido através de uma embocadura de admissão. A hélice é geralmente composta por um material helicoidal 10 suportado por um eixo central. As substâncias agregadas, que são mais pesadas, são depositadas na parte inferior do transportador helicoidal e transportadas pela hélice motorizada rumo a uma embocadura de descarga. O líquido, que preenche em parte o transportador helicoidal a fim de lavar as substâncias agregadas 15 durante seu transporte, sai deslizando pelo dispositivo e é enviado para as operações seguintes adicionais. É freqüente que, quando o dispositivo está em repouso, por exemplo, durante o período noturno, fins de semana ou feriados, o material seja deixado dentro dele. O material tende a se solidificar e produzir 20 incrustações nas paredes internas e na hélice do transportador. Ao voltar ao trabalho, tais incrustações precisam ser quebradas para que o dispositivo possa recomeçar seu funcionamento normal. Por esse motivo, tais dispositivos precisam ter uma estrutura bastante robusta e, portanto, são pesados e caros de se construir; além 25 disso, eles também consomem grandes quantidades de energia e, portanto, sua operação custa caro. Como se isso não bastasse, às vezes são necessários meios externos, como uma britadeira pneumática, para quebrar as incrustações e impedir a quebra de partes do dispositivo.

O objetivo da presente invenção é o de eliminar 5 as desvantagens supramencionadas oferecendo um dispositivo de estrutura mais leve e mais barata do que os dispositivos conhecidos e que não apresente dificuldades para quebrar as partes solidificadas que podem se formar dentro dele. Uma vantagem da invenção é que ela consume quantidades limitadas 10 de energia em comparação aos dispositivos da técnica anterior.

Outra vantagem é que ela simplifica a limpeza e a manutenção dos dispositivos.

Revelação da Invenção

Esses objetivos e vantagens, entre outros, são atingidos pela presente invenção conforme caracterizada nas reivindicações em anexo.

Outras características e vantagens da presente invenção transparecerão com mais clareza pela leitura da descrição detalhada a seguir de uma concretização preferida, mas 20 não-exclusiva, da invenção, ilustrada a título meramente exemplificativo não-restritivo nas figuras acompanhantes dos desenhos, nos quais:

A figura 1 é uma elevação vertical esquemática de um dispositivo da invenção com algumas partes removidas em prol da melhor visualização de outras; A figura 2 é um corte de uma primeira possível concretização do dispositivo da invenção ao longo do plano II-II da figura 1;

A figura 3 é um corte de uma segunda possível concretização do dispositivo da invenção alternativa à figura 2;

A figura 4 é uma vista de cima do dispositivo com a parte superior dele removida a fim de melhor ilustrar seu interior;

A figura 5 é uma vista em perspectiva da hélice ío do transportador helicoidal conectada ao eixo mecânico e de um inserto ainda separado da hélice; A figura 6 é uma vista em perspectiva de uma possível concretização diferente do eixo mecânico do transportador;

A figura 7 é uma vista em perspectiva de uma possível concretização dos elementos modulares para revestir o eixo mecânico do transportador.

Com referência às figuras supramencionadas, o número 1 indica um dispositivo de transporte da presente invenção como um todo. Em particular, embora não 20 exclusivamente, o dispositivo pode ser usado para recuperar agregados 6 de fluidos de limpeza em tambores de concreto, em especial, embora não exclusivamente, para tratar os fluidos derivados da limpeza das betoneiras. Esses fluidos são substancialmente uma mistura bastante diluída em água que 25 contém agregados, cimento e quaisquer aditivos usados para fazer concreto. O dispositivo da invenção compreende um transportador helicoidal 5, onde, dentro de uma carcaça do qual, gira uma hélice 5b, o transportador sendo operado por um motor

10. O transportador é munido de uma embocadura de admissão 2, que, nas figuras, é representada em forma de uma tremonha, através da qual o fluido é introduzido, fluido este que será separado dos agregados suspensos nele.

O dispositivo compreende ainda uma primeira embocadura de descarga 3, geralmente localizada abaixo da parte final do dispositivo, através da qual o agregado 6 transportado ío pela hélice 5b sai do dispositivo, por exemplo, pela ação da gravidade. Uma embocadura de descarga 4 adicional também é oferecida, normalmente próxima à parte superior da embocadura de admissão, através da qual a parte líquida do fluido sai do dispositivo por transbordamento. Conforme ilustra a figura, o transportador helicoidal é mantido inclinado e a embocadura de admissão, ou a segunda embocadura de descarga, é mantida em um nível que cause a inundação de pelo menos parte do interior do transportador helicoidal; dessa forma, os agregados, que, por força da gravidade, encontram-se na parte inferior do transportador e que são transportados rumo à primeira embocadura de descarga 3 pela rotação da hélice do transportador, são submetidos, durante sua translação rumo à descarga, a um processo de limpeza que os separa do cimento e de qualquer outra substância ou aditivo. De preferência, o transportador é munido, na área da embocadura 2 à embocadura

3, de um elemento de revestimento 5e que encerra superiormente ao menos parte da área do transportador ocupada pela hélice. Se o dispositivo for predisposto a funcionar como um transportador simples, isto é, no caso em que não será realizada a recuperação de materiais agregados e/ou no caso em que não há parte líquida 5 para ser separada de uma parte sólida, a segunda embocadura de descarga 4 pode não se fazer presente.

Evidentemente, o formato e o posicionamento da embocadura de descarga e do motor, bem como o formato, o tamanho e o posicionamento do transportador helicoidal, podem ío diferir dos ilustrados de acordo com instalações, necessidades e objetivos de uso do dispositivo diferentes.

O dispositivo da presente invenção compreende um cavalete elástico 7, que é, de preferência, feito de material plástico como, por exemplo, poliuretano. O cavalete elástico é 15 disposto entre a carcaça 5a e a hélice 5b do transportador helicoidal. Em particular, o cavalete elástico 7 é disposto internamente entre a embocadura de admissão 2 e a primeira embocadura de descarga 3. O material plástico é particularmente adequado já que tem elasticidade considerável, o que impede a 20 deformação permanente da base 7, além de somar às propriedades antiaderentes, que são especialmente úteis ao funcionamento da máquina, conforme descreveremos abaixo.

De preferência, o cavalete 7, dentro da qual a hélice do transportador gira, tem um corte arqueado e constante e circunda a parte inferior da hélice 5b ao longo de toda a extensão da embocadura de admissão 2 à primeira embocadura de descarga 3. Em outras palavras, o cavalete 7 constitui a parte inferior do transportador helicoidal, na qual todas as partes pesadas do fluido introduzidos no dispositivo (isto é, os agregados e partículas de cimento) são transportadas pela hélice 5b rumo à embocadura de descarga 3. De preferência, o cavalete 7 é feito despejando material plástico em um molde de formato plano com uma superfície lisa, que é a superfície que entra em contato com a hélice do transportador, e uma superfície formada com ressaltos de reforço 7a, que é a superfície que repousará na carcaça 5 a do ío transportador. Uma vez pronto, o cavalete 7 é dobrado a fim de assumir a forma arqueada desejada, posicionado na parte inferior interna da carcaça 5a e, em uma primeira concretização, é conectado à carcaça 5 a por meio de um par de elementos de suspensão elásticos 8 que são dispostos cada um em uma borda longitudinal superior do cavalete 7. De preferência, cada um dos elementos de suspensão elásticos 8 é uma mola de lâmina longitudinal cuja extremidade 8a é inserida em um canal 7b disposto na borda longitudinal do cavalete 7 e a outra extremidade 8b é conectada de forma estável à carcaça 5 a do transportador, por exemplo, por meio de parafusos ou algo do gênero.

Em uma segunda concretização da invenção, o cavalete 7 é conectado à carcaça 5 por um único elemento de suspensão elástico 8, do mesmo tipo e com a mesma conexão que a carcaça 5a do transportador supramencionado; nesta segunda 25 concretização, em vez de uma segunda mola 8, uma extremidade longitudinal do próprio cavalete 7 é conectada de forma estável à carcaça 5 a do transportador a fim de garantir a conexão total entre o cavalete 7 e a carcaça do transportador. Esta segunda concretização aumenta a superfície do dispositivo contendo propriedades antiaderentes.

Em ambas as concretizações, foi obtida uma

estrutura (o cavalete) que é elástica em si, já que o material pelo qual ela é feita pode deformar-se elasticamente, e que é restrita elasticamente à estrutura rígida do transportador helicoidal, em relação ao qual pode deslocar-se leve e elasticamente, graças às ío molas 8 e à conexão direta dela à carcaça do transportador. O dispositivo da invenção compreende meios de um tipo conhecido para vibrar o cavalete 7 quando instruído e quando houver necessidade para tanto. Os meios para vibrar o cavalete 7 podem ser, por exemplo, constituídos simples e efetivamente por uma 15 bomba (não-ilustrada) que, mediante um comando, injeta jatos de fluido (ar ou líquido) entre o cavalete 7 e a carcaça 5 a do transportador helicoidal. A ação dos meios de vibração é particularmente eficaz graças à estrutura do cavalete 7 em si já que, entre os ressaltos de reforço 7a formados na superfície 20 inferior do cavalete 7 do transportador, há aberturas longitudinais pelas quais jatos de fluido podem ser conduzidos com facilidade para fazer com que o cavalete 7 vibre.

No dispositivo da presente invenção, pelo menos parte da hélice 5b é revestida em material plástico. Em particular, insertos 9 feitos de material plástico são incluídos, os quais têm a forma de parte da hélice 5b e são conectados a ela em uma área terminal, mais especificamente, na área voltada para a primeira embocadura de descarga 3. Os insertos 9 são conectados de forma consecutiva um ao outro, de modo a revestir continuamente a área da hélice voltada para a descarga. No 5 dispositivo da invenção, a hélice 5b é disposta em tomo de um eixo mecânico 5c, cujo corte é preferencialmente poligonal e, em particular, hexagonal; o que aumenta a resistência à torção do eixo mecânico. A hélice 5b é conectada ao eixo mecânico 5c por meio de suportes 5 d que apresentam uma parte central conectada ío ao eixo mecânico e um ou mais raios a cujas extremidades uma ponta da hélice 5b é conectada; dessa forma, espaços vazios 5e são deixados entre o eixo mecânico e a hélice, o que permite que as partes sólidas do fluido retomem, evidentemente, se elas estiverem presentes em grandes quantidades, o que significa dizer 15 que elas são mais completamente lavadas. Em uma concretização adicional do dispositivo, pelo menos parte do eixo mecânico 5c e os suportes 5d são revestidos em material plástico; em particular, as partes do eixo mecânico e dos suportes que são submersas no fluido a ser tratado quando o dispositivo é parado são revestidas 20 em plástico. De forma vantajosa, o revestimento de parte do eixo mecânico e dos suportes é obtido por elementos modulares 12, concretizados com um núcleo metálico revestido em material plástico, os quais são munidos de uma chaveta central 12a onde o eixo mecânico é inserido com firmeza para realizar a conexão 25 entre o elemento modular e o eixo mecânico e uma ou mais protuberâncias metálicas revestidas em plástico 12b que concretizam os raios de suporte 5d. Tais elementos modulares são inseridos e fixados ao eixo mecânico coaxialmente e em contato um com o outro até que o comprimento desejado seja revestido.

Também neste caso, a superfície antiaderente do 5 dispositivo é aumentada. Durante o funcionamento do dispositivo, o fluido a ser tratado é introduzido na embocadura 2; os materiais agregados contidos no fluido, que são mais pesados, descem para a o fundo do transportador, isto é, rumo ao cavalete elástico 7, e são transportados pela rotação da hélice do transportador rumo à 10 embocadura de descarga 3, pela qual saem do dispositivo; já o líquido, que preenche em parte o transportador helicoidal, tal como para lavar as substâncias agregadas durante o transporte das mesmas, sai do dispositivo por inundação pela boca de descarga

4, se ela existir. A presença do cavalete plástico impede a tensão excessiva se o material agregado for inserido entre a hélice e o cavalete; neste caso, acontece uma pequena deformação elástica, que facilita a passagem do material agregado.

Quando o dispositivo é interrompido por um período de tempo considerável, por exemplo, durante a noite, fins 20 de semana ou feriados, as partes sólidas do fluido que ficam dentro do dispositivo, tais como materiais agregados e partículas de cimento, descem e são depositados dentro do cavalete 7, tendendo a se solidificarem e produzir incrustações nas paredes internas e na hélice. No entanto, diferentemente do que acontece 25 com os dispositivos conhecidos, no dispositivo da invenção, essas incrustações não se aderem com facilidade ao cavalete ou à hélice, dada a natureza do material de que eles são feitos. Se o cavalete 7 for suspenso por uma única mola 8 e se o eixo mecânico e os suportes permanecerem submersos, praticamente todas as superfícies em contato com o fluido serão revestidas com 5 material plástico e, portanto, apresentará propriedades antiaderentes. Ao voltar ao trabalho, graças à baixa aderência das incrustações e à elasticidade do cavalete 7, que, por deformação, cria espaços entre o dispositivo e as incrustações, a quebra das referidas incrustações é muito mais fácil em relação a dispositivos ío da técnica anterior. Para facilitar a quebra de quaisquer incrustações, uma inclusão bastante útil é a presença e a ativação dos meios para vibrar o cavalete descritos; de fato, ao ativar tais meios durante todo o período de inatividade do dispositivo, a maioria das incrustações jamais será formada.

Embora estruturas resistentes tenham que ser

usadas para esse tipo de dispositivo, as quais são necessárias para o funcionamento correto do mesmo, a adaptação do dispositivo permite uma redução considerável na espessura e no peso das peças das quais ele é feito; com o dispositivo da invenção, uma economia de 20 cerca de um terço do peso foi atingida em comparação a dispositivos conhecidos, bem como uma economia considerável nos custos. Dada a facilidade com que a quebra das incrustações é atingida ou, deveras, graças ao fato de que a maior parte da formação de incrustações é evitada, a energia necessária para operar o dispositivo também é diminuída em relação a 25 máquinas conhecidas; portanto, além de diminuir os custos de fabricação, os gastos totais de funcionamento são diminuídos.

Claims

1. - Dispositivo de transporte de um tipo compreendendo um transportador helicoidal (5) dentro de uma carcaça (5a) onde gira uma hélice (5b), o dispositivo sendo caracterizado por compreender um cavalete elástico (7) disposto entre a carcaça (5a) do transportador e a hélice (5b), hélice (5b) esta que gira dentro do cavalete (7).

2. - Dispositivo, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o cavalete (7) é feito de material plástico, tem um corte arqueado constante e é disposto de modo a circundar a parte inferior da hélice (5b).

3. - Dispositivo, de acordo com a reivindicação2, caracterizado pelo fato de que o cavalete (7) repousa na carcaça (5a) do transportador helicoidal por meio de ressaltos (7a) formados em uma parte do transportador helicoidal em direção oposta à hélice (5b) e é conectado à carcaça por meio de pelo menos um elemento de suspensão elástico (8) disposto em sua borda longitudinal superior.

4. - Dispositivo, de acordo com a reivindicação3, caracterizado pelo fato de que o cavalete (7) é conectado à carcaça (5a) por um par de elementos de suspensão elásticos (8), cada um dos quais compreende uma mola de lâmina, uma extremidade (8a) de tal mola de lâmina sendo inserida em um canal (7b) disposto em uma borda longitudinal do cavalete (7) e a outra extremidade (8b) de tal mola de lâmina sendo conectada com firmeza à carcaça (5a) do transportador helicoidal.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o cavalete (7) é conectado à carcaça (5a) por um elemento de suspensão elástico (8), o qual compreende uma mola de lâmina longitudinal, uma extremidade (8a) de tal mola de lâmina sendo inserida em um canal (7b) disposto em uma borda longitudinal do cavalete (7) e a outra extremidade (8b) de tal mola de lâmina sendo conectada com firmeza à carcaça (5a) do transportador helicoidal.

6. Dispositivo, de acordo com a invenção 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte da hélice (5b) é revestida por um material plástico.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender insertos (9) feitos de material plástico e formados como partes da hélice (5b), os quais são conectados à hélice (5b) em uma área terminal dela e que revestem continuamente tal área terminal.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a hélice (5b) do transportador helicoidal (5) é disposta em tomo de um eixo mecânico (5c) de corte prismático e conectada ao eixo mecânico (5c) por meio de suportes (5d) moldados de modo a deixar espaços livres (5e) entre o eixo mecânico (5c) e a hélice (5b).

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte do eixo mecânico (5c) e os suportes (5d) são revestidos por um material plástico.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: o revestimento de parte do eixo mecânico e dos suportes é obtido por elementos modulares (12), os quais compreendem um núcleo metálico revestido por um material plástico, são munidos de uma chaveta central (12a) formada de modo a inserir com firmeza o eixo mecânico (5c) dentro dela e apresentam uma protuberância metálica (12b) revestida com plástico formada de modo a concretizar um ou mais raios de conexão nos suportes (5d); um ou mais dos elementos modulares, que são inseridos coaxiaimente no eixo mecânico em contato um com o outro, sendo usados para revestir aparte do eixo mecânico a ser coberta.

11. - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender meios de um tipo conhecido para vibrar o cavalete (7) mediante um comando.

12. - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os meios para vibrar o cavalete (7) compreendem uma bomba, que, mediante um comando, introduz fluido entre o cavalete (7) e a carcaça (5a) do transportador.

13. - Dispositivo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o transportador helicoidal (5) compreende: uma abertura de admissão (2), através da qual um fluido compreendendo uma parte líquida e uma parte contendo materiais agregados (6) pode ser introduzido; uma primeira embocadura de descarga (3), através da qual os materiais agregados (6) transportados pela hélice (5b) podem sair do dispositivo; uma segunda embocadura de descarga (4), através da qual a parte líquida do fluido pode sair do dispositivo; o cavalete elástico (7), disposto dentro da carcaça (5a) do transportador entre a embocadura de admissão (2) e a primeira embocadura de descarga (3).