BRPI0804895A2 - guia para perfuratriz de fundo furo - Google Patents

Abstract

Trata-se de um dispositivo destinado ao setor de mineração, mais especificamente durante a fase de perfuração, em jazidas de mármore e granito, constituído de corpo único, capaz de se acoplar às hastes de prolongamento (7) e que tem por objetivo manter a linearidade de perfuração sobre a rocha durante o processo de penetração da coroa; sendo que isso é possível devido sua espessura ser semelhante a da coroa, o que resulta na constante permanência da superficie de contato do guia com a parede interna do furo, mantendo as hastes de prolongamento (7) alinhadas ao eixo central de perfuração. E compreendido por uma rosca cónica fêmea (2), responsável pelo acoplamento do guia junto à rosca cónica macho (5) da haste de prolongamento (7); uma rosca cónica macho (1), responsável pelo acoplamento do guia junto à rosca cónica fêmea (6) da haste de prolongamento (7); quatro canaletas verticais (3), que permitem a passagem de poeira e fragmentos gerados pelo processo de quebra da rocha para fora do furo; e duas ranhuras transversais (4), que permitem o encaixe de uma chave, a mesma que acompanha a perfuratriz de fundo furo, para facilitar a remoção, ou colocação, do guia na haste de prolongamento (7).

Description

Relatório descritivo da patente de modelo de utilidade: "GUIA PARAPERFURATRIZ DE FUNDO FURO".

Refere-se o presente modelo, a um guia para perfuratriz de fundo furo, comespecial uso no setor de mineração, na fase de perfuração, principalmente em jazidas demármore e granito. Mais precisamente, trata-se de um dispositivo acoplado às hastes deprolongamento e que tem por objetivo manter a linearidade de perfuração sobre a rochadurante o processo de penetração da coroa, juntamente com as hastes, a fim de facilitar aetapa subseqüente do desmonte de blocos, que seria a passagem do fio diamantadoresponsável pelo processo de corte da pedra.

Para se obter o granito e/ou mármore, utilizado como material de construção ou dedecoração, primeiramente é preciso extraí-lo das reservas ou pedreiras, deixando-os emblocos. Na grande maioria das operações, se faz uso de perfuratriz de fundo furo compostapor torre, acionamentos pneumáticos, hastes de prolongamento, martelo e coroa.

O desmonte inicia-se com a operação de furacão, sendo os furos realizados com oobjetivo de definir materialmente a área do bloco primário e a largura das fatias, isto é, adimensão do bloco a desmontar. A perfuração costuma ser feita através de carretas deperfuração pneumáticas ou eletro-hidráulicas e/ou marteletes pneumáticos.

Primeiramente parte-se de um degrau de bancada. Na base do degrau faz-se umfuro na horizontal, no nível da bancada inferior, com perfuratriz de 90 a 140 mm dediâmetro. No alto do degrau, no nível da bancada superior executa-se furo vertical, que iráencontrar o furo anterior. Passa-se então o fio diamantado pelos dois furos, fazendo umaalça que é esticada e acionada por uma roldana motriz no nível da bancada inferior. Esteprocesso é repetido até que todos os lados do bloco estejam devidamente cortados.

A broca da perfuratriz é compreendida pela coroa e pelas hastes de prolongamento.A função da coroa é de quebrar a rocha e dirigir fragmentos de rocha quebrada no sentidooposto à face de trabalho. Tipicamente, existem botões ou talhadeiras de carboneto detungstênio inseridos de forma permanente na face de trabalho da coroa, que realizam afunção de quebra. O material da coroa deve ser tenaz e resistente para suportar a açãocontínua do martelo e os efeitos abrasivos da rocha quebrada. A função da haste é,principalmente, transferir energia percussora do martelo para a coroa da broca. A brocatambém possui movimento de rotação, de modo a desenvolver certo torque para facilitarainda mais sua penetração na rocha.Porém, durante o processo de furacão, muito raramente os operadores de mina dãoa atenção devida à marcação topográfica dos furos e obedecem às profundidadesestabelecidas para que se tenha um melhor desmonte. Atualmente, existem métodos maismodernos para esta finalidade, mas o elevado custo de aquisição tem limitado seu uso.

Geralmente, os furos tendem a ficar desalinhados devido ao desvio que ocorre nashastes de prolongamento, em função do peso da coroa que tende a realizar um movimentocurvilíneo devido à ação da gravidade, fazendo com que o desvio aumente gradativamenteconforme o furo se aprofunda.

Cada haste possui em média 1,40 m de comprimento, portanto a cada 1,40 m deperfuração é preciso acionar uma nova haste de prolongamento na máquina perfuratriz paracontinuar a execução do furo. Estas hastes apresentam em suas extremidades roscascônicas macho e fêmea, que são utilizadas para unir uma haste à outra por meio dorosqueamento entre estas conexões. Na terceira haste em diante, quando o furo está comaproximadamente 4,20 m, o processo de furacão torna-se mais delicado, pois é quando odesalinhamento costuma ocorrer de forma mais intensa. Com os desvios dos furoshorizontais e verticais o encontro dos mesmos torna-se muito difícil, e, quando nãoocorrem estes encontros, a etapa posterior ao trabalho de furacão fica inviável, já que o fiodiamantado não terá a passagem necessária para atravessar a pedra passando por entre asfuracões. Esta situação provoca um grande atraso no processo produtivo, pois seránecessária a realização de novas perfurações para corrigir os desvios das primeiras,resultando em aumento de custos com mão-de-obra, equipamentos e energia.

Para resolver os diversos problemas causados pelos desvios dos furos, o modelo deutilidade guia para perfuratriz de fundo furo, ora requerido por esta patente, vem apresentaruma solução prática, eficiente e de baixo custo, a fim de facilitar o processo de perfuração.

Ela faz com que as hastes de prolongamento penetrem na rocha de forma retilínea, e, destemodo, garante o encontro dos furos transversais para que ocorra a perfeita passagem do fiodiamantado na etapa seguinte à perfuração. Também existe a questão do tensionamento darocha, pois algumas partes das pedras ornamentais são mais duras que outras, assim sendo,a perfuração tende a desviar-se para as partes menos resistentes.

Este guia é um dispositivo constituído de corpo único fabricado, preferencialmente,em aço carbono temperado, para resistir à abrasão e principalmente aos constantesimpactos pertinentes ao processo. Ele apresenta roscas cônicas macho e fêmea quepossibilitam seu acoplamento às hastes de forma segura e eficiente. Sua principalcaracterística, porém, é possuir uma espessura semelhante a da coroa, o que propicia umaperfuração retilínea devido a constante permanência da superfície de contato do guia com aparede interna do furo, garantindo assim, que as hastes mantenham-se alinhadas ao eixocentral de perfuração, evitando desvios indesejáveis. O guia também apresenta canaletasverticais que permitem a passagem de poeira e fragmentos gerados pelo processo dequebra da rocha, a fim de garantir uma perfuração limpa e sem travamentos causados peloacúmulo destes fragmentos no interior do furo. Além disso, o guia possui ranhurastransversais que permitem o encaixe da chave que acompanha a perfuratriz de fundo furo,para remoção da peça ao terminar a operação, proporcionando facilidade de montagem edesmontagem devido às roscas cônicas que compõem a peça e devido a seu baixo peso.

Portanto, percebe-se que o referido modelo de utilidade oferece grandes vantagenspara o setor de mineração, mais especificamente durante a fase de perfuração de rochasornamentais, proporcionando agilidade e precisão na execução dos furos, além de reduçãode gastos com mão-de-obra e energia de maquinário. E por se tratar de uma peça única e desimples formato, também garante um excelente custo-benefício.

O guia para perfuratriz de fundo furo será melhor compreendido com a observaçãodas figuras anexadas, onde são apresentadas:

FIGURA 01: vista diagonal do guia, com a rosca cônica macho voltada para cima;

FIGURA 02: vista diagonal do guia, com a rosca cônica fêmea voltada para cima;

FIGURA 03: vista frontal do guia, mostrando detalhes das canaletas e ranhuras;

FIGURA 04: vista lateral do guia, mostrando detalhes das canaletas e ranhuras;

FIGURA 05: vista superior do guia, mostrando a parte interna da rosca cônica fêmea;

FIGURA 06: mostra uma haste de prolongamento com suas respectivas roscas macho efêmea situadas nas extremidades;

FIGURA 07: mostra, de modo ampliado, a rosca cônica fêmea da haste de prolongamento;

FIGURA 08: mostra, de modo ampliado, a rosca cônica macho da haste de prolongamento;

FIGURA 09: mostra a aplicação do guia, unindo duas hastes de prolongamento;

De acordo com as figuras, percebe-se que o modelo de utilidade é constituído decorpo único, compreendendo: uma rosca cônica fêmea (1), responsável pelo acoplamentodo guia junto à rosca cônica macho (5) da haste de prolongamento (7); uma rosca cônicamacho (2), responsável pelo acoplamento do guia junto à rosca cônica fêmea (6) da hastede prolongamento (7); quatro canaletas verticais (3), que permitem a passagem de poeira efragmentos gerados pelo processo de quebra da rocha para fora do furo; e duas ranhurastransversais (4), que permitem o encaixe de uma chave, a mesma que acompanha aperfuratriz de fundo furo, para facilitar a remoção, ou colocação, do guia na haste deprolongamento (7).

A montagem do guia para perfuratriz de fundo furo é conseguida com oaparafusamento das roscas cônicas macho (1) e fêmea (2) do guia junto às roscas fêmea (6)e macho (5) das hastes de prolongamento (7), respectivamente. O guia é montado,preferencialmente, após a terceira haste de prolongamento (7) aprofundar-se no furo emexecução, aproximadamente 4,20 m, sendo que dependendo da profundidade que se desejaalcançar, deve-se usar outro guia a cada três hastes de prolongamento (7), a fim de manteruma constância na linearidade de perfuração.

Claims (7)

1. - GUIA PARA PERFURATRIZ DE FUNDO FURO com especial uso no setorde mineração, durante a fase de perfuração, principalmente em jazidas de mármore egranito, caracterizado por ser um dispositivo constituído de corpo único, capaz de seacoplar às hastes de prolongamento (7) e que tem por objetivo manter a linearidade deperfuração sobre a rocha durante o processo de penetração da coroa;

2. - GUIA PARA PERFURATRIZ DE FUNDO FURO, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por possuir uma espessura semelhante a da coroa, o queresulta na constante permanência da superfície de contato do guia com a parede interna dofuro e, deste modo, mantém as hastes de prolongamento (7) alinhadas ao eixo central deperfuração;

3. - GUIA PARA PERFURATRIZ DE FUNDO FURO, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por apresentar uma rosca cônica fêmea (2), responsável peloacoplamento do guia junto à rosca cônica macho (5) da haste de prolongamento (7);

4. - GUIA PARA PERFURATRIZ DE FUNDO FURO, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por apresentar uma rosca cônica macho (1), responsávelpelo acoplamento do guia junto à rosca cônica fêmea (6) da haste de prolongamento (7);

5. - GUIA PARA PERFURATRIZ DE FUNDO FURO, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por apresentar canaletas (3), que permitem a passagem depoeira e fragmentos gerados pelo processo de quebra da rocha para fora do furo;

6.

- GUIA PARA PERFURATRIZ DE FUNDO FURO, de acordo com areivindicação 1, caracterizado por apresentar ranhuras transversais (4), que permitem oencaixe de uma chave, a mesma que acompanha a perfuratriz de fundo furo, para promovera remoção, ou colocação, do guia na haste de prolongamento (7).