PT87045B - Aparelho para a extraccao continua e transporte de material a granel, e dispositivo escavador utilizado no mesmo - Google Patents
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Description
Aparelho para a extracção contínua e transporte de material a granel, e dis positivo escavador utilizado no mesmo para que
H00G0VENS GROEP BV, pretende obter pri vilegio de invenção em Portugal.
R E S U M 0 presente invento refere-se a um aparelho para a extracção contínua e transporte de material a granel de um recipiente de armazenagem (3) que tem um dispositivo escavador (14) que extrai o material a granel e primeiros meios transportadores (25) que, em utilização, se prolongam para dentro do dito recipiente através de uma abertura de topo (15) do recipiente e que estão dispostos para receberem o material a granel do dispositivo escavador (14) e transportá-lo para fora do recipiente (3). Para proporcionar uma boa velocidade de saída e uma produção de poeira relativamente baixa, o dispositivo escavador tem uma roda de pas (20) e um transportador de parafuso (21). A roda de pás pode rodar em torno de um eixo e descarrega o material numa posição den tro da sua circunferência de rotação para o transportador de parafuso (21) que está separado dos primeiros meios transportadores (25) e transporta o material para os primeiros meios transportado res (25). A roda de pas tem pelo menos um elemento de descarga (102, 103) que pressiona o material para dentro do transportador de parafuso (21). Uma calha (23) está disposta para receber o material do transportador de parafuso (21) e descarregá-lo directamente ou indirectamente para os primeiros meios transportadores (25) .
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MEMÓRIA DESCRITIVA
O invento refere-se a um aparelho para a extracçao contínua e transporte de material a granel de um recipiente de armazenagem tendo o topo aberto, por exemplo para a descarga de um porão de navio carregado com carga a granel. 0 aparelho está munido com, pelo menos um dispositivo escavador que extrai o material a granel do interior do recipiente e transporta-o para primeiros meios transportadores que se prolongam para dentro do porão, os quais transportam o material a granel extraído pelo dispositivo escavador, para fora do porão. 0 invento sera aqui descrito, em particular, quando aplicado à descarga de um porão de navio, mas não está limitado a esta aplicação.
Os aparelhos para a extracçao contínua e transporte de maz terial a granel, também referidos abreviadamente como descarregadores contínuos, são utilizados na transferência de carga a granel tal como por exemplo carvão, minérios, adubos artificiais, derivados e cereais de um porão de navio para o cais. Descarregadores contínuos descarregam a carga a granel numa corrente continua ou virtualmente contínua, em contraste com o trabalho inter mitente de guindastes de garras.
Um descarregador contínuo descrito na patente EP-A-0173892 z
tem um dispositivo escavador que esta equipado com um tambor de lâminas, rotativo na posição de trabalho normal em torno de um eixo horizontal, que solta a carga a granel e a descarrega num espaço interior da circunferência de rotação do tambor de lâminas. Um transportador de correia plana corre neste espaço paralelo ao eixo de rotação do tambor e transfere directamente o material des carregado nele para um transportador de cinta celular que se prolonga para dentro do porão do navio. 0 conjunto de tambor de lâz minas e transportador de correia plana e suspenso num modo tal que pode rodar em torno de um eixo horizontal correndo paralelo com o transportador celular.
Uma desvantagem inicial deste descarregador contínuo conhecido e a vulnerabilidade mecânica do tambor de lâminas e do trans portador de correia plana correndo dentro dele.
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Outra desvantagem é que o dispositivo escavador tem um número limitado de graus de liberdade e por esse motivo oferece apenas possibilidades limitadas de controlo da inclinação do mon tão da carga a granel ainda no porão, em particular devido ao ân guio efectivo limitado do dispositivo escavador em relação à ver tical. Se, como um resultado da altura e grau de inclinação, a carga granel colapsar e enterrar o tambor de lâminas, isto pode z A conduzir a sérios danos para a construção mecanica do descarrega dor contínuo e em particular ao tambor de lâminas.
Uma desvantagem adicional do descarregador contínuo descrito é a agressão ao ambiente, em particular devido à produção de poeira. Para conseguir uma capacidade de descarga adequadamente grande com o descarregador contínuo, o tambor deve extrair e transportar para fora um volume de carga a granel de acordo com a capacidade de descarga requerida. Por isso, se o tambor escolhido for pequeno, ele deve funcionar a uma velocidade de rotação alta para conseguir a capacidade de descarga requerida. A consequência da velocidade de rotação alta e uma velocidade de corte alta no ponto de escavação na carga a granel e como consequência a produção de um grande volume de poeira que pode ser esi palhada fora do porão.
A poeira também e produzida porque o tambor escavador extrai perto à superfície da carga a granel e o local onde o tambor pene tra na carga a granel não é muito protegido pelo próprio tambor ou pela carga a granel.
A descarga da carga a granel do tambor escavador para o transportador de correia plana também provoca poeira que se pode escapar através das aberturas do tambor e atingir o espaço livre do porão .
riJ z problema da produção de poeira e de todos o mais grave porque para o funcionamento seguro do descarregador contínuo, o operador do aparelho deve ser capaz de ver o interior do porão. A influência de um descarregador contínuo no ambiente dentro e fora do porão é por isso um factor importante na instalação e funcionamento de um descarregador contínuo.
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-4Se, por outro lado, o tambor de lâminas é generosamente di mensionado de modo que a velocidade de corte possa ser mantida baixa, a acessibilidade à carga a granel nos cantos e no fundo do porão é limitada. A carga que resta no porão é usualmente extraída por meio de uma máquina extractora de concha e pode en tão a maior parte ser carregada para fora do porão pelo descarregador contínuo. Para limpar o espaço de carga devidamente e assim para limitar esta ultima fase de descarga, também chamada fase de nivelamento, o tambor deve ser pequeno.
A capacidade requerida durante a descarga normal por um lado e a limitação da produção de poeira e a duração da fase de ni. velamento por outro lado, representam exigências, em conflito, para o tambor.
Ainda outra desvantagem deste descarregador continuo é o carregamento inadequado do transportador de cinta celular. Para se utilizar efectivamente a capacidade de transporte disponível o transportador de cinta celular funciona a uma velocidade relativamente alta de 3 m/seg aproximadamente. No caso do processo de carregamento descrito, a capacidade de transporte disponível não pode ser completamente utilizada porque o tempo disponível para o enchimento completo de uma célula é demasiado curto. 0 espaçamento entre as células e normalmente, aproximadamente de 0,6 m; com o transportador a funcionar à velocidade de 3 m/seg acima referida, isto significa que para o carregamento de uma célula apenas se dispõe de cerca de 0,2 seg. Aumentando a quantidade da carga a granel transportada pelo aumento da velocidade de deslocação do transportador de correia plana, apenas se consegue um melhoramento limitado e e apenas aplicavel numa gama limitada de velocidades. Se a velocidade de deslocação do transportador de correia plana e demasiado rápida, a carga a gra nel que ele descarrega é atirada de volta pelo transportador de cinta celular de borracha na direcção do transportador de correia plana e parte dela não é por isso, transportado para fora do porão mas permanece atras como derramamentos no porão.
Além disso, o aumento da quantidade da carga a granel descarregada pode ser invertida quando a velocidade de deslocação
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do transportador de correia plana aumenta, porque a força de aceleração sobre a carga a granel na direcção do deslocamento é maior que a força de fricção do transportador de correia plana na sua direcção de deslocamento.
Outra desvantagem relaciona-se com as características de de um transportador de cinta celular. Durante o funcionamento, o transportador de cinta celular apenas pode ser dobrado de um ângulo limitado. Esta condição coloca uma restrição aos movimen tos possíveis do tambor escavador num plano perpendicular à direcção de deslocação do transportador de cinta celular na localização do dispositivo escavador. A descrição não indica qual a grandeza da mobilidade que pode ser obtida com o dispositivo escavador. A escolha de um padrão de extracção da carga a granel no porão com a instalaçao conhecida e, por isso, restringida.
A patente NL-À-8 101 003 (GB -A-2 070 556) descreve um elevador vertical com a forma de um transportador de correia com pás ou alcatruzes trabalhando com um dispositivo escavador que tem alcatruzes escavadores rotativos em torno de um eixo horizontal no fundo do dispositivo escavador onde se procede à escavação. 0 elevador e o dispositivo escavador são suspensos de uma lança horizontal de uma grua e são rodáveis em torno de um eixo vertical. 0 dispositivo escavador descarrega, aparentemente, a carga através de uma calha para dentro do elevador que de modo semelhante descarrega a carga para fora do navio numa calha com a forma de chaminé. Novamente, o controlo da poeira dentro do porão, é difícil e a descarga da carga a granel fora do porão traz novamente a objecção de ser agressiva para o ambiente. São requeridas, adicionalmente, altas velocidades de corte.
Na patente SE-A- 390 157 é descrito um aparelho de descarga no qual o primeiro dispositivo de descarga e um transportador de parafuso. 0 aparelho não inclui um dispositivo escavador independente; o mesmo transportador de parafuso e utilizado para extrair a carga a granel e também para trazer a carga a granel para o exterior do porão. 0 arranjo do transportador de parafuso
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-6tem a séria desvantagem de que, devido ao comprimento requerido, o transportador de parafuso e montado com chumaceiras intermédias, nas quais o veio central do transportador de parafu z rJ z .
so e montado em relaçao ao involucro exterior. A superfície de transporte helicoidal do transportador de parafuso é interrompida no local onde estas chumaceiras intermédias estão situadas. Na localização das chumaceiras intermédias, o material a ser transportado é forçado pela parte sobrejacente do transportador de parafuso através da fixação da chumaceira in termédia para a parte sobrejacente do transportador de parafuso. Estas chumaceiras intermédias têm uma influência negativa na segurança de funcionamento e na duração do transportador de parafuso. Outra desvantagem e a vulnerabilidade do dispositivo escavador de alimentação do transportador de parafuso, o qual escava a carga a granel a alta velocidade. Além disso, o aparelho tem a desvantagem de que a capacidade de descarga baixa à medida que a inclinação natural da carga a granel a ser descarregada se torna mais inclinada. É também, devido às dimensões limitadas do alimentador difícil controlar a inclinação da carga a granel mantendo ao mesmo tempo a capacidade de descarga.
A patente EP-A-57 167 descreve um dispositivo de alimentação para um transportador de parafuso vertical, em que o dis_ positivo de alimentação é constituído por uma ou mais asas espirais rodadas em oposição ao parafuso de um transportador em torno do mesmo eixo. A utilização específica do dispositivo não e indicada.
Na patente ΕΡ-Α-0007Θ92 é descrito um dispositivo escava dor para utilização com um transportador de parafuso durante a fase de nivelamento. Pelo menos, a camada de carga a granel que permanece no fundo e nos níveis intermédios do porão e de considerável espessura não podem ser extraídas pelo primeiro transportador de parafuso. 0 dispositivo escavador é posicionado durante a fase de nivelamento sobre a parte do lado inferior do primeiro parafuso transportador que escava ele próprio
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-7durante o funcionamento normal. Este dispositivo compreende dois ramos de parafusos dispostos em tandem e rodando em direcções opostas que transportam o material para um segundo transportador de parafuso colocado entre os dois ramos de parafuso. 0 eixo longitudinal do segundo transportador de parafuso é perpendicular ao eixo longitudinal dos dois ramos de parafuso. 0 segundo transportador de parafuso descarrega para uma calha mon tada na extremidade inferior do primeiro transportador de parafuso .
objectivo do invento e proporcionar um descarregador con tínuo no qual as desvantagens acima mencionadas podem ser ultra passadas de uma maneira satisfatória, em particular o controlo da poeira e a alimentação do material a granel a uma velocidade adequada para o transportador que o transporta para fora do recipiente.
invento consiste num aparelho para a extracção contínua e transporte de material a granel de um recipiente de armazenagem tendo o topo aberto, tendo o aparelho um dispositivo escavador que extrai o material a granel e primeiros meios transportadores que em utilização, se prolongam para dentro do dito recipiente através da dita abertura de topo e que estão dispostos para receberem o material a granel do dispositivo escavador e transporta-lo para o exterior do recipiente, em que o dispositivo escavador tem um elemento extractor rodável em torno de um eixo que descarrega o material numa posição dentro da sua circunferência de rotação para os segundos meios transportadores que estão separados dos primeiros meios transportadores e transta o material para os primeiros meios transportadores. 0 aparelho é caracterizado por os segundos meios transportadores serem um transportador de parafuso e por o elemento extractor ser uma roda de pás tendo, pelo menos, um elemento de descarga que prejs siona o material para o transportador de parafuso e por a calha colectora estar disposta para receber o material do transportador de parafuso e descarrega-lo directamente ou indirectarr.ente para os primeiros meios transportadores.
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-8A afirmação de que os elementos de descarga da roda de pás prissionam o material para o transportador de parafuso destina-se a significar o transporte do material na direcção desejada e assim a criação de pressão na direcção de transporte.
Consegue-se com o invento que o dispositivo escavador do descarregador contínuo possa ter um alto grau de mobilidade no porão de um navio de modo que o transporte da carga para o primeiro transportador é assegurada. Devido ao transportador de parafuso trabalhar rotativa e simetricamente, ele pode ser carregado em todos os lados e de modo semelhante pode ser descarre gado em todos os lados. A parte do primeiro transportador que atinge o interior do porão necessita, em consequência de fazer menos movimentos durante a descarga em relação ao navio, de modo que as massas a serem aceleradas ou retardadas são mais pequenas .
Devido ao modo de funcionamento o transportador de parafuso é, em geral, ihteiramente fechado, com a excepção das duas zonas perto das duas extremidades. Alem disso, enquanto o material está a ser transportado, o transportador de parafuso gera muito pouca poeira.
transportador de parafuso utilizado de acordo com o invento, pode ser mantido curto e não necessita de chumaceiras intermédias, desde que proporcione apenas transporte intermédio entre a roda de pás e o primeiro transportador. As desvantagens do transportador de parafuso de grande comprimento descritas acima são assim evitadas.
De preferencia a calha colectora é proporcionada com meios de accionamento para a rodarem em torno de um eixo substancialmente paralelo à direcção de transporte da parte, dos primeiros meios transportadores, prolongando-se para dentro do recipiente.
Pela utilização, no invento, da calha colectora para dentro da qual o transportador de parafuso descarrega, é possível dar ao dispositivo escavador maior mobilidade em relação aos primeiros meios transportadores enquanto que se mantém um ponto de carga constante para o ultimo. Fazendo a parte superior
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* f da calha colectora ela própria rotativa simétrica em torno do mesmo eixo que corre paralelo à direcção de deslocação da parte dos primeiros meios transportadores, prolongando-se para dentro do recipiente, e em torno dos quais o dispositivo escavador pode rodar, e possível de um modo simples carregar a calha colectora em todos os lados e ao mesmo tempo manter a calha colectora coberta para reter a poeira produzida durante a carga da calha colectora e evitar o espalhamento interior e fora do recipiente, por exemplo o porão.
Prefere-se também que o aparelho seja equipado com uma calha inclinada para dentro da qual a calha colectora descarrega o material através de uma abertura de saída de fluxo estando a calha inclinada fixada relativamente aos primeiros meios trans portadores e descarregando o material para os primeiros transportadores. Uma calha inclinada que se prolonga na direcção da deslocação dos primeiros meios transportadores aumenta a distância de carregamento disponível dos primeiros meios trans portadores. Deste modo pode ser obtido um carregamento mais regular e uma melhor utilização da capacidade de carga dos pri meiros meios transportadores, em particular de um transportador de cinta celular. E também evitado o extravasamento.
A roda de pas utilizada no invento, de preferência tem uma chapa num lado com uma abertura através da qual se prolonga o transportador de parafuso, e tem, pelo menos duas pás que se projectam para fora da chapa e se prolongam em espiral em torno da abertura, curvando-se as porções terminais inferiores e exte riores das pás para fora do transportador de parafuso e constituindo os elementos de descarga que pressionam o material para dentro do transportador de parafuso.
Na carga a granel, em particular em carvão ou minério, materiais estranhos e objectos estranhos tais como ferramentas e partes da estrutura utilizadas durante a extracção são encontrados. Estes objectos estranhos podem causar danos no transportador de parafuso. Com a utilização de uma roda de pás que tem uma abertura no fundo, o parafuso transportador pode ser desobstruído por rotação do parafuso na direcção oposta à sua
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direcção de rotação normal. Os materiais estranhos podem deixar então o dispositivo escavador através da abertura da roda de pas.
Nesta roda de pás, as pás, de preferência aumentam em altura das suas extremidades exteriores para as suas extremidades interiores.
De preferência, no invento, o eixo longitudinal do transportador de parafuso na sua posição normal de trabalho fica pa ralelo à direcção de transporte da parte dos primeiros meios transportadores que se prolongam para dentro do recipiente.
De preferência o dispositivo escavador pode ser rodado em torno, pelo menos, de um eixo que fica perpendicular a direcção de transporte da parte dos primeiros meios transportadores que se prolonga para dentro do porão, para variar o ângulo de escavação .
De preferência, também a roda de pás é rodada em torno de um eixo paralelo à direcção de transporte da parte dos primeiros meios transportadores que se prolonga para dentro do porão.
Através destas características o invento pode proporcionar um descarregador contínuo com um dispositivo escavador com muitos graus de liberdade, o qual permite uma gama alargada de padrões de extracção. 0 dispositivo escavador torna possível extrair a carga a granel do porão por camadas, tendo cada camada aproximadamente uma espessura igual à altura da roda das pás que roda em torno do seu veio, enquanto se controla a inclinação da carga a granel ainda existente no porão. Durante a extracção pode ser utilizada tanto a possibilidade de rotação do dispositivo escavador em torno do seu veio de mais de 3602 como a sua possibilidade de desvio da sua orientação normal.
A maior mobilidade do dispositivo escavador pode proporcio nar a vantagem de poder desobstruir o porão numa extensão maior, de modo que a fase de nivelamento passa a ser curta, sendo obti da uma descarga mais eficiente.
diâmetro da roda de pás influencia o grau de descarregamento do porão apenas numa extansão limitada, devido a grande
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mobilidade do dispositivo escavador em relação aos primeiros meios transportadores. 0 diâmetro da roda de pas e a sua velocidade de rotação podem ser, por isso, escolhidos de modo que a velocidade de alimentação junto à carga a granel e peque na. Em consequência é desenvolvida pouca poeira em resultado da extracção. Além disso, a poeira que e produzida fica encer ra pela chapa da roda de pás, pela carga a granel ainda a ser extraída e a carga a granel presente na roda de pas. A produção total de poeira no porão pode ser reduzida consideravelmen te quando se utiliza um descarregador contínuo concretizando estas características preferidas do invento.
desgaste mecânico das bordas de corte da roda de pas po de ser pequeno, devido a baixa velocidade diferencial entre as bordas de corte da roda de pás e a carga a granel a ser extraí da.
De preferencia quando o invento é aplicado à descarga de um porão de navio, os primeiros meios transportadores transpor tam a carga a granel a distância do navio ao cais a uma veloc_i dade que em princípio a constante. Utilizando um dispositivo escavador móvel de acordo com o invento, como descrito acima, ao qual o porão do navio e largamente acessível, o dispositivo escavador combina todos os movimentos possíveis para a descarga. Isto tem a vantagem de que o numero de pontos de derramamento fora do porão podem ser reduzidos e, em particular, de que já não há necessidade de um ponto de derramamento rodando entre a parte dos primeiros meios transportadores dirigidos para dentro do porão e os meios transportadores que correm ao longo da lança. A poluição do ambiente no cais como consequên cia da descarga é consequentemente reduzida.
invento será representado abaixo por meio de exemplo não limitativo, com referencia aos desenhos nos quais o funcionamento e construção de descarregadores contínuos concretizando o invento são mostrados esquematicamente e nos quais;
a fig. 1 é uma vista em diagrama de um descarregador continuo concretizando o invento montado no cais e um navio a ser descarregado amarrado ao cais;
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-12a fig 2 e uma vista em detalhe de um dispositivo escavador do descarregador;
a fig 3 é uma representação em diagrama de alguns padrões de extracção;
a fig. 4 é uma representação mais detalhada de um padrão de extracção;
as figs. 5 a 9 mostram concretizações alternativas de um dispositivo escavador de acordo com o invento;
a fig. 10 é uma vista por baixo de uma concretização da roda de pás utilizada no invento;
a fig. 11 é uma vista lateral de uma concretização da roz da de pas.
Na fig. 1, 1 indica o cais no qual um descarregador contí. nuo pode deslocar-se numa direcção longitudinal, que e perpendicular ao plano do desenho. Um navio 3 mostrado em secção z
transversal esta amarrado ao cais 1. 0 navio desloca por exemplo 160 000 toneladas e na situação mostrada num porão do navio está ainda parcialmente cheio com carga a granel 4. 0 porão tem uma abertura de topo 15 ou abertura de escotilha. Na figura a linha tracejada 5 representa, em diagrama um navio mais pequeno de 30 000 toneladas, por exemplo, o qual deve também ser capaz de ser descarregado pelo mesmo descarregador continuo. As linhas 6 indicam a posição do navio 3 no estado descarregado.
z
A vazante e a enchente devidas as mares podem causar variações consideráveis em altura entre o navio e a cais. A gama de trabalho do descarregador contínuo deve ser capaz de se acomodar a tais variações de altura e variações de capacidade dos navios.
descarregador contínuo compreende uma ponte 7 que pode deslocar-se em carris (não mostrados) dispostos longitudinalmen te no cais 1. Um suporte de guindaste móvel 8 está posicionado na ponte 7. A gama de trabalho do suporte de guindaste, isto é, a região sobre a qual o suporte de guindaste e capaz de se z
deslocar durante a descarga e indicada pela linha a.
descarregador contínuo 2 tem, montado no guindaste, uma lança 10. Perto da extremidade a lança está suspensa no suporte de guindaste 8 e pode rodar nele em torno de um eixo icrizon
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-13tal 11. A lança pode, como gama de trabalho normal, por exemplo, assumir um ângulo entre +20Q e -20e em relação a horizontal. Por vezes quando a lança não está em funcionamento, ela pode rodar, por exemplo de um ângulo de +40β acima da horizontal. Na extremidade 12 da lança está suspensa uma armação de suporte vertical 13, rodável em torno de um eixo horizontal na extremidade 12, com um transportador de cinta celular sem-fim que se prolonga dentro dela. Na extremidade do transportador 25 prolongando-se para dentro do porão do navio 3, a armação de suporte 13 transporta o dispositivo escavador 14. 0 transportador de cinta celular e de tipo convencional e não necessita de ser descrito em detalhe. Ver a patente EP-A-0173892 para um transportador similar.
dispositivo escavador 14 consiste de uma roda de pás 20 e de um transportador de parafuso 21. Na posição vertical do transportador de parafuso 21, a roda de pas 20 roda em torno de um eixo vertical. Através do movimento do suporte de guindaste 8 na ponte 7, pode ser extraída uma camada por baixo da abertura de escotilha 15 numa direcção transversal através do navio. Mo vimentando a ponte 7 ao longo do cais, uma camada de carga a granel pode ser extraída na direcção longitudinal do navio.
Para ser capaz de extrair a carga a granel debaixo dos con veses do navio, o transportador de parafuso pode ser inclinado em torno de um eixo normalmente horizontal para a posição indicada, por exemplo, por b para extrair debaixo do convés superior no lado afastado do cais. As posições entre a posição verti cal do transportador de parafuso e a posição indicada por b são possíveis.
Para ser capaz de extrair a carga a granel disposta sob o lado do convés superior na direcção do cais, o dispositivo esca vador é rodado num plano horizontal de 180e em torno da linha do transportador 25 até à direcção indicada por e do transporta dor de parafuso 21 vir para a posição indicada por c e a partir daí inclinar-se para a posição indicada por d. As posições intermédia entre as direcções c e a posição d são possíveis, como
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-14são as posições intermédias entre as direcções e e c. De uma maneira análoga a carga a granel pode ser extraída de sob as partes dos conveses superiores adjacentes à parte frontal e traseira da abertura de escotilha 15.
A possibilidade de rotação do dispositivo escavador incluindo o transportador de parafuso 21 (segundos meios transportadores) em torno de um eixo correndo paralelo à direcção de deslocação do transportador de cinta celular 25 (primeiros meios transportadores) e a possibilidade de inclinação do transportador de parafuso 21 com a roda de pás 20 faz também o controlo satisfatório da inclinação 9 da possível carga.
material que é solto pela roda de pás 20 rodando em tor no da direcção do eixo longitudinal do transportador de parafu so e movendo-se no plano horizontal e forçado pelas pás da roda 20 para um espaço dentro da roda, isto é dentro da circunferência de rotação da roda e e aí Imediatamente elevado pela extremidade do transportador de parafuso 21 que se prolonga para dentro da roda de pas. As pas da roda, especialmente as suas extremidades (ver abaixo) pressionando assim o material para dentro do transportador de parafuso. 0 transportador de parafuso passa o material para dentro do descarregador 22 onde z
e descarregado para dentro de uma calha colectora circular 23 que roda em torno de um eixo que tem a situação vertical mostra da no desenho. Esta calha colectora é construída hermética à poeira, de modo que a poeira que pode ser produzida durante o fluxo da carga a granel para fora do descarregador para a calha colectora não possa penetrar no porão. A calha colectora 23 traz o material para a calha inclinada 24. 0 transportador de cinta celular 25 é carregado por intermédio da calha inclinada 24. 0 transportador de cinta celular traz o material do exterior do porão e sem extravazamento para um ponto perto da arti culação 11 da lança no suporte de guindaste. Apenas aqui,é o transportador de cinta celular 25 descarregado para uma calha inclinada fixada a um suporte de guindaste que desemboca acima de uma cinta transportadora plana 17 que está montada na ponte 7. 0 transportador de correia 17 traz o material para uma
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calha inclinada IS montada rigidamente na ponte que descarrega para um transportador de correia plana 19 posicionado no cais. 0 transportador de correia plana 19 transporta o material para armazenagem.
Como um resultado dos numerosos graus de liberdade do dis positivo escavador 14, o estravazamento centrífugo (derramamen to) na localização da extremidade 12 do transportador que funciona verticalmente é evitada. A agressão ao ambiente exterior ao navio como uma consequência da descarga é assim reduzida. Os pontos de sobrefluxo remanescentes fora do porão podem ser vedados para evitar a produção de poeira da maneira conhecida.
A fig. 2 mostra em maior detalhe uma vista de uma concretização do dispositivo escavador.
transportador de cinta celular 25 move-se na direcção indicada pela seta 37. 0 transportador de cinta celular corre dentro de uma armação de suporte 38 na qual está fixada uma ba se 39. Um suporte 40 esta fixado a base de modo que pode ser rodado em relação à base 39. Uma chumaceira 41 esta localizada entre a base e o suporte. 0 suporte esta equipado com um braço 42 prolongando-se para cima ao qual o invólucro exterior do transportador de parafuso 21 está fixado, articulado no eixo 43. 0 parafuso 45 deste transportador de parafuso é accionado por um motor 46; a velocidade de rotação do parafuso é tipicamente 300 rpm. Na extremidade do transportador de parafuso e apontando para baixo esta suspensa a roda de pás 20 num modo tal que pode rodar por intermédio da sub-estrutura 48.
transportador de parafuso atinge o espaço interior da roda de pás. A roda de pás é rodada em relação ao transportador de parafuso por meio do motor 47. A velocidade de rotação da roda escolhida é de cerca de 6 rpm, para um diâmetro de roda de aproximadamente 4 metros. A combinação da roda de pas e transportador de parafuso pode ser rodada em torno do eixo 43 por meio da combinação êmbolo e cilindro 49.
dispositivo escavador, que compreende a roda de pás 20 e o transportador de parafuso 21, é apenas fixado ao suporte 42 por meio do veio 43. Por esta razão o dispositivo escavador
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como um todo pode ser substituído fácil e rapidamente. A subjs tituição pode ser necessária devido a uma avaria ou para adaptar a roda de pás às características da carga a granel a ser descarregada.
eixo do transportador de parafuso 21 na posição rodada para fora e mostrado pela linha b a tracejado. Na saída do transportador de parafuso está fixada uma cobertura do descarregador 22 que descarrega para a calha 23. A cobertura do des carregador 22 é telescópica, para facilitar o movimento de inclinação. A calha colectora 23 esta montada na base 39 de modo que ela pode rodar em torno do eixo 51. A calha colectora e rodada por meio de um motor, não representado, com uma ve locidade de rotação de aproximadamente 3 rpm.
Na calha colectora, e paralelo à sua face de fundo 53, existe uma chapa de cobertura, não representada, que é fixada ao descarregador 22 e que retém qualquer poeira que venha da carga a granel a medida que ela sai do descarregador. Uma chapa deflectora 52 atinge o interior da calha colectora 23 deflectindo o material alimentado para dentro da calha colectora vindo do descarregador 22 na direcção da calha inclinada 24. A chapa deflectora 54 pode ser munida de dispositivos de contro lo para controlo da posição de carregamento do transportador de cinta celular. A calha inclinada prolonga-se num grande comprimento na direcção de deslocamento indicada pela seta 37 do transportador de cinta celular 25, a qual prolonga o tempo de carregamento do transportador de cinta celular. 0 suporte 40 com o transportador de parafuso e a roda de pás montados ne le pode ser rodado em torno do eixo 51 por meio de um motor, não mostrado.
Devido a neste dispositivo de descarga, de acordo com o invento, durante o funcionamento normal as chumaceiras e dispo sitivos accionadores do transportador de cinta celular e o diq positivo escavador estarem espaçados da carga a granel a ser extraída são melhoradas a fiabilidade e disponibilidade do dis positivo de descarga em relação a quaisquer dispositivos conhecidos de descarga.
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HO 62S PT/Ha/AH3
-17Na fig. 3 são mostrados pelas referências I, II, III, IV, V e VI certos padrões de extracção de carga. Os padrões de rctracção mostrados são preferidos em relação a outros padrões de extracção possíveis devido a considerações tais como o núme. e duração dos movimentos livres, isto é, sem extracção atingin do os cantos do porão, a continuidade na remoção da carga a granel e a uniformidade do movimento no plano horizontal.
Para todos os padrões I-VI a linha tracejada 30 mostra o contorno de um porão em planta e a linha dupla 31 o contorno da abertura de escotilha 15 do porão. A linha contínua 32, munida com setas indica o padrão de extracção, representando a linha 32 o movimento do eixo (e, c) da roda de pás 20. As setas 33 da linha 32 indicam a direcção na qual o processo de extracção progride. 0 ponto de partida do processo de extracção e ,no ponto indicado por 34.
padrão I e um padrão de extracção de retracção oval, o padrão II é um padrão de extracção de forma oval, o padrão III e um padrao de extracçao circunferencial em espiral, o padrão / _ -_r
IV e um padrao de extracçao rectangular em espiral, o padrão V e um padrao de extracçao em ziguezague e o padrão VI e um padrão de extracção em ziguezague lateral.
A carga no porão é extraída em camadas de acordo com um processo de extracção seleccionado. As possibilidades de movimento do descarregador contínuo e em particular do dispositivo escavador formam um critério importante na escolha do padrão de extracção.
Um exemplo de padrão de extracção adequado para um descarregador contínuo de acordo com o invento sera explicado em maior detalhe com referência à fig. 4. Na figura, 60 representa uma planta de uma parte do navio. Dentro deste contorno, o porão em planta e desenhado em diagrama e indicado pela referência numérica 27.
A dimensão 28 do porão é, tipicamente, 24 metros, a dimensão lateral 29 do porão é, tipicamente 38 metros. A abertura de escotilha 15 do porão é rectangular e tem, tipicamente, as ' 67 515
HO 628 PT/Ha/AH3
dimensões de 18 metros por 18 metros.
Como um resultado das possibilidades de movimento do dispositivo escavador, os movimentos das outras partes do descarregador contínuo são limitadas durante a descarga de uma camada de carga a granel. No padrão de extracçao explicado abaixo foi feita uma escolha de apenas dois movimentos perpendiculares entre si:- o deslocamento do suporte de guindaste 8 (fig. 1) e o deslocamento da ponte 7 (fig. 1).
No início da extracçao de uma camada, o transportador de cinta celular 25 esta na posição mostrada por 61. 0 disposiM vo escavador 14 pode agora escavar um furo cilíndrico 62 na carga a granel. Devido ao movimento do suporte de guindaste 8 (fig. 1), o transportador de cinta celular 25 com o dispositivo escavador nele fixado» pode ser movido na direcção indicada pela seta 63. Deste modo uma linha de carga a granel com uma largura de apròximadamente 4 metros e uma altura de aproximada mente 1 metro é extraída. Quando o transportador celular tiver atingido a posição 4, o dispositivo escavador e rodado na dire£ ção indicada pela seta 66. Apos ter atingido a posição extrema requerida da roda de pás a ponte 7 é movida de modo que o trans portador celular 25 é deslocado da posição 64 para a posição 67 ao longo da direcção indicada pela seta 68. Ao mesmo tempo o dispositivo escavador e rodado para tras para a posição vertical e roda em sentido contrario para a posição indicada por 69 em relação ao transportador celular. Devido ao movimento do suporte de guindaste pode, então, ser extraída uma nova linha de carga a granel na direcção indicada pela seta 59. 0 processo descrito acima pode ser repetido diversas vezes até que uma camada completa de carga a granel apròximadamente de 1 metro de profundidade foi extraída.
As figuras 5 a 9 mostram algumas concretizações de um dispositivo de acordo com a invenção. Aos elementos da fig. 2, 5, 6, 7, 8 e 9 com funções correspondentes são dadas as mesmas referências numéricas.
A concretização de acordo com a fig. 5 tem as mesmas possibilidades de movimento que a concretização de acordo com a
HO 62S PT/Ha/AH3
-19fig. 2, mas o eixo do veio em torno do qual o movimento basculante se realiza esta rodado de 90e no plano perpendicular à direcção do deslocamento da parte do transportador de cinta ce lular que se prolonga para dentro do porão e está indicado pela referência f.
número de referência 57 indica o motor accionador para a calha rotativa, indicando o numero de referência 58 o motor, que pode provocar que o dispositivo escavador roda em torno do veio 51.
A fig. 9 mostra uma concretização de um dispositivo de de.s carga de acordo com o invento que está equipado com dois dispositivos escavadores. Na concretização mostrada o transportador de cinta celular corre com as células directamente voltadas umas para as outras. Cada um dos dois dispositivos escavadores pode carregar o transportador de cinta celular. Os dispositivos escavadores podem ser rodados em torno do eixo h.
As figs. 10 e 11 mostram uma vista por debaixo de um exemplo de roda de pás utilizada num dispositivo de descarga de acordo com o invento. A roda de pás compreende uma chapa 10 na qual existe um furo central 101. No lado debaixo da chapa estão montadas duas pás 102 e 103, e a ela fixadas, e projectando-se para baixo dela.
As pás 102 e 103 prolongam-se em espiral das extremidades exteriores na circunferência 104 da chapa na direcção do furo 101. As bordas interiores 105 e 106 prolongam-se suficientemen te para longe para evitarem que o material a ser transportado seja atirado para fora pelo transportador de parafuso, não mostrado nesta figura, o qual se projecta através do furo 101 do lado afastado das pás 102 e 103. Porque e menos provavel/que a chapa 100 da roda de pás fique enterrada sob a carga, qualquer poeira produzida fica encerrada.
As figs. 10a, 10b e 10c mostram vistas em corte da pá 103 por A, B e C respectivamente. As figs. 10a, 10b e 10c mostram a superfície interior de trabalho da pa 103 curvada para fora do transportador de. parafuso, não mostrado, isto é a distância da pa ao transportador de parafuso é maior na extremidade supe67 '515
HO 628 PT/Ha/AH3
-20rior da pá perto da chapa 100 do que na extremidade inferior da pá. A quantidade sobre a qual a superfície interior de trabalho se curva para fora diminui na direcção do transportador de parafuso.
A fig. 11 mostra uma vista lateral da roda de pás. De preferência as pás na circunferência exterior 104 são de menor altura do que na proximidade do furo de descarga 101. Devido à roda de pás, além disso, cortar dentro do material apresentando uma superfície de corte menor, a roda de pás tor na o processo de escavação de funcionamento mais suave. Ao mesmo tempo a acessibilidade aos cantos do porão é ainda mais aumentada porque, como se verá na fig. 5 esta forma de pás produz uma roda com um lado inferior com relevos em secção transversal. A roda de pás mostrada na fig. 11 já está equipada com a sub-estrutura 48.
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HO 628 PT/Ha/AH3
Claims (8)
- 2reivi?tdicações1-. - Aparelho para a extracção continua e transporte de material a granel de um recipiente de armazenagem (3) tendo uma abertura de topo (15), tendo o aparelho um dispositivo escavador (14) que extrai o material a granel e primeiros meios transporta dores (25) que, em utilização, se prolongam para dentro do dito recipiente através da dita abertura de topo (15) e que estão dis. postos para receberem o material a granel do dispositivo escavador (14) e transportá-lo para fora do recipiente (3), em que o dispositivo escavador tem um elemento extractor (20) rotativo em torno de um eixo que descarrega o material numa posição dentro da sua circunferência de rotação para os segundos meios transpor tadores (21) que estão separados dos primeiros meios transportadores (25) e transporta o material para os primeiros meios trans portadores (25), caracterizado por os segundos meios transportadores serem um transportador de parafuso (21) e por o elemento extractor ser uma roda de pas (20) tendo, pelo menos um elemen to de descarga (102, 103) que pressiona o material para o trans portador de parafuso (21), e por uma calha (23) estar disposta para receber o material do transportador de parafuso (21) e rdescarrega-lo directamente ou indirectamente para os primeiros meios transportadores (25).
- 2-. - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a calha (23) ser proporcionada com meios de accionamen to (57) para a rodagem em torno de um eixo (51) substancialmente paralelo à direcção de transporte da parte dos primeiros meios transportadores (25) prolongando-se para dentro do reci piente .
- 3â. - Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, cara cterizado por incluir uma calha inclinada (24) para dentro de qual a calha (23) descarrega o material através de uma abertu ra de saida de fluxo sendo a calha inclinada (24) fixada relativamente aos primeiros meios transportadores (25) e descarre gando o material para os primeiros meios transportadores.67 515HO 628 PT/Ha/AK3 . - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o eixo do transportador de parafuso (21), em utilização, estar localizado, ou ser localizavel, paralelo à direcção de transporte de uma parte dos primeiros meios de transporte (25) prolongando-se para dentro do recipiente.
- 5^. - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por, para variar o seu ângulo de escavação, o dispositivo escavador (14) ser rodavel em torno de um eixo (43) perpendicular à direcção de transporte da parte dos primeiros meios transportadores (25) prolongando-se para dentro do recipiente .
- 6^. - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a roda de pas (20) ser rotativa em torno de um eixo que em utilização esta localizado, ou e localizavel, * w paralelo a direcção de transporte da parte dos primeiros meios transportadores (25) prolongando-se para dentro do recipiente.
- 7^. - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 destinado a descarga de um navio num cais (1), sendo o recipiente o porão (3) do navio, caracterizado por os primeiros meios transportadores (25), em utilização, se prolongarem desde o interior do porão ate, pelo menos, ao cais (1).
- 8^. - Aparelho de acordo com qualquer1 a 7, caracterizado por a roda de pás ter uma das reivindicações uma chapa num lado tendo uma abertura através da qual se rafuso, e por ter, pelo menos duas prolonga o transportador de papas que se projectam em afastamento da chapa e se prolongam em espiral em torno da abertura, cur vando-se a porção terminal inferior exterior das pás em afastamento do transportador de parafuso e constituindo os elementos de descarga que pressionam o material para dentro do transportador de parafuso.
- 9-. - Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a altura das ditas pas na direcção perpendicular à chapa aumentar das suas extremidades exteriores para as suas extremida des interiores.67 515HO 623 PT/Ha/AH3-2310^. - Dispositivo escavador para utilização no aparelho de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender una roda de pas e um transportador de parafuso, tendo a roda de pas elementos de descarga de material compreendendo pas que se prolongam em espiral em torno do transportador de parafuso e que se curvam em afastamento do transportador de parafuso.
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