WO2017075685A1 - Método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água - Google Patents

Método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água Download PDF

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Definitions

  • the present invention belongs to the field of water storage devices, potable or not, specifically to large capacity water tanks and reservoirs, differing from the known products of the state of the art in that it has a structural reinforcement that allows Allows a greater application of mechanical loads, especially on their edges, which in the models known in the art generate cracks or cracks that damage the entire reservoir.
  • Containers for storing potable water or not are known from the prior art. Initially they were made of cement and asbestos and later made of plastic or other known and suitable polymers. Water tanks or reservoirs known in the state of the art are designed from a single body conforming to the geometry required by the application. Most boxes are conformable, so that this one-piece body has tapering means for gravity water or liquid flow.
  • a means of water flow through electromechanical systems where a pump powered by electric current pressurizes the water, causing the gravity beats and is raised to a plane higher than the reservoir.
  • Water boxes made of plastic or polymers have sections separated by slopes or chamfers that increase the body's resistance when it receives its maximum load capacity.
  • the aforementioned single body receives a normally inverted U-shaped conformation at its edges to provide greater resistance to the initial perimeter of the body so that it can receive a geometry cap compatible with the body.
  • object of the present invention to obtain method and process for obtaining structural reinforcement in water reservoir aiming at the elimination of cracks or latches, especially in the peripheral portions where there is a higher imposition of mechanical loads.
  • Figure 1 is a detailed perspective view of the box or reservoir obtained by the method and process for obtaining structural reinforcement in water reservoir object of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view of the box or reservoir obtained by the method and process for obtaining structural reinforcement in water reservoir, object of the present invention
  • Figure 3 is a plan view of the box or reservoir obtained by the method and process for obtaining structural reinforcement in water reservoir, object of the present invention.
  • the water tank conventionally obtained by the method and process for obtaining structural reinforcement in water reservoir (01) is comprised of a high strength material reinforcement (02) fixed to the edges of the same in a previous step to the conformation, by rotomolding process, aiming to tension and distribute the loads imposed on the edge.
  • this reinforcement (02) which may be a metal alloy, polymers that convert into a high strength structure, which structure is arranged according to the geometry of the part to be obtained, and may be of section circular, rectangular or any other geometry that the shape of the shell body requires.
  • the construction material of the water tank or reservoir (01) is subjected to a rotational molding process.
  • the raw material is placed in a mold, supported essentially by a primary and a secondary axis, as well as this mold is operatively associated with a heat source, so that it is simultaneously heated and rotated, forcing the particles to deform and melt on the female mold without the need to apply external pressure or centrifugal force.
  • the mold In a second step the mold is designed to cool, while rotating around the two perpendicular axes, the cooling takes place through drafts obtained from a source installed in the equipment itself, preferably a fan sized to the proportion of the mold. Moreover, the cooling is complemented by water jets, obtained equally from an external source. Chilled, the part is removed from the mold already incremented in its marginal portions, more particularly at the edges with the reinforcement medium.
  • the process of obtaining the water tank provides a means of absorbing the loads imposed on the single body of the box or reservoir by distributing the loads imposed by the medium where it is installed, as well as the process described above. It provides part structuring through reinforcement in the manufacturing process itself, nor does it allow deformation and maintains the upper diameter of the water box or reservoir after polymer cooling.

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Abstract

O presente invento pertence ao campo dos dispositivos de armazenamento de água, potável ou não, mais concretamente a caixas d'agua e reservatórios de grande capacidade, idealizado pelo fato de possuir um reforço estrutural que permite uma absorção maior de cargas mecânicas impostas,em especial em suas bordas, que nos modelos conhecidos no estado técnica geram trincas ou rachaduras que danificam todo o reservatório.

Description

MÉTODO E PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE REFORÇO ESTRUTURAL EM RESERVATÓRIO DE ÁGUA CAMPO DO INVENTO
[0001 ]O presente invento pertence ao campo dos dispositivos de armazenamento de água, potável ou não, mais concretamente a caixas d'água e reservatórios de grande capacidade, se diferenciando dos produtos conhecidos do estado da técnica pelo fato de possuir um reforço estrutural que permite uma aplicação maior de cargas mecânicas, em especial em suas bordas, que nos modelos conhecidos no estado técnica geram trincas ou rachaduras que danificam todo o reservatório.
SUMÁRIO DO INVENTO
[0002]Caixas para armazenamento de água potável ou não, são conhecidas do estado da técnica de longa data. Inicialmente eram construídas em cimento e amianto e posteriormente passou a ser produzida em plástico ou outros polímeros conhecidos e adequado. As caixas d'água ou reservatórios conhecidos no estado da técnica são concebidas a partir de um corpo único conformado na geometria demandada pela aplicação. Em sua maioria as caixas possuem conformação, de modoque este corpo de única peça possua meios de afunilamento para o escoamento da água ou líquido por gravidade.
[0003]Em determinadas situações, como por exemplo, aplicação das caixas d'agua em cisternas ou outra aplicação subterrânea costuma-se empregar meio de escoamento da água através de sistemas eletromecânicos, onde uma bomba alimentada por corrente elétrica pressuriza a água,fazendo com que a mesma vença a gravidade e seja elevada a um plano superior ao do reservatório. Nas caixas d'agua construídas em plástico ou polímeros há seções separadas por inclinações ou chanfros que aumentam a resistência do corpo quando este recebe sua capacidade máxima de carga. O corpo único já citado recebe uma conformação normalmente em formato de "U" invertido em suas bordas para gerar maior resistência ao perímetro inicial do corpo, de modo que este possa receber uma tampa de geometria compatível com o corpo.
[0004]Nas caixas d'agua ou reservatório com as características acima, notadamente os de grande capacidade, ou seja, que armazenam volumes superiores a cinco mil litros de água tendem a apresentar danos na porção superior da caixa d'agua em especial onde é conformada a borda em formato de "U" invertido ou outra geometria conhecida e adequada. Uma vez estando a caixa d'agua ou reservatório em posição lateral, a borda não suporta as cargas mecânicas a ela impostas e apresentam trincos e rachaduras que passam a comprometer toda a estrutura do corpo único, esta condição se agrava quando esta estrutura está em contato com o solo, onde a demanda de resistência mecânica é ainda maior.
[0005]Desta forma, uma vez sendo composta a caixad'água ou reservatório por um corpo único, existe uma grande dificuldade de agregar-se elementos que aumentem a resistência mecânica do conjunto, como por exemplo, reforços ou armações metálicas.
[0006]Assim, é objetivo do presente invento a obtençãode um método e processo para reforço estrutural em reservatórios de água que aumentem a resistência mecânica da caixa d'agua ou reservatório, sem interferir na construção do corpo.
[0007]É também, objetivo do presente invento, a obtenção de método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água visando à eliminação de rachaduras ou trincos, em especial nas porções periféricas onde há uma imposição superior de cargas mecânicas.
[0008]É finalmente, objetivo do presente invento a obtenção de um método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água que seja de construção e custos competitivos.
[0009]Estes e outros objetivos e vantagens acima descritos são alcançados pela provisão de um processo de construção de uma caixa d'água ou reservatório que apresenta sua porção marginal superior dotada de uma borda reforçada a fim de evitar os trincos e rachaduras já mencionados. Este reforço na porção marginal, particularmente nas bordas, se dá através de um componente rígido inserido antes do processo de conformação da caixa d'agua ou reservatório, de modo que uma vez estando conformada tenha uma alta resistência ás cargas impostas.
[0010]O processo acima resulta em uma vida útil muito superior a caixa d'água ou reservatório, bem como a instalação em locais com condições muito mais severas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[001 1 ]O invento será melhor descrito a seguir com base nos desenhos e figuras anexas, dados a título de exemplo, onde: Figura 1 representa uma vista em perspectivas em detalhe da caixa ou reservatório, obtido através do método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água, objeto do presente invento;
Figura 2 representa uma vista em perspectivasda caixa ou reservatório obtido através do método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água, objeto do presente invento;
Figura 3 representa uma vista em planta da caixa ou reservatório obtido através do método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água, objeto do presente invento.
CONFIGURAÇÃO PREFERENCIAL
[0012]Conforme ilustrado nas figuras acima a caixa d'agua, convencionalmente obtida pelo método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água (01 ) é compreendida por um reforço de material (02), de alta resistência fixado nas bordas da mesmaem uma etapa anterior a conformação, por processo de rotomoldagem, visando tensionar e distribuir as cargas impostas na borda.
[0013]Uma vez aplicado este reforço (02), que pode ser uma liga metálica, polímeros que se convertam em uma estrutura de alta resistência, sendo está estrutura é disposta de acordo com a geometria da peça a ser obtida, podendo ser de seção circular, retangular ou qualquer outra geometria que o formato do corpo do reservatório demandar. Uma vez disposto o reforço estrutural, o material de construção da caixa d'água ou reservatório (01 ) é submetido a um processo de rotomoldagem.
[0014]No processo de rotomoldagema matéria prima é colocada em um molde, suportado essencialmente por um eixo primário e outro secundário, bem como este molde está operativamente associado a uma fonte de calor,de modo que seja simultaneamente aquecido e girado, forçando as partículas a se deformarem e derreterem sobre o molde fêmea sem a necessidade de aplicação de pressão externa ou força centrífuga.
[0015]Em uma segunda etapa o molde é projetado para resfriar, enquanto gira em torno dos dois eixos perpendiculares, o resfriamento se dá através de correntes de ar obtidas em uma fonte instalada no próprio equipamento, preferencialmente um ventilador dimensionado para a proporção do molde, outrossim, o resfriamento se complementa por jatos de água, obtidos igualmente em uma fonte externa. [0016]Resfriada,a peça é retirada do molde já incrementada em suas porções marginais, mais particularmente nas bordas com o meio de reforço.
[0017]O processo de obtenção da caixa d'agua, conforme já descrito, possibilita um meio de absorção das cargas impostas ao corpo único da caixa ou reservatório através da distribuição das cargas impostas pelo meio onde esta instalado, bem como o processo acima descrito provê a estruturação da peça por meio do reforçono próprio processo de fabricação, tampouco permite a deformação e mantém o diâmetro superior da caixa d'agua ou reservatório após o resfriamento do polímero.
[0018]Apesar de ter sido aqui ilustrada apenas uma configuração construtiva da presente patente de invenção, deve ser entendido que poderão ser feitas alterações de forma e disposição das diferentes etapas do método e processo para obtenção de reforço estrutural em reservatório de água,sem que se fuja do conceito construtivo definidos nas reivindicações que acompanham o presente relatório descritivo, incluindo inclusive uma pluralidade de materiais a serem dispostos como elemento de reforço estrutural.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1) MÉTODO E PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE REFORÇO ESTRUTURAL EM RESERVATÓRIO DE ÁGUA compreendendo um processo por rotomoldagem para obtenção de uma peça (01 ) de corpo único, caracterizado pelo fato de dita peça (01 ) em etapa previa ao processo de rotomoldagem possuir um reforço estrutural (02) em sua porção marginal, mais particularmente em suas bordas.
2) MÉTODO E PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE REFORÇO ESTRUTURAL EM RESERVATÓRIO DE ÁGUA de acordo com a reivindicação 01 é caracterizado pelo fato do reforço estrutural (02) ser composto por material de alta resistência como ligas metálicas, polímeros ou outro material conhecido e adequado que provenha absorção das cargas impostas.
3) MÉTODO E PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE REFORÇO ESTRUTURAL EM RESERVATÓRIO DE ÁGUA de acordo com a reivindicação 01 é caracterizado pelo fato do reforço estrutural (02) possuir seção e geometria adequada ao formato do corpo único.
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