| REIVINDICAÇÕES 1a)"CONJUNTO DE CONTROLE DE MEDIÇÃO EM CORREIAS TRANSPORTADORAS" constituído basicamente de uma estrutura mecânica(1); um sensor de tensão(2); um sensor de peso(3) e um sensor de velocidade(4), sendo a estrutura mecânica(1) composta de uma correia transportadora(6) dotada de chassis(7); cavaletes de impacto(8); cavaletes de aproximação(9); cavaletes de pesagem(10) e cavaletes de saída(1 1), além das polias motora(12) e não motora(13); ditos cavaletes de pesagem(10) estão apoiados sobre pivôs flexíveis(14) e abrigam o sensor de peso(3); dito sensor de tensão(2) encontra-se instalado no chassis(7), antes dos cavaletes de pesagem(9); dito sensor de velocidade(4) encontra-se também instalado no chassis(7), após os cavaletes de saída(11) e caracterizado por possuir um transmissor/integrador(5) ligado eletronicamente aos sensores de tensão(2), de peso(3) e de velocidade(4). 2a)"CON JUNTO DE CONTROLE DE MEDIÇÃO EM CORREIAS TRANSPORTADORAS", de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por, em seu funcionamento, o peso da correia, o peso do cavalete e o peso da carga sobre a correia provocarem um deslocamento na vertical do cavalete de pesagem(10) apoiado sobre os pivôs flexíveis(14), transferindo a informação para o sensor de peso(3), o qual gera um sinal elétrico proporcional ao peso por unidade de comprimento da correia; o sensor de velocidade(4) gerar, por sua vez, um sinal proporcional a velocidade da correia; por estes sinais serem combinados no transmissor/integrador(5) de forma a informar o peso por unidade de tempo e o peso totalizado em um intervalo de tempo e por o sensor de tensão(2) indicar qual a tensão da correia e permite compensar o efeito da tensão na correia sobre o deslocamento na vertical da estrutura e por consequência no sinal gerado pelo sensor de peso(3). |
A presente Patente de Modelo de Utilidade refere-se a um inovador aparelho concebido para medir a tensão da correia transportadora, como também o desalinhamento da correia sobre os cavaletes da correia transportadora e mais particularmente para associar estas informações aos dispositivos atuais de medir o peso de sólidos, líquidos e outros tantos materiais, transportados por uma correia transportadora para permitir, sem se restringir, a contínua inspeção do conjunto de condições do transportador de correia em que o dispositivo de pesagem esta funcionando, sendo este fator muito importante na precisão da medida.
O estado da técnica referente ao presente assunto é constituído de variados processos de controle de vasão, porém nenhum com as características do presente projeto. Diversos meios têm sido aplicados com o propósito de medir a carga transportada por uma correia transportadora. Dispositivos com este propósito são conhecidos como balanças para correia transportadoras e são constituídos como ponte (suspensões de pesagem) de diferentes tipos como, por exemplo, apoiados por pivôs ou diretamente sobre células de cargas, conhecidos respectivamente por tipo "aproximação/ saída". Estes são construídos de forma a permitirem deslocar verticalmente em resposta a uma carga sobre o transportador pelo qual este movimento pode ser transmitido para uma célula de carga ou equivalentes, incluídos em circuito integrador. O circuito integrador combina a carga acima medida com a velocidade da correia para precisamente medir o peso do material transportado pela correia transportadora. Todos esses dispositivos, no entanto, possuem algumas carências como requerer extrema estabilidade das estruturas mecânicas do transportador e da ponte de pesagem; o comportamento constante da tensão da correia transportadora em função da carga aplicada sobre a mesma; a manutenção das propriedades físicas das correias transportadoras, tais como o módulo de elasticidade e coeficiente de rigidez em um ambiente de desgaste contínuo pela natureza de operação, exigindo os requisitos de manutenção comuns aos dispositivos rodantes, porém, ao contrario destes, não possuem nènhum recurso para indicar que estão medindo em um ambiente de estabilidade mecânica ou tensão de correia diferente daquele em que foram calibrados. Como ilustração, dispositivos similares podem ser encontrados nos documentos U.S. Pat. No. 1 ,074,123 publicada para S. D. Kinne em 30/9/ 1913, U.S. Pat. No. 3,339,650 publicada para L. B. Carr em 5/9/ I967 e U.S. Pat. No. 3,163,248 publicada para J. C. Farquhar em 29/12/ 1964.
No sentido de superar todos os projetos conhecidos do estado da técnica é que foi desenvolvido o presente conjunto de medição destinado a medir tensão indiretamente através da medição da dimensão da catenária formada na correia, entre dois cavaletes adjacentes, pois esta medição, se realizada na seção do transportador conhecida como área de influência da balança, não interfere na estabilidade mecânica ou no conjunto de efeitos que formam a tensão efetiva na correia, o que permite uma avaliação das condições momentâneas do transportador e compara, em qualquer instante, com valores anteriores tomados como referenciais como, por exemplo, no momento em que foram realizados os ajustes para calibração da balança, ou até mesmo, em certas circunstâncias, fazerem parte de circuito integrador para compensar a leitura da balança em função da variação da tensão na correia.
O presente "CONJUNTO DE CONTROLE DE MEDIÇÃO EM
CORREIAS TRANSPORTADORAS", a partir de então, será abreviadamente citado como "CONJUNTO", a fim de facilitar a leitura do texto.
A seguir serão descritos os desenhos, os quais serão posteriormente detalhados.
A Fig. 1 mostra o "CONJUNTO" sem carga.
A Fig. 2 mostra o "CONJUNTO" com carga parcial.
A Fig. 3 mostra o "CONJUNTO" com carga total.
De acordo com os desenhos, o "CONJUNTO" é constituído basicamente de uma estrutura mecânica(1); um sensor de tensão(2); um sensor de peso(3); um sensor de velocidade(4) e um transmissor/integrador(5). A estrutura mecânica(1) é composta de uma correia transportadora(6) dotada de chassis(7); cavaletes de impacto(8); cavaletes de aproximação(9); cavaletes de pesagem(10) e cavaletes de saídá^H), além das polias motora(12) e não motora(13), sendo que os ditos cavaletes de pesagem(10) estão apoiados sobre pivôs flexíveis(14) e abrigam o sensor de peso(3). O sensor de tensão(2) encontra-se instalado no chassis(7), na altura dos cavaletes de aproximação(9). O sensor de velocidade(4) encontra-se também instalado no chassis(7), após os cavaletes de saída(11). O transmissor/integrador(5) é ligado eletronicamente aos sensores de tensão(2), de peso(3) e de velocidade(4).
O funcionamento do "CONJUNTO" dá-se da seguinte forma. O peso da correia, o peso do cavalete e o peso da carga sobre a correia provoca um deslocamento na vertical do cavalete de pesagem(9) apoiado sobre os pivôs flexíveis(14), transferindo a informação para o sensor de peso(3), o qual gera um sinal elétrico proporcional ao peso por unidade de comprimento da correia. O sensor de velocidade(4) gera, por sua vez, um sinal proporcional a velocidade da cdrreia. Estes sinais são combinados no transmissor/integrador(5) de forma a informar o peso por unidade de tempo e o peso totalizado em um intervalo de tempo. O sensor de tensão(2) indica qual a tensão da correia e permite compensar o efeito da tensão na correia sobre o deslocamento na vertical da estrutura e por consequência no sinal gerado pelo sensor de peso(3). O presente "CONJUNTO" revela-se superior aos demais projetos componentes do estado da técnica, entre tantas razões, porque permite que seja conhecido no momento da pesagem qual é a tensão da correia, pois existe uma relação inversamente proporcional, para uma mesma carga sobre ela, entre o sinal de peso gerado pelo sensor de peso(3) e a tensão na correia, assegurando que as condições em que a balança foi calibrada estão mantidas ou não. A maior dificuldade em pesagem em correia transportadora encontra-se no fato de que o balanço das energias empregadas para movimentar o transportador é constantemente alterado por problemas mecânicos, aumentando ou diminuindo no sistema a parcela da energia total que é utilizada pela carga. Nenhum dos projetos do estado da técnica incorpora a seus sistemas a medição continua da tensão, sendo, portanto, essa a grande inovação do presente "CONJUNTO". Outras vantagens der presente "CONJUNTO" podem ser relacionadas. Fornece um método de medição contínuo da tensão da correia transportadora, não interfere nas condições de medição da suspensão de pesagem, possui construção simples e é relativamente barato. Fornece uma indicação permanente e em tempo real das condições que interferem na precisão da pesagem, tanto para compensar sua leitura quanto para predizer o momento no futuro próximo que uma manutenção deverá ser realizada. Fornecer a informação de que o conjunto de forças de fricção resultante da ação de cada um de seus componentes, tais como cavaletes/roletes, saias laterais, polias e esticadores estão produzindo uma determinada tensão, pois este sinal pode ser ou não associado com a velocidade da correia, e referenciado, por exemplo, quando a correia estiver vazia ou com uma carga conhecida, para indicar a eficiência (consumo de energia / unidade de peso transportada) do transportador ou a necessidade de manutenção. Associa a velocidade da correia ¾ a medição do efeito da carga sobre a catenária formada entre dois cavaletes adjacentes em umjntegrador ou software de analise com ferramental matemático fornecendo uma pesagem contínua, no qual um sinal proporcional à velocidade de correia transportadora pode ser integrado com um sinal proporcional à tensão em uma correia transportadora para dar um sinal de saída proporcional à taxa de fluxo de material sobre a correia transportadora. E todos esses dados integrados no tempo para fornecer o total pesado, formando assim uma balança para correia transportadora diferente das outras existentes por medir distância ao invés de forca. Existem ainda dois benefícios na medição da tensão, quais sejam o controle da quantidade de energia consumida para o transporte do material e da vida útil da correia. Sendo a forma mais comum de se medir a tensão é a indicação feita pela medição de catenária entre dois cavaletes do transportador, fica claro que a invenção existe independente de que a medição de tensão esteja necessariamente associada à pesagem do fluxo.
Há que se salientar ainda que existem basicamente dois modelos de ponte de pesagem, o aqui descrito com pivô e outro com a ponte apoiada em sensores de pesos e que o presente "CONJUNTO" atende a ambos os tipos. Além disso, o presente ONJtflftTO" atende à medição de tensão em correias transportadoras transportando quaisquer tipos de materiais, sejam sólidos, granéis ou líquidos.
Assim sendo, pode-se concluir que o presente "CONJUNTO DE CONTROLE DE MEDIÇÃO EM CORREIAS TRANSPORTADORAS" dispõe de totais condições para obter a concessão da Patente de Modelo de Utilidade.