O transportador de correia côncavo é um tipo de equipamento para transferir material continuamente. A correia trabalha sob o efeito da força de atrito tornando-se um componente não somente para transferir material, mas também um componente importante para transferir força.

O transportador de correia côncavo é uma estrutura avançada e sua capacidade de transferência é alta e a distância, por sua vez, é longa. Ele é largamente usado na mineração, na indústria metalúrgica e na indústria de carvão para transferir areia e material bruto, ou material empacotado. Em muitas situações, é um componente muito importante do maquinário não- padronizado.

Transportadores de correia côncavos sào conhecidos no estado da técnica, porém diferentes do aqui apresentado.

Em busca realizada nos bancos de patentes identifícou-se algumas patentes referentes a elementos dessa tecnologia, em especial os roletes e guias da correia.

Por exemplo, a MU 7200838-5 e a MU 8000059-2Y1 abordam roletes, que apresenta um eixo flexível de cabo de aço, um conjunto monobloco, uma caixa de rolamentos, rolamentos e suporte do rolete de carga, mas que em análise mais detalhada verifíca-se a complexidade da sua construção com alguns problemas de inviabilidade técnica e económica, como o custeio do terramental de fabricação e os elementos de composição do rolete.

Verifíca-se, portanto que as tecnologias atualmente utilizadas apresentam sérios problemas e deficiências, tais como o de que a tecnologia existente é especifica para a atividade que foi projetada e não permite nenhuma alteração dimensional, sem a substituição completa de componentes, para ser aplicado em outra função; são necessários 02 (dois) ou 03 (três) roletes para obter a concavidade da correia; o desgaste da correia e dos roletes é alto em função da rigidez da estrutura e matérias em contato (aço-borracha-minérios); os rolamentos necessitam de vedações complexas e ainda assim, são contaminados, o que provoca quebras e travamentos, provocando cortes e desgaste da coireia; o transportador necessita de acessórios especiais para o alinhamento da correia e aumento da tração do tambor motriz; a manutenção de tambores e roletes é complexa, principalmente com o transportador em carga, alto tempo de parada, necessidade de equipe numerosa e equipamentos de carga; dificuldade no manejo das peças de reposição, principalmente pelas distâncias e altura em que trabalham os transportadores; necessidade de grandes estoques de peças de reposição, rolete de carga, rolete de impacto, rolete de retorno, para cada dimensão de correia; o suporte de roletes, pela sua configuração, acumula material colocando em risco o equipamento; instabilidade da carga pela conformação dada pela calha de roletes; quebra da correia pela deformação na transição dos roletes.

Assim, o estado da técnica apresenta no que se refere ao transportador de correias, problemas de natureza económica, de segurança, de recursos humanos, de manutenção, de otimização do processo e das peças utilizadas, dentre outros. Tais problemas são solucionados pela nova tecnologia, objeto da presente patente.

Na presente invenção descreve-se um transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida (Figura 1) com vantagens sobre o estado da técnica, uma vez que além de sanar os problemas existentes ele atende a demanda dos usuários no sentido de facilitar a substituição dos componentes que se desgastam com o uso contínuo do equipamento.

E principalmente, esta nova tecnologia permite uma versatilidade na sua utilização com relação ao aumento de vazão, à mudança do produto, redução de estoques de peças de reposição, redução do tempo de paradas para manutenção, menor desgaste da correia, com o consequente aumento da sua vida útil, simplificação do alinhamento da correia e forma construtiva de alta tração do tambor motriz, soluções estas apresentadas de maneira inovadora aos problemas existentes no estado da técnica e até então não solucionados.

O Transportador de Correia Côncavo, objeto da presente invenção, é transformável por utilizar estrutura, cavalete e tambor telescópicos, alterando suas configurações de largura da correia, o que permite a alteração da vazão do transportador para aplicações diferentes da original; a sua inclinação é variável para a concavidade da correia que melhor se adequar ao material transportado, podendo a inclinação ser alterada em qualquer ponto do transportador que se fizer necessária e a conformação da correia é natural, em forma circular, seguindo a dobra da mesma. Esta flexibilidade de acordo com a concavidade da correia transportadora produz um apoio uniforme à mesma, aumentado a sua vida útil.

O Transportador de Correia Côncavo é de troca rápida devido aos elementos construtivos permitir a sua manutenção sem necessidade de elevação da correia, o que é um problema do estado da técnica, uma vez que a elevação da correia para a sua manutenção necessita de equipamentos de carga e elevação em locais de difícil acesso e de risco aos mantenedores.

Por sua vez nesta invenção os tambores, motrizes e movidos, também foram projetados com eixos em pontas montadas intercambiáveis, permitindo a troca rápida de eixos e rolamentos, o que reduz sobremaneira o tempo e os custos com a manutenção do equipamento, e completam os recursos de troca rápida, o cavalete, de estrutura montada por pinos intercambiáveis, ao contrario do estado da técnica que utiliza estrutura soldada.

O Transportador de Correia Côncavo é de auto-alinhamento pelo fato do cavalete dispor de suporte vertical articulado, produzir a forma de arco, o qual permite o efeito balancim, essencial para acompanhar o movimento da correia e/ou irregularidade da carga em peso e acamamento, promovendo assim, o autoalinhamento da correia transportadora.

O primeiro componente desenvolvido para o transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida é o rolete integral (Figura 2), o qual é produzido em catenária fatiada, de eixo flexível.

O rolete se caracteriza pela montagem de rolos (2.1) individual injetado ou moldado, montado peça a peça para formar o conjunto em catenária fatiada, na largura desejada e assim padronizar os roletes em qualquer transportador, é composto com encaixe rotulado macho- fêmea e ângulo lateral de escora da catenária, sendo que a rótula permite a inclinação dos rolos formando o arco de apoio da correia no grau para a concavidade desejada produzindo o melhor acamamento solucionando o problema de fadiga da correia existente no estado da técnica.

O eixo flexível do rolete é um cabo de aço que passa pelo centro dos rolos e acompanha a curvatura de montagem (2.2), cabo de aço comercial cortado no comprimento da largura de montagem do transportador com a vantagem de ser de aplicação direta, sem acessórios e operações complementares; o cabo de aço é fixado nas extremidades por uma conexão de anel de penetração de aço cónico, através do cónico de deslizamento e porca de trava de compressão (2.3), de extrema importância para a troca rápida do rolete ou de seus elementos.

A sustentação se dá por uma caixa de rolamentos com base em rótula (2.4) em cada extremidade, para acompanhar a inclinação do rolete sem o dobramento do cabo de aço, tampa de blindagem em termoplástico injetável, o que reduz o custo de fabricação e facilita a desmontagem para reparos, substituição e alterações dimensionais.

O invento possui também apenas um rolamento de rolo cónico comercial em cada extremidade, economizando 04 rolamentos, sendo que os rolamentos de rolo cónico são para o giro do rolete. Esse mecanismo resolve o problema de quebra ou travamento dos rolamentos, reduzidos a dois, suportam cargas radiais e axiais, e trabalham em nível acima da carga, livre de maior contaminação, ao contrário do estado da técnica que trabalham debaixo da carga. O cavalete (Figura 3) é um suporte duplo do rolete (carga e retorno) articulado, regulável em largura e concavidade da correia, e é composto por 02 (dois) tubos mancais (3.1), articulados com o tubo central (3.2), que recebe os tubos suportes de menor diâmetro, em montagem telescópica. Os tubos suportes, superior (3.3) e inferior (3.4), são perfurados gradualmente em uma extremidade para ajuste da inclinação do rolete, estampados na outra ponta para alojamento da caixa de rolamento de base em rótula, e ainda é composto por um canal aberto no alojamento da caixa, o que permite a retirada do rolete, sem a desmontagem do mesmo, no processo de troca rápida, agilizando e racionalizando este procedimento. Esta montagem do cavalete com o rolete flexível permite a livre conformação da carga e o autoalinhamento da correia.

O tambor motriz e o movido são telescópicos, (Figura 4), o que permite o ajuste da largura do tambor, adaptando-o a várias larguras de correia, consequentemente, podendo ser usado em outros transportadores e em novas condições de operação, sem restrição, o que reduz a necessidade de estoque de vários tambores reservas.

O tambor tem uma forma construtiva especial, é formado pela distribuição radial de tubos soldados nos espelhos externos, e no espelho central os tubos radiais alternados formam o telescópico com os tubos laterais, sendo que a expansão ou redução é executada através de fusos inversos nos espelhos laterais (4.1). O tambor tem também o dispositivo de eixo de ponta montada, substituindo o eixo inteiriço até hoje utilizado, o qual permite a troca rápida (Figura 5).

A ponta montada consiste de um cubo (5.1) fixado por parafusos radiais no espelho, sendo que o cubo tem assento em cone Morse, que recebe a ponta de eixo (5.2), também em cone Morse, com chaveta transversal entre eixo/cubo e fixação por uma porca de tração do cone.

A eliminação do eixo inteiriço reduz o peso do conjunto e permite a troca rápida dos mancais, rolamentos e das ponteiras, sem a retirada do tambor do local. O sistema permite a padronização dos componentes, reduzindo os estoques de peças de reposição.

Finalmente, acompanha os elementos de inovação do transportador a estrutura transformável (Figura 6), através de interligações do perfil "U" (6.2) por tubos telescópicos (6.1), gradualmente perfurados, fixados por pinos de trava, para expansão ou redução da largura da correia, adequando o transportador às determinadas larguras de correias. Portanto, o TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMAVEL DE AUTOALINHAMENTO E DE TROCA RÁPIDA, aqui descrito, apresenta importante inovação e vantagens sobre o estado da técnica contribuindo para o desenvolvimento dessa área tecnológica pelas soluções apresentadas aos problemas existentes.