[01] Refere-se a presente patente de invenção a fracionador de sólidos, aplicado no fracionamento, trituração, refino, desfibramento, moagem e desagregação de sólidos, através de aperfeiçoamentos em fracionador de corrente posicionadas na horizontal que obtém melhorias no fracionamento ou trituração ou refino ou moagem ou desfibramento ou desagregação de sólidos florestais e agrícolas, resíduos sólidos urbanos, biomassa, entre outros e com vantagens de menor custo de manutenção, menor custo operação, melhor eficiência, baixo custo de aquisição e menor consumo de energia.

[02] Como é de conhecimento dos meios técnicos ligados à indústria de fracionadores, desagregadores, trituradores e moinhos, atualmente existem os seguintes soluções:

[03] A- Triturador de facas que é um sistema que não desfibra simplesmente reduz o comprimento;

[04] B- Triturador por martelamento que é um sistema que não faz o desfibramento, que através de golpes de martelo amassa o produto e reduz o seu tamanho de partícula; e

[05] C- Triturador de picadores um sistema que gera cavacos sem o desfibramento do sólido.

[06] D- Fracionador de correntes posicionadas na horizontal com o sólido a fracionar alimentado por cima e que as correntes em alta velocidade batem aleatoriamente contra o material fracionando em pedaços reduzindo seu tamanho.

[07] As desvantagens, inconvenientes e limitações das soluções atuais são:

[08] A) alto consumo de energia; e [09] B) alto custo de manutenção, alto custo operação, baixa eficiência e alto custo de aquisição.

[10] Fazendo-se buscas nos bancos de patente brasileiro e internacionais, encontramos as seguintes revelações:

[11] Patente canadense CA 2810104 denominada método e sistema para o condicionamento da biomassa em bruto, que revelou um sistema de biomassa condicionado e método para condicionamento, o sistema que compreende uma câmara e um circuito de fluxo de ar, a câmara compreendendo uma parte inferior adaptada para receber biomassa e que compreendem elementos de moagem, os elementos de corte e uma entrada de ar, com um fluxo de ar a partir da entrada de ar e rotação dos elementos criando uma edificante; e uma parte superior que compreende uma câmara interna, geralmente centrada dentro de uma câmara exterior, a câmara exterior que compreende uma primeira saída e da câmara interna que compreende uma segunda saída; e um flange de ligação seletivamente a parte inferior com a câmara interior e a parte inferior com a câmara exterior; e o circuito de fluxo de ar, compreendendo uma fonte de ar de entrada na parte inferior, uma primeira descarga ligado à primeira saída e evacuação de ar e de partículas de biomassa a partir da câmara interior, e uma segunda descarga ligado à segunda saída e névoa e evacuando o ar da câmara externa; em que os desvios a partir do flange, o vórtice elevadora e sob ação de um vácuo criado entre a entrada de ar e a segunda saída, um fluxo de partículas de água para a primeira saída da câmara exterior e um fluxo de partículas de biomassa para a câmara interior; partículas de biomassa que está sendo impelido a partir da câmara interna da segunda tomada.

[12] "FRACIONADOR DE SÓLIDOS" objeto da presente patente foi desenvolvido para superar as limitações, os inconvenientes e as desvantagens dos sistemas de fracionamento, trituração, refino, desfibramento, moagem e desagregação atuais, pois através de equipamento aperfeiçoado que faz o fracionamento com correntes na vertical, com defletores na câmara, com possibilidade de aquecimento ou resfriamento da câmara e com otimização do impacto das correntes contra os sólidos florestais e agrícolas, resíduos sólidos urbanos, biomassa, entre outros e com vantagens de menor custo de manutenção, menor custo operação, melhor eficiência, baixo custo de aquisição e menor consumo de energia.

[01] Problemas técnicos que as anterioridades não resolvem e forma como foi solucionado pelo fracionador da presente patente:

[02] A) Amassamento do sólido no caso de moinho de martelos, solucionado pelo presente invento através da aplicação de correntes girando na vertical que desagrega o material sem amassar;

[03] B) Não fracionamento de sólidos acima de um certo comprimento, no caso de moinho de martelo, triturador de facas e fracionado de correntes posicionadas na horizontal, solucionado pelo presente invento através de alimentação frontal do material contra o giro vertical das correntes livres;

[04] C) Formação de poluente atmosférico pela geração obrigatória de ar succionado com o material fracionado, exigindo equipamentos complementares no caso de moinho de correntes posicionado na horizontal, solucionado pelo presente invento através de posicionamento das correntes na vertical em que o produto fracionado sairá por baixo;

[05] D) Consumo de energia complementar no exaustor de ar colocado no ciclone para saída do material fracionado, solucionado pelo presente invento através de posicionamento das correntes na vertical em que o produto fracionado sairá por baixo; e

[06] E) O funcionamento do desagregador com correntes posicionadas na horizontal mantêm o sólido a fracionar em suspensão diminuindo consideravelmente os efeitos de impacto das correntes contra o material, solucionado pela presente patente através de posicionamento das correntes na vertical associado aos defletores tangenciais e axiais posicionadas na câmara de fracionamento.

[07] Para melhor compreensão do presente invento são anexados os seguintes desenhos:

[13] FIGURA 1., que mostra a vista em perspectiva explodida do fracionador de sólidos na configuração para saída de material fracionado por cima, da presente patente;

[08] FIGURA 2., que mostra a vista em perspectiva do fracionador montado na configuração para saída de material fracionado por cima, da presente patente;

[09] FIGURA 3., que mostra a vista em perspectiva posterior explodida do conjunto alimentação do fracionador na configuração para saída de material fracionado por cima, da presente patente;

[010] FIGURA 4., que mostra a vista em perspectiva posterior do conjunto fechamento frontal do fracionador na configuração para saída de material fracionado por cima, da presente patente;

[011] FIGURA 5., que mostra a vista em perspectiva explodida anterior do conjunto rotor de correntes do fracionador na configuração para saída de material fracionado por cima, da presente patente;

[012] FIGURA 6., que mostra a vista em perspectiva explodida posterior do conjunto rotor de correntes do fracionador na configuração para saída de material fracionado por cima, da presente patente;

[013] De acordo com as referidas figuras, o fracionador na configuração para saída de material fracionado por cima, da presente patente é constituído de conjunto de alimentação (1) constituído de moega (1-A) de formato tronco cónico vazado com a lateral esquerda vertical posicionada acima do duto de alimentação (1-A-l), duto de alimentação (1-A-l) de formato cilíndrico vazado com flanges nas extremidades conectadas ao motor redutor (1-C) e ao caracol de ar (1-D), de transportador (1-B) tipo rosca sem-fim posicionado dentro do duto de alimentação (1-A-l), de motor redutor (1-C) convencional e de caracol de ar (1-D) de formato especial em "d" oco com aba especial envolvendo as laterais e a parte inferior do corpo do caracol com dobradiça em uma das laterais e trava na outra lateral e fechada na parte superior e com orifício (1- D-l) de formato circular no cento do corpo, fixado no conjunto fechamento frontal (2) pelas respectivas dobradiça e trava; de conjunto fechamento frontal (2) de formato retangular, com orifício (2- A) de formato circular com ressalto no centro do corpo, orifícios (2-B) de formato circular distribuídos nas extremidades do corpo, recorte (2-C) de formato reto na parte inferior direita do corpo, defletores verticais (2-D) de formato piramidal posicionados da direita para parte inferior simetricamente ao centro, encaixado no conjunto aquecimento ou resfriamento (4) e no conjunto acabamento e espaçamento (5) e fixados por parafusos no conjunto fechamento lateral (3) e no conjunto fechamento posterior (7); de conjunto fechamento lateral (3) de formato cilíndrico vazado com bocal de entrada de ar (3- A) de formato prismático retangular dotado de flange (3-A-l) e com orifícios (3-A-l-A) de formato circular e dotado de orifícios (3-A-2) de formato circular no costado do bocal de entrada (3-A), com dois bocais de saída de ar com produto fracionado (3-B) de formato cilíndrico dotado de flanges (3-B-l) com orifícios (3-B-l-A) de formato circular, com defletores horizontais (3-C) de formato triangular e dois anéis de vedação (3 -D) de formato especial em "b" contornando a lateral do corpo, fixado no conjunto fechamento frontal (2) e no conjunto fechamento posterior (7); de conjunto de aquecimento ou resfriamento (4) constituído de duas serpentinas (4-A) tubulares formato de "U" e suportes (4-B) de formato retangular curvado com dobras nas extremidades, encaixado no conjunto fechamento posterior (7); de conjunto acabamento e espaçamento (5) com chapa direita (5 -A) de formato especial em "7" dotado de dois orifícios (5-A-l) de formato circular, com chapa esquerda (5-B) de formato retangular com uma dobra de 90° na parte superior e uma dobra de baixo ângulo na parte inferior, dotado de orifício (5-B-l) de formato circular na parte inferior e com parafusos e porcas (5-C) de formato cilíndrico, encaixado no conjunto fechamento posterior (7); de conjunto rotor de correntes (6) com cubo de fixação (6-A) de formato cilíndrico vazado, dotado de flange (6-A-l) de formato circular com três a cinco rebaixos (6-A-l -A) de formato triangular com as pontas arredondadas não passantes distribuídos simetricamente ao redor do corpo, com orifícios (6-A-l-B) de formato circular distribuídos simetricamente ao redor do corpo, com ressalto estriado (6-A-l-C) de formato circular com estrias (6-A-l-C-l) de formato prismático retangular na parte posterior do corpo e canal (6-A-l -D) de formato circular na parte posterior do corpo, com disco de fixação primário (6-B) de formato circular vazado, dotado de três a cinco recortes (6-B-l) de formato em "V" com bico distribuídos simetricamente ao centro do corpo, dotado de três a cinco rebaixos (6-B-2) de formato oval distribuídos simetricamente ao centro não passante e posicionado na mesma direção dos bicos do recorte (6-B-l) e dotado de orifícios (6-B-3) de formato circular distribuídos simetricamente em duas linhas na extremidade do corpo, com carretel de fixação primária (6-C) de formato cilíndrico vazado com flange esquerda maior e flange direita menor, dotado de seis a dez recortes (6-C-l) de formato retangular com a lateral arredondada distribuídos simetricamente ao centro das flanges, dotado de seis a dez rebaixos (6-C-2) de formato oval distribuídos simetricamente ao centro e posicionados na mesma direção dos recortes (6-C-l) e dotado de orifícios (6-C-3) de formato circular distribuídos simetricamente na extremidades das flanges, com um a três carretéis de fixação secundário (6- D) de formato cilíndrico vazado e com flanges do mesmo diâmetro, dotado de seis a dez recortes (6-D-l) de formato retangular com a lateral arredondada distribuídos simetricamente ao centro das flanges, dotado de seis a dez rebaixos (6-D-2) de formato oval distribuídos simetricamente ao centro e posicionados na mesma direção dos recortes (6-D-l) e dotado de orifícios (6-D-3) de formato circular distribuídos simetricamente na extremidades das flanges, com disco de fixação secundário (6-E) de formato circular vazado, dotado de três a cinco recortes (6-E-l) de formato retangular com a lateral arredondada distribuídos simetricamente ao centro do corpo, dotado de três a cinco rebaixos (6-E-2) de formato oval distribuídos simetricamente ao centro e posicionados na mesma direção dos recortes (6- E-l) e seis orifícios (6-E-3) de formato circular distribuídos simetricamente na extremidade do corpo e com disco tampa (6-F) de formato cilíndrico escalonado vazado com quatro orifícios (6-F-l) de formato circular distribuídos simetricamente ao centro do corpo maior e com nove a vinte e cinco correntes (6-G) de elos, encaixado no eixo (8-A) do conjunto acionamento (8); de conjunto fechamento posterior (7) de formato prismático retangular de baixa espessura, com orifício (7-A) de formato circular no centro do corpo, orifícios (7-B) de formato circular distribuídos ao redor do orifício (7-A), orifícios (7-C) de formato circular distribuídos nas extremidades do corpo, recorte (7-D) de formato reto na parte inferior direita do corpo, defletores verticais (7-E) de formato piramidal posicionados da direita para parte inferior simetricamente ao centro, encaixado no conjunto acionamento (8) e fixado por parafusos no conjunto fechamento frontal (2); de conjunto acionamento (8) constituído de eixo (8-A) passante pelo orifício (7 -A), pelo orifício central do cubo (6- A), pelo orifício central do disco principal (6-B), pelo orifício central do carretel (6-C), pelo orifício central do carretel (6-D) e pelo orifício central do disco (6-E) e fixado no disco tampa (6-F) e motor (8-B).

[014] Alternativamente, o conjunto rotor de correntes (6) poderá não utilizar carretel (6-D), ligando diretamente o carretel de fixação primária (6-C) diretamente com o disco de fixação secundário (6-E) e com somente seis correntes (6-G).

[015] O fracionador de sólidos na configuração para saída de material por baixo, não utilizam o caracol de ar (1-D), o bocal de entrada de ar (3-A), os bocais de saída de ar com produto fracionado (3- B) e utiliza um bocal de saída de produto na parte inferior do conjunto fechamento lateral (3), não mostrado nas figuras.

[016] A instalação do fracionador na configuração para saída de material fracionado por cima e com aquecimento ou resfriamento da presente patente se dá seguinte forma:

[017] 1- Pré-montar o conjunto rotor de correntes

(6), posicionando-se três ou cinco correntes (6-G), através do ultimo elo entre os rebaixos (6-C-2) do carretel (6-C) e os rebaixos (6-B-2) do disco de fixação primário (6-B), mais três ou cinco correntes (6-G), através do ultimo elo entre os rebaixos (6-C-2) do carretel de fixação primário (6-C) e os rebaixos (6-D-2) do carretel de fixação secundário (6-D) e mais três ou cinco correntes (6-G), através do ultimo elo entre os rebaixos (6-D-2) do carretel de fixação secundário (6-D) e os rebaixos (6-E-2) do disco de fixação secundaria (6-E), posiciona-se o cubo de fixação (6-A) no disco de fixação primário (6-B) e o disco tampa (6-F) no disco de fixação secundário (6-E), fixando o conjunto com parafusos;

[018] 2- Pré-montar o conjunto de alimentação (1) fichando-se o caracol de ar (1-D) no flange do duto de alimentação (1-A-l) e fixa-se o alimentador (1-B) no motor redutor (1-C), fixa-se o motor redutor (1-C) no flange do duto de alimentação (1-A-l);

[019] 3- Posiciona-se o conjunto fechamento posterior (7), com o conjunto fechamento lateral (3);

[020] 4- Posiciona-se o conjunto de aquecimento

(4) contornando o conjunto fechamento lateral (3);

[021] 5- Posicionam-se os espaçadores (5-C) e as chapas (5 -A e 5-B) do conjunto acabamento e espaçamento (5);

[022] 6- posiciona-se o conjunto fechamento frontal (2) na lateral oposta do conjunto fechamento posterior (7), fixando-se com parafusos;

[023] 7- Encaixa-se o conjunto acionamento (8) no conjunto lateral posterior (7);

[024] 8- Fixa-se o conjunto rotor de correntes (6) no eixo (8-A) do conjunto de acionamento (8); e

[025] 9- fixa-se o conjunto alimentação (1) no conjunto de fechamento frontal (2) através da dobradiça e da trava.

[026] O funcionamento do fracionador na configuração para saída de material fracionado por cima e sem aquecimento ou resfriamento da presente patente, se dá na seguinte forma:

[027] I- Aciona-se o conjunto acionamento (8), o motor redutor (1-C), ligando o fracionador; [028] II- Adiciona-se o material a ser fracionado no conjunto alimentação (1) na moega (1-A), transportando-o material através do transportador (1-B) para o interior do fracionador com ajuda de entrada de ar através do caracol de ar (1-D);

[029] III- Fraciona-se ou tritura-se o material através do impacto da corrente; e

[030] IV- Após triturado o material é expelido através do ar pelos bocais de saída (3-B) direcionando-se para outros processos.

[031] Alternativamente o conjunto aquecimento ou resfriamento (4) pode ser utilizado tanto para manter o aquecimento interno do fracionador, quanto resfriamento ou o mesmo não montado e nem utilizado.