CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção se refere a um conjunto de correia transportadora flexível com sistema de tração por corrente e capacidade de fazer curvas adequada para o transporte de granéis. Particularmente, o conjunto de correia transportadora é flexível, possuindo a capacidade de ser curvada tanto vertical como horizontalmente.

[0002] Mais particularmente, a presente invenção se refere a um conjunto de correia transportadora flexível de borracha que, além da capacidade de fazer curvas verticais, como as correias já reveladas pelo estado da arte, possui também a capacidade de fazer curvas horizontais com raios curtos e em qualquer ângulo.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0003] Como já é conhecido do estado da técnica, as correias transportadoras convencionais de granéis (por exemplo, minérios, grãos, areia) são dispositivos mecânicos que têm a função de movimentar estes materiais através do deslocamento de uma superfície, podendo ser uma correia de material elastomérico, por exemplo, borracha, cuja superfície é tensionada devido à rotação de dois ou mais tambores. Este movimento da superfície é apenas retilíneo e/ou pode ter uma componente vertical com o objetivo de elevar o material a ser transportado.

[0004] As correias transportadoras geralmente consistem basicamente em uma estrutura metálica que compreende o apoio de uma correia que desliza sobre roletes, um tambor de acionamento acoplado a um motorredutor, um tambor de retorno e uma correia de borracha. [0005] Pode ser considerado que as correias transportadoras convencionais de granéis só operam em duas dimensões, isto é, em movimento para frente/trás e vertical, não sendo possível a realização de curvas horizontais em grandes ângulos (por exemplo 45°, 60° e 90°) e com um raio curto (por exemplo, 3 a 5 metros) .

[0006] As correias existentes são capazes de realizar apenas curvas suaves e para que curvas horizontais em grandes ângulos sejam realizadas, o raio precisaria ser muito longo, por exemplo, na faixa de 300 a 500 metros. Devido a esta limitação, sempre que é necessário fazer mudanças no trajeto do material transportado, é preciso utilizar duas ou mais correias transportadoras interligadas, o que exige mais motores elétricos, acionamentos , assim, aumentando significativamente o consumo de energia elétrica.

[0007] O pedido de patente brasileiro n° BR 10 2015 031912 6, depositado em 19 de dezembro de 2015, por ANDRÉ RICARDO SALES SANTANA, e intitulado: "CORREIA TRANSPORTADORA", descreve uma correia transportadora flexível que possui a capacidade de fazer curvas horizontais com raios curtos e em grandes ângulos adequada para a movimentação de produtos granéis como minérios, grãos, areia, etc. Entretanto, como pode ser visto a partir da Figura 1 deste documento, a tração é exercida na correia de borracha, como é feito na presente invenção. Além disso, a correia de borracha é inteiriça e o acionamento é realizado através de tambor dentado, com o movimento sendo realizado através de roldanas independentes não conectadas aos pares, como pode ser visto a partir das Figuras 3 e 4, respectivamente. As Figuras 5, 6 e 7 deste documento mostram ainda que as roldanas são fixadas diretamente na correia de borracha e que os esforços nas curvas horizontais são suportados somente através dos trilhos duplos, não havendo as rodas de desvio, conforme a presente invenção.

[0008] O pedido de patente australiano n° AU 2012250485, depositado em 30 de abril de 2012, por LANGKILDE ENGINEERING SERVICES, e intitulado: "A CONVEYOR SYSTEM" revela um sistema de transporte móvel acionável para transporte de um material, tal como minério de ferro ou sobrecarga. O sistema de transporte fornece: (a) uma correia transportadora para transportar material de um local de carga para um local de descarga; (b) uma estrutura de suporte compreendendo pelo menos um módulo de suporte para suportar a correia de modo que o sistema de correia é flexível ao longo de pelo menos uma porção do sistema transportador; (c) um acionador conectado à estrutura de suporte para acionar o sistema de correia em um modo controlado em qualquer uma de uma direção para frente, para trás e lateral; e (d) um controlador para controlar o acionador .

[0009] Entretanto, o sistema transportador do documento AU 2012250485 é inicialmente arranjado em um arranjo de curva com uma ou mais curvas para acomodar a proximidade inicial dos locais de carga e descarga e se torna mais linear a medida que se afasta dos mesmos (página 3, linhas 18 a 22) . Além disso, a flexibilidade do sistema de correia e o controlador no sistema de correia acionável torna possível mover o sistema de correia de forma controlada. A estrutura de suporte pode compreender uma pluralidade de módulos de suporte acoplados juntos ao longo do comprimento da correia (página 5, linhas 1 a 2), em que cada módulo de suporte pode compreender uma barra segmentada que compreende uma pluralidade de segmentos de colunas que são acopladas juntas. Os segmentos de colunas de cada módulo de suporte podem ser acoplados em conjunto para permitir que os segmentos girem em relação um ao outro em um plano geralmente horizontal (página 6, linhas 25 a 32) . Cada segmento de coluna pode compreender uma estrutura de suporte de correia para montagens de roldana para suportar a correia transportadora e os módulos de acionamento acionam a correia (página 11, linha 30) .

[00010] Apesar do documento AU 2012250485 apresentar uma correia transportadora em módulos que é capaz de realizar curvas e possui estrutura de suporte sobre roldanas, o acionamento é feito na correia e não na corrente. Além disso, este documento não informa o tipo de acionamento realizado.

[00011] A patente norte-americana n° US 3,701,411, concedida em 31 de outubro de 1972, por THE B.F. GOODRICH COMPANY, e intitulada: "CONVEYOR SYSTEM" revela um sistema transportador móvel para transportar material a granel tanto em um percurso reto como transversalmente curvo, possuindo uma correia elastomérica (flexível) sem fim formada com uma espinha central e as margens de cada lado onduladas para permitir a flexão transversal. Os meios de potência são fornecidos sobre o meio de trator para acionar continuamente a correia sobre os tambores. Uma pluralidade de meios de suporte de correia portáteis na forma de carros é fornecida, em que cada carro tem um par único de rodas de suporte espaçadas transversalmente montadas de modo a rotacionar sobre um eixo localizado centralmente em uma disposição espaçada transversalmente. A correia é suportada sobre uma pluralidade de roldanas. O acionamento é realizado na extremidade de descarga da referida correia.

[00012] Embora o documento US 3,701,411 descreva um sistema de correia transportadora flexível, cujo esforço é suportado por meio de rodas de desvio, o acionamento é realizado na correia e sobre os tambores.

[00013] A patente norte-americana n° US 4,850,475, concedida em 25 de julho de 1989, por JOSEPH LUPO, e intitulada: "CURVED PATH CHAIN LINK CONVEYOR MODULES AND BELTS" revela um sistema de transporte tendo uma corrente sem fim montada e enrolada sobre uma estrutura. Esta corrente tem uma pluralidade de pinos ligados. Um motor de acionamento é acoplado à corrente para circulá-lo ao redor da estrutura. O sistema tem uma correia sem fim enrolada em volta da estrutura para suportar as extremidades ao longo de um comprimento predeterminado da corrente centralmente nos pinos. Assim, a circulação da corrente provoca a circulação da correia.

[00014] A patente norte-americana US 4,850,475 revela um sistema transportador no qual são fornecidos meios de acionamento para a corrente circular ao redor do referido meio de estrutura. Além disso, são fornecidos meios de acionamento para a correia transportadora para causar tenção na mesma. A correia é composta de uma pluralidade de roldanas espaçadas fracamente acopladas em cada extremidade por ligações.

[00015] Como pode ser observado, nenhum dos documentos do estado da técnica descreve ou sugere um conjunto correia transportadora flexível capaz de realizar curvas com raios curtos e em grandes ângulos em que a tração é exercida na corrente, tal como a presente invenção. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[00016] Para solucionar o problema acima mencionado, o presente pedido propiciará vantagens significativas em relação aos conjuntos de correia e/ou correias existentes, possibilitando executar o mesmo trabalho de duas ou mais correias transportadoras convencionais interligadas, em que a tração necessária para mover o material transportado é feita em uma única corrente fixada à correia, portanto, a correia em si não sofre esforços de tração, não sendo esticada. A corrente é projetada de modo que ela possa sofrer pequenas deflexões (graus) entre cada elo, sendo possível, assim, fazer curvas horizontais.

[00017] Apesar do conjunto de correia transportadora flexível da presente invenção ter como um diferencial a capacidade de realizar curvas com raios curtos e em grandes ângulos, ela pode também ser projetada para ser somente retilínea .

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00018] Para uma descrição detalhada da invenção, a seguir, será feita referência aos desenhos anexos, nos quais :

[00019] A Figura 1 mostra a vista em perspectiva do conjunto de correia transportadora flexível com os subconjuntos destacados.

[00020] A Figura 2 mostra a vista em perspectiva ampliada para mostrar detalhes da roda de acionamento do equipamento (motorredutor ocultado) .

[00021] As Figura 3a e 3b mostram a vista em perspectiva ampliada / frontal da roda e dos trilhos duplos de retorno. [00022] A Figura 4 mostra a vista lateral completa de parte do conjunto de correia transportadora flexível mostrando a correia de borracha, corrente, trilhos, roda de retorno e outros componentes.

[00023] As Figuras 5a e 5b mostram vistas da parte curva do equipamento mostrando os módulos de borracha e a disposição das rodas horizontais de suporte.

[00024] As Figuras 6a-6d mostram a vista de alguns subconjuntos destacados com mais detalhes.

[00025] As Figura 7a-7c mostram vistas dos módulos da correia sobrepostos destacando os insertos metálicos da correia e as roldanas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0001] Embora o presente pedido possa ser suscetível a diferentes modalidades, é mostrado nos desenhos e na seguinte discussão detalhada, uma modalidade preferida com o entendimento de que a presente descrição deve ser considerada uma exemplificação dos princípios da invenção e não pretende se limitar a presente invenção ao que foi ilustrado e descrito aqui.

[00026] O objeto da presente invenção consiste em um conjunto de correia transportadora flexível 100 para movimentação de produtos e/ou matérias primas à granel que compreende uma estrutura de suporte projetada reta ou curva 105, na qual são fixados os trilhos 102, a roda dentada de acionamento 103, a roda dentada de retorno 106, e adicionalmente rodas de desvio 109, uma correia transportadora flexível 101 feita de material elastomérico, particularmente de borracha, em perfil sanfonado, fabricada com insertos metálicos 108, uma corrente de tração 107 e roldanas móveis 104 que se movimentam ao longo da estrutura, em que a tração é exercida na corrente 107. A corrente 107 é fixada à correia flexível 101 de borracha através dos insertos metálicos (108) e parafusos.

[00027] Devido ao sistema de tração ser por corrente, o acionamento é realizado por meio de rodas dentadas de acionamento 103.

[00028] Como a tração é exercida na corrente 107, em nenhum momento a correia transportadora flexível 101 é tracionada (esticada) , contribuindo assim, para o aumento da vida útil da correia transportadora flexível de borracha 101. Portanto, a função da correia transportadora flexível 101 é exclusivamente receber e transportar o material.

[00029] A correia transportadora flexível 101 é apoiada em uma estrutura metálica de suporte 105, com movimento relativo à esta estrutura 105. O movimento da correia transportadora flexível 101 é através de um motorredutor (não mostrado) acoplado à roda dentada de acionamento 103. A roda dentada de acionamento 103 é responsável pela conversão do movimento rotativo ao motor, em movimento linear da correia.

[00030] O acionamento por roda dentada é mais barato e mais leve por ser mais enxuto que o acionamento por tambor. Como a roda dentada atua somente no meio do equipamento, o eixo de acionamento é mais curto, causando menor vibração no equipamento. Acionamentos por roda dentada e correntes são conhecidos pela robustez e por ter escorregamento zero em função do engrenamento por dentes.

[00031] A correia transportadora flexível 101 é projetada com um perfil sanfonado em um ângulo variando de 35 a 55°, preferencialmente de 45° (Figura 7), e com insertos metálicos 108 na estrutura da correia transportadora flexível de borracha 101 para que ela possa se deformar apenas elasticamente nas curvas, em que a correia transportadora flexível de borracha 101 possui a capacidade de deformação elástica em qualquer direção, sendo possível assim, realizar curvas de raio curto no plano horizontal .

[00032] Este perfil engloba tanto o centro como a lateral da correia, possibilitando a deformação por igual. Todo o esforço de tração é realizado na corrente 107 que está conectada à correia transportadora flexível 101. A correia transportadora flexível 101 se desloca ao longo do equipamento por roldanas 104 fixadas à correia por meio de parafusos, sendo que a correia transportadora flexível de borracha 101 e as roldanas 104 correm em trilhos duplos 102 ao longo do comprimento do conjunto de correia transportadora flexível 100, em que o eixo transversal conectado com as roldanas nas extremidades fornece uma maior estabilidade e robustez para o equipamento e uniformidade no movimento do conjunto.

[00033] Os trilhos 102 compreendem a total extensão do conjunto de correia transportadora flexível 100. São dois pares de trilhos 102, sendo um do lado direito e um do lado esquerdo. Em cada par de trilhos 102, cada trilho tem uma função específica. O trilho inferior 102 (Figuras 2 e 4) tem a função de suportar o peso da correia transportadora flexível 101, carga e roldanas 104. A função do trilho superior 102 é manter as roldanas 104 alinhadas. São usados trilhos duplos 102 para que a correia transportadora flexível 101 possa virar ao passar pelas extremidades do equipamento e para que seja possível realizar as curvas horizontais . [00034] O eixo com as roldanas 104 na extremidade é fixo em um elemento rígido, a corrente 107, evitando problemas de tração do eixo durante o funcionamento do equipamento .

[00035] Quando as roldanas são fixadas a um elemento elástico, como uma correia de borracha, caso haja o travamento de alguma roldana, há um grande risco de desprender e ocasionar o rasgo da correia.

[00036] As tenções (esforços) nas curvas horizontais são suportadas através de rodas de desvio 109 e parcialmente através dos trilhos duplos.

[00037] As rodas de desvio 109 ou guias deslizantes são responsáveis por receber grande parte dos componentes de força nas curvas horizontais, evitando assim, o empenamento dos trilhos duplos. Além disso, o movimento na curva se torna mais uniforme e menos brusco. As rodas de desvio 109 recebem as cargas devido ao tensionamento da corrente de tração.

[00038] Os módulos da correia transportadora flexível de borracha 101 são fabricados com insertos metálicos 108 em sua estrutura, no interior da correia, em montagem sobreposta. Os insertos metálicos 108 são placas que são vulcanizadas juntamente com os módulos de borracha. Esses insertos metálicos 108 são usados para fixação com a corrente 107. Um grande diferencial do conjunto de correia transportadora flexível 101 da presente invenção é que em vez de serem usados roletes giratórios fixados ao longo da estrutura de suporte 105, são utilizadas roldanas móveis 104 fixas à correia transportadora flexível de borracha 101. A estrutura de suporte 105 é projetada em estrutura metálica e recebe os reforços e a fixação dos demais componentes. [00039] O ajuste da tensão ou folga da corrente 107 é feito através de sistema de esticamento. O sistema de esticamento permite ajustar a tensão da corrente 107 para uma condição ideal de trabalho e para quando houver folga na corrente 107 devido ao desgaste dos componentes.

[00040] Como acima descrito, um dos grandes diferenciais da presente invenção é que uma única correia transportadora é capaz de realizar o mesmo trabalho que duas ou mais correias transportadoras convencionais interligadas. Um equipamento que consegue exercer a mesma função que dois ou mais equipamentos interligados em série, possui uma maior disponibilização operacional como um todo. Em sistemas de série, a disponibilidade total é igual a multiplicação das disponibilidades parciais de cada equipamento. Portanto, quando uma correia transportadora consegue fazer o mesmo trabalho que duas ou mais correias interligadas, a disponibilidade total aumenta.

[00041] Além disso, por ser um equipamento único, a quantidade de motores, sistemas de partida elétrica, acionamentos , chutes de transferências e componentes é reduzida e o comprimento pode ser cerca de 15 % menor.

[00042] O consumo total de energia considerando uma única correia transportadora flexível substituindo a associação de correias é menor devido a dois fatores, o comprimento total do transportador é menor e não é necessário o gasto energético para elevar o material para que ele seja transferido para uma outra correia transportadora. Este gasto de energia é bastante significativo, pois dependendo do comprimento do equipamento, a energia necessária para o deslocamento vertical é muito mais relevante que no transporte horizontal .

[00043] A tração por corrente deixa o equipamento mais robusto e confiável. A corrente é tracionada por rodas dentadas que são mais baratas e confiáveis que tambores, pois estes precisam com frequência de trocas do revestimento .

[00044] A correia é dividida em módulos, tornando mais rápida a manutenção. Qualquer rasgo de correia que aconteça em um módulo, basta apenas retirar os parafusos que acoplam este módulo, e trocá-lo por um novo módulo. Isto evita o longo tempo para emenda / vulcanização das correias atuais .

[00045] Como possui a capacidade de fazer curvas com raios curtos, a correia transportadora flexível da invenção permite otimizar espaços aproveitando-os da melhor forma para tornar as plantas enxutas. Em muitos casos as plantas de beneficiamento são alongadas pois é preciso ganhar altura com os transportadores de correia. Utilizando este novo conceito de equipamento, os layouts das plantas podem ser otimizados .

[00046] Devido ao design diferenciado da correia, é possível o funcionamento em inclinações maiores que as habituais sob certas condições operacionais. Normalmente para alguns tipos de minérios, a máxima inclinação adotada nas correias transportadoras convencionais e em torno de 18°. Já para a correia transportadora flexível da presente invenção, esta inclinação poderia ser maior, em torno de 45° . [00047] O design flexível da correia transportadora flexível permite se adequar ao layout das instalações já existentes .

[00048] Ao se utilizar trilhos duplos, as roldanas permanecem constantemente alinhadas. Isto evita um dos principais motivos que causa perda de produção por problemas nas correias transportadoras, isto é, o desalinhamento de correia .

[00049] Por ser um equipamento único, não há transferências intermediárias do material transportado ao longo do trajeto. Pontos de transferências são lugares que demandam manutenções periódicas devido ao desgaste pela abrasão do material transportado.

[00050] Embora tenha sido mostrada apenas uma modalidade da presente invenção, será entendido que várias omissões, substituições e alterações podem ser feitas por um técnico versado no assunto, sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção. As modalidades descritas devem ser consideradas em todos os aspectos somente como ilustrativas e não restritivas.

[00051] É expressamente previsto que todas as combinações dos elementos que desempenham a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados estão dentro do escopo da invenção. Substituições de elementos de uma modalidade descrita para outra são também totalmente pretendidas e contempladas.

[00052] Também é preciso entender que os desenhos não estão necessariamente em escala, mas que eles são apenas de natureza conceituai. A intenção é, portanto, ser limitada, tal como indicado pelo escopo das reivindicações anexas .