PT2145840E - Fluidização de materiais susceptíveis de escoamento em silos e depósitos - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

"FLUIDIZAÇÃO DE MATERIAIS SUSCEPTÍVEIS DE ESCOAMENTO EM SILOS E DEPÓSITOS" A presente invenção refere-se a um depósito para enchimento com um produto de enchimento fluido, pastoso, pulverulento e/ou susceptivel de escoamento.

Os depósitos para enchimento com um produto de enchimento pulverulento e/ou susceptivel de escoamento são conhecidos, em principio. Estes são utilizados, por exemplo, sob a forma de silos de aços em estaleiros de obras, para assegurar uma reserva minima deste produto de enchimento no estaleiro de obras.

Além disso, são conhecidos depósitos não reutilizáveis, que podem conter, por exemplo, também um produto de enchimento susceptivel de escoamento. É desvantajoso, nos depósitos conhecidos, que, em especial após um transporte mais longo do depósito cheio, tenha tido lugar uma compactação do produto de enchimento susceptivel de escoamento, de modo que dificilmente é possível uma recolha uniforme de produto de enchimento, como por exemplo por meio de um transportador de parafuso sem-fim, introduzido no produto de enchimento. Até agora, para assegurar a recolha constante são utilizados os chamados "vibradores", que efectuam um transporte uniforme do produto de enchimento, condicionado através da fluidização do produto de enchimento, aquando da vibração. 1 A segunda publicação alemã DE 1275469 B refere-se a um depósito tipo silo para um produto granulado misturado, com um funil de descarga e um interior coaxial e corpo cónico rígido, que pode ser movido para a frente e para trás, numa guia que se encontra na parede interior do silo. 0 corpo cónico é, neste caso, um cone simples, com o seu vértice voltado para cima, cujo bordo inferior forma com o funil de descarga uma fenda estreita de passagem, que pode ser deslocada correspondendo ao nível de altura do corpo cónico, que é ajustado em funcionamento, correspondendo ao tamanho do grão e/ou ao peso específico do produto misturado a descarregar. 0 documento WO 96/37421 AI refere-se a uma disposição de depósito com uma secção superior e uma secção inferior, bem como uma estrutura de reforço na qual existe uma salda, sendo que a saída pode ser aberta através de deslocamento de uma placa para baixo. 0 modelo de utilidade alemao G 9114427 UI descreve uma unidade de silo para um produto vazado ou de livre fluxo, sendo que estão previstos pelo menos dois depósitos tipo silo realizados iguais, colocados um sobre o outro, ligados um ao outro e fixados um ao outro, dos quais o inferior assenta sobre uma armação de suporte separada e pode ser ligado a esta de modo fixo. 0 documento DE 4217329 Al, que provém do mesmo requerente que o referido documento G 9114427 Ul, descreve uma unidade de silo para um produto vazado ou de livre fluxo, que apresenta uma armação de suporte e pelo menos um, mas de modo preferido dois até um máximo de quatro ou cinco depósitos tipo silo, com uma capacidade volumétrica, respectivamente, de aproximadamente 1 m3, sendo que o silo único ou o inferior, no caso de vários depósitos tipo silo realizados iguais, está colocado sobre a 2 armação de suporte e ligado a esta de modo fixo e sendo que, após a colocação sobreposta de dois ou no máximo quatro ou cinco depósitos tipo silo, estes são ligados uns aos outros e fixados uns aos outros. Em cada um dos depósitos tipo silo, aproximadamente quadrados em vista de cima, estão quatro suportes laterais nos quatro cantos superiores, estão providos de cobertura fechada reforçada, com uma abertura de enchimento que pode ser fechada, situada ao centro e nas suas extremidades inferiores com uma armação montada nos suportes de sustentação, com uma abertura de saida situada ao centro, por baixo da abertura de enchimento e que pode ser fechada. Na zona superior do depósito tipo silo estão fixadas aos suportes de sustentação algumas chapas laterais, que, na zona inferior do depósito tipo silo, fazem a transição para um funil de forma cónica voltado para baixo, o qual termina na abertura de saida.

Cabe à presente invenção o objectivo de colocar à disposição um depósito para enchimento com um produto de enchimento, em especial pulverulento e/ou susceptivel de escoamento, sendo possivel uma recolha uniforme e segura do produto de enchimento, sem técnica de instalação dispendiosa.

Este objectivo é resolvido através de um depósito de acordo com a reivindicação 1 ou um sistema transportador de acordo com a reivindicação 15. 0 depósito de acordo com a invenção para enchimento com um produto de enchimento fluido, pastoso, pulverulento e/ou susceptivel de escoamento, tem numa zona situada por cima de um fundo intermédio do depósito uma zona de recolha, para o enchimento inicial com o produto de enchimento e por baixo do fundo intermédio, uma zona de recolha, que está ligada a uma 3 abertura de descarga no revestimento do depósito. "No revestimento do depósito" significa aqui, de modo preferido, um guiamento lateral para fora da abertura de descarga, uma vez que deste modo é facilitada a acessibilidade ao produto de enchimento, sem que a altura do depósito tenha de ser adoptada demasiado elevada. 0 fundo intermédio pode ser dividido para enchimento da zona de recolha com o produto de enchimento, por meio de um dispositivo separador. Ou seja, através de accionamento do dispositivo separador o fundo intermédio divide-se ou é rasgado e, deste modo, o produto de enchimento "cai um andar para baixo", ou seja, na zona de recolha, onde pode ser removido, por exemplo, por um transportador de parafuso sem-fim. A vantagem desta variante de realização é que um produto de enchimento, compactado durante o transporte devido a vibrações constantes e que apresenta uma densidade mais elevada acima do fundo intermédio pode agora "desagregar-se", através do volume adicional. Além disso, é conseguida uma mistura integral através do produto de enchimento escoado/escorrido por inércia a partir de cima, de modo que o produto de enchimento pronto para utilizar pode ser removido directamente com um parafuso sem-fim, sem que tenham de verificar-se fluidizações adicionais, por exemplo, através de um vibrador montado exteriormente no revestimento do depósito. 0 sistema transportador de acordo com a invenção prevê que, adicionalmente ao depósito acima descrito, esteja previsto um dispositivo transportador, para o transporte do produto de enchimento para fora do depósito; este pode estar provido, por exemplo, de um motor eléctrico, pelo que deste modo existe uma 4 unidade autónoma para a preparação de produto de enchimento na qualidade desejada. Além disso, é possível que a este dispositivo transportador (por exemplo, um desses para material pulverulento) esteja depois associada uma conduta de água com uma bomba, para ser colocado à disposição o produto pastoso ali misturado, de modo que, com os custos de transporte mais reduzidos possíveis (apenas é necessário transporte da massa seca) é colocado à disposição material pastoso para a transformação directa no estaleiro de obras. 0 fundo intermédio é constituído por um material flexível, como cartão, material sintético ou folha metálica. Com estes materiais o contorno da camada na zona inferior é determinado através do peso do produto de enchimento; é de esperar aqui, portanto, uma "convexidade" na direcção da zona de recolha.

Alguns aperfeiçoamentos vantajosos são indicados nas reivindicações dependentes.

Um aperfeiçoamento vantajoso prevê que o depósito seja circular ou poligonal na secção transversal horizontal. Neste caso oferece-se uma forma de construção circular, com o volume máximo pretendido; a forma de construção poligonal oferece-se, em especial, com a combinação de várias unidades de depósito próximas umas das outras ou com um revestimento do depósito constituído por uma secção transversal dobrável ou por placas.

Um outro aperfeiçoamento vantajoso prevê que a zona de recolha seja apoiada através de uma compartimentação ou uma outra estrutura de suporte. Deste modo é assegurado um declive definido e duradouro na zona de recolha ou acima desta. A zona de recolha é, neste caso, de modo preferido cónica ou em forma 5 de V, no entanto, são aqui possíveis também quaisquer outras formas de construção (por exemplo, a forma de um tronco de pirâmide que se apoia sobre a cabeça, etc.). É importante que se verifique uma "canalização" na direcção de um determinado ponto ou de uma determinada linha/calha.

Um outro aperfeiçoamento vantajoso prevê que o revestimento do depósito seja constituído por material dobrável, em especial cartão canelado ou material sintético canelado. Isto torna possíveis custos de produção muito reduzidos, além disso a capacidade de reciclagem destes materiais (por exemplo, através de um sistema de recolha de materiais para valorização) é muito favorável. É vantajoso, além disso, que, em caso de uma perda do depósito o valor perdido consiste primariamente no produto de enchimento, uma vez que os restantes custos são relativamente reduzidos. 0 presente depósito, no entanto, pode ser constituído também, no essencial, por material em placas resistente à flexão, por exemplo, por madeira ou metal ou mesmo por cilindros metálicos. É possível também um fabrico em material sintético, por exemplo, a partir de placas isolantes, como as que são utilizadas para o isolamento de uma fachada. Deste modo é possível até uma "reciclagem directa" do depósito, após esvaziamento do produto de enchimento.

Consoante a forma de realização, o dispositivo separador do depósito pode também estar realizado de formas diferentes. É vantajoso em qualquer caso, no entanto, que o dispositivo separador possa ser accionado a partir do exterior do depósito, 6 em especial a partir da zona de revestimento do depósito, por exemplo, na zona de uma abertura de descarga lateral.

Consoante a forma de realização, a operação de abertura pode ser aqui reversível ou irreversível. A operação é irreversível, por exemplo, quando o fundo intermédio é cortado em pedaços ou destacado através de accionamento do dispositivo separador, por exemplo, ao puxar para fora um fio metálico que está parcialmente colado a um fundo adicional de cartão ou folha de material sintético. Existem também, no entanto, formas reversíveis, que prevêem (num aperfeiçoamento) até voltar a fechar o fundo intermédio, caso deva verificar-se, por exemplo, um novo transporte para um outro estaleiro de obras, antes de o produto de enchimento estar completamente despejado. Outros fundos intermédios reversíveis prevêem que, pelo menos com um novo enchimento, o fundo intermédio possa ser reutilizado. E este o caso, por exemplo, quando existe um fecho de correr que pode ser fechado novamente, entre duas secções do fundo intermédio ou mesmo quando duas folhas metálicas do fundo intermédio são unidas uma à outra, por exemplo, através de um componente adicional, como uma barra de retenção.

Em alternativa a isso, também é possível no fundo intermédio que este seja realizado como uma única folha/uma secção de placa ondulada e seja possível uma abertura/separação ao longo de uma linha de separação para a zona do depósito adjacente, ou seja, que o fundo intermédio propriamente dito não tenha de ser perfurado, mas que apenas seja levantada uma junta em pelo menos um ponto, de modo que o produto de enchimento possa deslizar para baixo, do fundo intermédio para a zona de recolha. 7 0 dispositivo separador ou o fundo intermédio, num aperfeiçoamento vantajoso, podem estar configurados de modo diferente. A separação do fundo intermédio verifica-se, por exemplo, ao longo de uma linha, de modo preferido recta. Isto é uma vantagem, por exemplo, quando a zona de recolha corre em forma de V ao longo de uma linha (= canelura) . Com uma zona de recolha cónica pode também ser vantajoso que o fundo intermédio se abra ao longo de um ponto, de modo que a forma do fundo intermédio e a sua abertura sejam melhor adaptadas à zona de recolha em forma de cone. A abertura de descarga no revestimento do depósito deve estar realizada de modo a poder ser introduzido um parafuso transportador ou mesmo um transportador de parafuso sem-fim, para a fluidização e remoção do produto de enchimento, que pode ser introduzido na abertura de descarga e também pode ser fixado ao revestimento ou à abertura de descarga.

Outros aperfeiçoamentos vantajosos são descritos nas reivindicações dependentes. A invenção é agora explicada com base em várias figuras. Mostram:

Figs. la e lb duas vistas de uma primeira forma de realização de um depósito de acordo com a invenção,

Figs. 2a e 2b cortes parciais livres de um depósito de acordo com as figs. la e lb, com representação da zona do fundo intermédio e da zona de recolha, 8

Figs. 3a a 3d desenhos esquemáticos de trajectos ou pontos nos quais se verifica a abertura do fundo intermédio,

Figs. 4a e 4b vistas ou cortes de um sistema transportador de acordo com a invenção, com uma segunda forma de realização de um depósito de acordo com a invenção. A fig. la mostra um depósito 1, que é constituído por placas 13 isolantes, que podem ser recicladas directamente no estaleiro de obras (ou seja, podem ser reutilizadas como placas isolantes térmicas numa fachada). 0 depósito 1 dispõe de cintas 14 tensoras, que fixam o depósito a uma europalete 15 situada por baixo. Na fig. la, do lado esquerdo, é mostrada uma abertura 4 de descarga, à qual pode ser ligado um tubo flexível ou um dispositivo transportador (ver para isso a fig. 4a, por exemplo), com um acoplamento rápido ou mesmo através de uma rosca. 0 depósito 1 da fig. la tem uma forma de paralelepípedo e, no seu lado superior, uma abertura 16 de enchimento, que pode ser carregada com um produto de enchimento (produto de enchimento fluido, pastoso, pulverulento e/ou susceptível de escoamento). A fig. lb mostra uma vista frontal do depósito da fig. la, sendo que por cima da abertura 4 de descarga é mostrado um elemento de accionamento de um dispositivo 6 separador, ao qual é feita referência novamente mais adiante. Quer a abertura 4 de descarga, quer também o elemento de accionamento para o dispositivo 6 separador estão montados lateralmente no depósito, ou seja, no revestimento 5 do depósito. 9 A fig. 2a mostra uma versão transparente ou em corte parcial do depósito das figs. la e lb.

Uma abertura 4 de descarga é mostrada aproximadamente à altura do ponto mais baixo da zona 3 de recolha (ainda melhor visível na fig. 2b) . Acima deste nível de altura é mostrado um fundo 2 intermédio, de um material em forma de folha (por exemplo, folha de material sintético). Acima deste fundo intermédio está colocado um produto 7 de enchimento pulverulento ou susceptível de escoamento, o qual, através do efeito do seu peso, determina o contorno da camada mostrada nas figs. 2a e 2b. Na direcção da profundidade (ou seja, perpendicularmente ao plano da folha) está inserido um arame 17 que, ao puxar o dispositivo separador, abre o fundo 2 intermédio ao longo de uma linha (ver por exemplo a linha 10 na fig. 3a), para que o produto 7 de enchimento, em forma fluidizada ou misturada, possa assim cair na zona 3 de recolha.

Em alternativa ao espaço 9 oco, pode também estar prevista aqui uma segunda fase (ou seja, um outro material) que, após separação do fundo intermédio, estabelece uma nova ligação com o produto 7 de enchimento que se situa por cima. É mostrado assim um depósito 1 para enchimento com um produto de enchimento fluido, pastoso, pulverulento e/ou susceptível de escoamento, numa zona por cima de um fundo 2 intermédio do depósito, sendo que o depósito apresenta, por baixo do fundo intermédio, uma zona 3 de recolha, que está ligada a uma abertura 4 de descarga no revestimento 5 do depósito e o fundo intermédio pode ser dividido, por meio de um dispositivo separador, para enchimento da zona de recolha com o produto de enchimento. 10 A zona 3 de recolha é presentemente em forma de V e também (na direcção da profundidade da folha, como mostrado nas figs. 2a e 2b) uniforme, de modo que o ângulo do "V" é igual em qualquer corte. Em alternativa pode também ser escolhida aqui uma forma cónica. 0 fundo 2 intermédio, que pode ser visto em secção transversal nas figs. 2a e 2b, é guiado lateralmente para fora do revestimento 5 do depósito, acima da zona em forma de V ou acima da zona de recolha e situa-se então nos lados esquerdo e direito, apontando para baixo. Assim, resulta na secção transversal mostrada nas figs. 2a e 2b a forma de um "M" . Uma fixação da posição verifica-se, neste caso, através da secção superior do revestimento 5, que fixa a posição do fundo 2 intermédio. Uma retenção adicional verifica-se ainda através de envolvimento com uma folha da totalidade do revestimento 5, que está previsto para a protecção contra intempéries ou para a selagem do depósito 1.

As figs. 3a a 3d mostram diversos trajectos de linhas 10 de abertura ou pontos 11 de abertura do fundo 2 intermédio.

Neste caso deve-se recorrer, respectivamente, à perspectiva X da fig. 2b, não sendo adoptada qualquer cobertura ou uma abertura 16 de enchimento a descoberto.

Na fig. 3a está prevista uma linha recta, na fig. 3b estão previstas duas linhas que se cruzam (isto resulta numa marcação do fundo intermédio em forma de pirâmide, eventualmente com superfícies laterais abauladas da pirâmide), a fig. 3c mostra um trajecto em ziguezague da linha, a fig. 3d mostra uma condição punctiforme (ponto 11) da zona a abrir. Estas diversas variantes 11 de abertura podem ser adaptadas à zona de recolha que se situa por baixo.

As figs. 4a e 4b mostram um sistema completo, no qual um dispositivo 13 transportador actua em cooperação com um depósito de acordo com a invenção (é mostrada uma forma variante de realização do depósito 1'). 0 dispositivo 13 transportador pode ser ligado a um motor eléctrico e apresenta um transportador 12 de parafuso sem-fim, que pode ser introduzido no depósito (antes da abertura do fundo 2 intermédio e do enchimento da zona 3 de recolha com o produto 7 de enchimento). Deste modo é possível um posicionamento exacto e já não é necessária qualquer danificação mecânica ou qualquer grande aplicação de força, aquando da introdução do transportador de parafuso sem-fim. Além disso, é garantido deste modo que o produto 7 de enchimento, eventualmente compactado durante o transporte, após accionamento do dispositivo 6 separador cai na zona de recolha (esta, nas figs. 4a e 4b é aproximadamente em forma de cone, ou antes, em forma de estrela, devido à secção transversal octogonal do depósito) . 0 dispositivo transportador transporta então, eventualmente com adição de água e produção de um produto pastoso, um material pulverulento e/ou susceptível de escoamento, proveniente do depósito 1', que pode então ser transformado imediatamente no estaleiro de obras.

Lisboa, 31 de Janeiro de 2012 12

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Depósito (1) para enchimento com um produto (7) de enchimento fluido, pastoso, pulverulento e/ou susceptível de escoamento, numa zona por cima de um fundo (2) intermédio do depósito, sendo que o depósito apresenta, por baixo do fundo intermédio, uma zona (3) de recolha, que está ligada a uma abertura (4) de descarga no revestimento (5) do depósito e o fundo intermédio pode ser dividido, por meio de um dispositivo (6) separador, para enchimento da zona de recolha com o produto de enchimento, caracterizado por o fundo (2) intermédio ser constituído por um material flexível, como cartão, material sintético ou folha metálica.
2. 2. Depósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o depósito (1) ser circular ou poligonal na secção transversal horizontal. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a zona (3) de recolha ser apoiada através de uma compartimentação ou uma outra estrutura de suporte. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a zona i ; 3) de recolha estar realizada cónica ou em forma de V. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o revestimento (5) do depósito ser constituído por material dobrável, em especial cartão canelado ou material sintético canelado. 1
3. 6. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o revestimento (5) do depósito ser constituído, no essencial, por material em placas resistente à flexão, em especial madeira, metal ou material sintético.
4. 7. Depósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o material do fundo (2) intermédio estar aplicado como camada ou folha por cima da zona (3) de recolha, de modo que, na condição inicial não aberta do fundo (2) intermédio, se mantém um espaço (9) oco, na direcção da zona (3) de recolha.
5. 8. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo (6) separador poder ser accionado a partir do exterior do depósito (1).
6. 9. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a operação de abertura no fundo (2) intermédio ser reversível ou irreversível.
7. 10. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo (6) separador estar concebido de tal maneira que o fundo (2) intermédio é cortado em pedaços, separado através de um fecho de correr ou aberto através de remoção de um componente adicional, como por exemplo uma barra de retenção ou semelhante.
8. 11. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo (6) separador e o fundo (2) intermédio estarem configurados de tal maneira 2 que a separaçao do fundo intermédio é possível ao longo de uma linha (10), de modo preferido recta ou num ponto (11).
9. 12. Depósito de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a abertura (4) de descarga no revestimento (5) do depósito (1) estar realizada de modo a poder ser introduzido na abertura de descarga um parafuso transportador ou um transportador (12) de parafuso sem-fim, para a fluidização e remoção do produto (7) de enchimento.
10. 13. Sistema transportador para a preparação de um produto (7) de enchimento pastoso, fluido, pulverulento ou susceptível de escoamento, contendo um depósito (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores e, adicionalmente, um dispositivo (13) transportador, para a remoção do produto de enchimento para fora do depósito. Lisboa, 31 de Janeiro de 2012 3