BRPI0802930A2

BRPI0802930A2 - Spiral parabola fractional grain flow homogenizer with radial displacement

Info

Publication number: BRPI0802930A2
Authority: BR
Inventors: Cunha Otalicio Pacheco Da
Original assignee: Cunha Otalicio Pacheco Da
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2011-11-22
Also published as: WO2010017617A3; WO2010017617A2; BRPI0802930B1

Abstract

HOMOGENIZADOR FRACIONADOR DO FLUXO DE GRãOS EM PARáBOLA ESPIRAL COM DESLOCAMENTO RADIAL. Constituído por um módulo de captação de grãos (1) montado na entrada de grãos do silo, provido de meios em sua câmara interna de distribuição (2) para desviar a trajetória dos grãos, lançando-os com um determinado ângulo sobre um cone giratório (3) que, devido a componente horizontal da trajetória inclinada dos grãos que atingem sua superfície, gira lentamente e distribui os grãos diretamente nas saídas fracionadoras (4) dispostas adjacentes a borda inferior de dito cone (3) e destas para os dutos externos de distribuição (5), sendo ainda equipado com um cone externo de proteção (9), que impede que seja enterrado na massa de grãos e surjam esforços de tração na estrutura de sustentação no silo.FRACTIONAL HOMOGENIZER OF GRAIN FLOW IN SPIRAL PARABLE WITH RADIAL DISPLACEMENT. Consisting of a grain capture module (1) mounted at the grain entrance of the silo, provided with means in its internal distribution chamber (2) to deflect the trajectory of the grains, launching them with a certain angle on a rotating cone ( 3) which, due to the horizontal component of the inclined trajectory of the grains that reach its surface, slowly rotates and distributes the grains directly in the fractionating outlets (4) disposed adjacent to the lower edge of said cone (3) and from these to the external distribution ducts (5), and it is also equipped with an external protection cone (9), which prevents it from being buried in the grain mass and traction efforts appear in the support structure in the silo.

Description

HOMOGENIZADOR FRACIONADOR DO FLUXO DE GRÃOS EM PARÁBOLA ESPIRAL COM DESLOCAMENTO RADIALRADIAL DISABLE SPRAY GRAIN FLOW FRACTION HOMOGENIZER

Setor tecnológico da invençãoTechnological sector of the invention

A presente invenção pertence, de maneira geral, ao setor tecnológico de equipamentos para a armazenagem e conservação de grãos em silos ou armazéns graneleiros e se refere, de modo mais específico, a uma nova concepção aplicada a um homogenizador da distribuição de grãos no interior das estruturas de armazenagem.The present invention pertains generally to the technological sector of grain storage and preservation equipment in silos or bulk warehouses and relates more specifically to a new design applied to a homogenizer of grain distribution within storage structures.

A distribuição de grãos no interior de silos verticais e horizontais é realizada por gravidade, através da introdução dos mesmos por uma única abertura no topo da estrutura. A concentração da descarga de grãos em apenas um local provoca o fenômeno da autoclassificação, em que as impurezas se distribuem de acordo com seu peso e tamanho (que determina a facilidade ou dificuldade de locomoção das mesmas), se separam e formam diferentes regiões de concentração ao longo da secção vertical dos silos. As impurezas leves e finas tendem a se acumular no eixo da descarga de grãos, as impurezas de tamanho e peso médios depositam-se na seção intermediária, enquanto as impurezas maiores e mais pesadas (como vagens, talos verdes e sementes de inços) deslizam para a periferia exterior, depositando-se adjacentes às paredes laterais do silo. Estas regiões com maior concentração de impurezas ao longo da massa de grãos criam resistência à passagem do fluxo de ar, sendo nelas que a deterioração da massa de grãos inicia.Grain distribution within vertical and horizontal silos is accomplished by gravity by introducing them through a single opening at the top of the structure. Concentration of grain discharge in only one location causes the phenomenon of self-classification, where impurities are distributed according to their weight and size (which determines their ease or difficulty in locomotion), separate and form different regions of concentration. along the vertical section of the silos. Light and fine impurities tend to accumulate on the grain discharge axis, average size and weight impurities deposit in the middle section, while larger and heavier impurities (such as pods, green stems and seed seeds) slide to the outer periphery, depositing adjacent to the sidewalls of the silo. These regions with the highest concentration of impurities along the grain mass create resistance to the flow of air, in which the deterioration of the grain mass begins.

Estado da técnica conhecidoKnown prior art

Para uniformizar a distribuição de grãos em estruturas de armazenagem, como silos verticais e horizontais, eliminando o surgimento de aglomerações de impurezas ao longo da seção vertical do silo, o depositante do presente pedido concebeu o objeto do Pl 9403391, depositado em 26/08/1994, que se refere a um "sistema para homogeneizar a distribuição da massa de grãos no interior de silos verticais e horizontais" constituído por um módulo cilíndrico de captação do fluxo entrante de grãos, provido de uma câmara de distribuição com uma saída tronco-cônica inferior e uma série de saídas perimetrais superiores equidistantemente dispostas, as quais provocam a distribuição uniforme dos grãos descarregados. O princípio de funcionamento deste sistema é o fracionamento dos grãos, ou seja, à medida que a saída principal não consegue dar vazão ao fluxo de grãos entrando, estes são direcionados para as múltiplas saídas laterais e aos tubos condutores afixados as mesmas, que fazem o despejo dos grãos.To standardize the distribution of grain in storage structures such as vertical and horizontal silos, eliminating the emergence of agglomerations of impurities along the vertical section of the silo, the depositor of the present application conceived the object of Pl 9403391, deposited on 26/08/08. 1994, which refers to a "system for homogenizing the distribution of grain mass within vertical and horizontal silos" consisting of a cylindrical module for capturing incoming grain flow, provided with a distribution chamber with a trunk-tapered outlet and a series of equidistantly arranged upper perimeter outlets which evenly distribute the discharged grain. The principle of operation of this system is the fractionation of the grains, that is, as the main outlet cannot give flow to the incoming grain flow, they are directed to the multiple lateral outlets and the attached conducting pipes, which make the dumping of the beans.

Este sistema funciona perfeitamente para grandes fluxos de grãos, mas para fluxos menores, em que ocorre uma descentralização na descarga verticalizada de grãos em relação ao eixo central de simetria da câmara de distribuição do homogenizador, algumas saídas laterais não são utilizadas, o que provoca um fracionamento deficiente de dito fluxo, ocorrendo à distribuição de grãos apenas em algumas regiões do silo. Uma solução para este problema é a instalação de um cone centralizador dentro do homogenizador, que provoca um realinhamento do fluxo de descarga. Esta peça adicional somente deve ser instalada no caso de pequenas tonelagens de grãos a serem distribuídas, sendo necessária a sua retirada em tonelagens maiores.This system works perfectly for large grain streams, but for smaller streams where the vertical grain discharge is decentralized to the central axis of symmetry of the homogenizer distribution chamber, some side outputs are not used, which causes a deficient fractionation of this flow, occurring to the distribution of grains only in some regions of the silo. One solution to this problem is the installation of a centralizing cone inside the homogenizer, which causes a discharge flow realignment. This additional part should only be installed in the case of small tonnages of grains to be distributed, and their removal in larger tonnages is required.

Visando eliminar a necessidade eventual de instalação desta peça adicional, foi concebido o objeto do MU 7700756, que descreve uma nova disposição aplicada ao homogenizador, em que as saídas fracionadoras são dispostas em uma pluralidade de níveis horizontais alternados e são associadas a tubos condutores simétricos entre si ou não e podem apresentar mesmo comprimento ou não.In order to eliminate the eventual need for installation of this additional part, the object of MU 7700756, which describes a new arrangement applied to the homogenizer, was conceived, in which the fractionating outputs are arranged in a plurality of alternating horizontal levels and are associated with symmetrical conductive pipes between themselves or not and may be the same length or not.

Novidade e objetivos da invençãoNovelty and objectives of the invention

A invenção revelada neste relatório descritivo objetiva caracterizar uma nova concepção em homogenizador fracionador da distribuição de grãos, capaz de proporcionar um fluxo de grãos em parábola espiral com deslocamento radial, que realiza uma distribuição mais uniforme no silo.The invention disclosed in this descriptive report aims to characterize a novel design in grain distribution fractional homogenizer capable of providing a radially displaced spiral parabolic grain flow that achieves a more uniform distribution in the silo.

A invenção em tela ainda objetiva resolver um problema recorrente nos homogenizadores anteriores. O preenchimento do silo com grãos acaba por fazer com que o homogenizador fique enterrado na massa de grãos, tracionando a estrutura e provocando danos na mesma, podendo em casos extremos provocar o desabamento do teto do silo. O homogenizador proposto foi desenvolvido para resolver este problema, sendo dotado de meios para impedir que o homogenizador fique enterrado nos grãos e que ocorra o sobrecarregamento da estrutura de sustentação do mesmo.The present invention still aims to solve a recurring problem in the previous homogenizers. Filling the silo with grain eventually causes the homogenizer to be buried in the grain mass, pulling the structure and causing damage to it, and in extreme cases may cause the silo roof to collapse. The proposed homogenizer was developed to solve this problem, being provided with means to prevent the homogenizer from being buried in the grains and overloading the supporting structure.

Estes objetivos serão alcançados por intermédio de um homogenizador dotado em sua câmara de distribuição de grãos de aletas inclinadas, que lançam os grãos em ângulo sobre um cone interno associado a rolamentos que, devido a componente horizontal da trajetória inclinada dos grãos lançados sobre o mesmo, sofre um movimento rotacional em torno do eixo central de simetria da dita câmara e proporciona a distribuição uniforme dos grãos em todas as saídas fracionadoras, posicionadas adjacentes à borda inferior do cone girante.These objectives will be achieved by means of a homogenizer equipped in its inclined fin grain distribution chamber, which throws the grains at an angle into an inner cone associated with bearings which, due to the horizontal component of the inclined path of the grains thrown therein, undergoes a rotational movement around the central axis of symmetry of said chamber and provides the even distribution of the grains in all fractionating outputs, positioned adjacent to the lower edge of the rotating cone.

O homogenizador ainda prevê um cone de proteção externo, que impede que o equipamento seja enterrado na massa de grãos e sofra solicitações que comprometam a estrutura de sustentação do mesmo no silo.The homogenizer also provides an external protection cone, which prevents the equipment from being buried in the grain mass and suffer stresses that compromise its support structure in the silo.

Descrição dos desenhos anexosDescription of the attached drawings

A fim de que a invenção em tela, revelada neste relatório descritivo, seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico à mesma será explicada de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos abaixo listados:In order for the present invention disclosed in this specification to be fully understood and put into practice by any person skilled in the art, it will be clearly, concisely and sufficiently explained based on the accompanying drawings listed below:

Figura 1 desenho em vista frontal do homogenizador montado no telhado do silo (indicado com a letra S), em que podemos ver o cone externo de proteção.Figure 1 Front view drawing of the silo roof-mounted homogenizer (indicated with the letter S), where we can see the outer cone of protection.

Figura 2 desenho em corte transversal do homogenizador, representativo da geometria interna do homogenizador, sendo que o mesmo foi representado com seu topo voltado para a margem esquerda da página.Figure 2 Cross-sectional drawing of the homogenizer, representative of the internal geometry of the homogenizer, and the same was represented with its top facing the left margin of the page.

Figura 3 detalhe em escala ampliada referenciado no figura 2, em que podemos ver detalhadamente o mecanismo do cone interno giratório, as aletas inclinadas que dispensam os grãos entrantes sobre o mesmo e o posicionamento das saídas fracionadoras de grãos.Figure 3 A larger-scale detail referenced in Figure 2, in which we can see in detail the mechanism of the rotating inner cone, the inclined fins that dispense incoming grains thereon and the positioning of the grain breaker outlets.

Figura 4 desenho em vista superior do homogenizador, objeto deste relatório descritivo.Figure 4 Top view drawing of the homogenizer, object of this descriptive report.

Descrição detalhada do modelo O homogenizador fracionador do fluxo de grãos em parábola espiral com deslocamento radial, objeto deste relatório descritivo, é constituído por um módulo de captação de grãos (1) montado na entrada de grãos do telhado do silo (S)1 provido de meios em sua câmara interna de distribuição (2) para desviar a trajetória dos grãos, lançando-os com um determinado ângulo sobre um cone giratório (3) que, devido a componente horizontal da trajetória inclinada dos grãos que atingem sua superfície, gira lentamente e distribui os grãos diretamente nas saídas fracionadoras (4) dispostas adjacentes à borda inferior de dito cone (3) e destas para os dutos externos de distribuição (5) que despejam os grãos no silo.Detailed Description of the Model The radial displacement spiral parabola grain flow homogenizer, object of this descriptive report, consists of a grain collection module (1) mounted on the grain inlet of the silo roof (S) 1 provided with means in its internal distribution chamber (2) to deflect the grain trajectory by throwing it at a certain angle onto a rotating cone (3) which, due to the horizontal component of the inclined grain trajectory that reaches its surface, rotates slowly and distributes the grains directly to the fractionating outlets (4) disposed adjacent to the bottom edge of said cone (3) and from these to the external distribution ducts (5) which dump the grains into the silo.

Na concretização preferencial da invenção, revelada neste relatório descritivo, os ditos meios de desvio dos grãos dentro da câmara de distribuição (2) são aletas inclinadas (6) e o cone giratório (3) é montado sobre rolamentos (7) em uma coluna central de sustentação (8).In the preferred embodiment of the invention, disclosed in this specification, said grain diverting means within the distribution chamber (2) are inclined vanes (6) and the rotating cone (3) is mounted on bearings (7) in a central column. support (8).

A invenção proposta ainda prevê um cone externo de proteção (9), cuja superfície externa apresenta uma inclinação preferencial de 30°, que impede efetivamente que o homogenizador seja enterrado na massa de grãos e surjam esforços de tração na estrutura de sustentação do mesmo no silo.The proposed invention further provides for a protective outer cone (9), the outer surface of which has a preferential inclination of 30 °, which effectively prevents the homogenizer from being buried in the grain mass and tensile stresses on its support structure in the silo. .

Tratou-se no presente relatório descritivo de uma invenção com aplicação industrial, dotada de novidade e atividade inventiva, sendo revestida de todos os requisitos determinados por lei para receber o privilégio pleiteado.This report describes an invention with industrial application, endowed with novelty and inventive activity, and has all the requirements determined by law to receive the claimed privilege.

Claims

1. RADIAL DISPLACEMENT SPIRAL GRAIN FLOW FRACTION HOMOGENIZER consisting of a grain pickup module (1) mounted on the silo grain inlet characterized by being provided with means in its internal distribution chamber (2) to divert the trajectory of the grains by throwing them at a given angle onto a rotating cone (3) which rotates and distributes the grains directly to the fractionating outlets (4) disposed adjacent to the lower edge of said cone (3) and from these to the outer distribution ducts (5), also featuring an outer protective cone (9).

2. RADIAL DISPLACING SPIRAL GRAIN FLOW FRACTIONAL HOMOGENIZER as claimed in 1 and further characterized in that said grain diverting means within the distribution chamber (2) are inclined fins (6).

3. RADIAL SHIFTING SPIRAL GRAIN FLOW FRACTION HOMOGENIZER as claimed in 1 and further characterized in that the rotating cone (3) is mounted on bearings (7) on a central support column (8).

4. RADIAL DISPLACEMENT SPIRAL GRAIN FLOW FRACTION HOMOGENIZER as claimed in 1 and further characterized by an outer protective cone (9) having an external surface with a preferential inclination of 30 °.