BRPI0811541B1

BRPI0811541B1 - Método de sustentação de uma ponte transportadora de descarregamento

Info

Publication number: BRPI0811541B1
Application number: BRPI0811541-9A
Authority: BR
Inventors: Ilkka Saari; Arvo Jonkka
Original assignee: Metso Paper, Inc.
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2018-07-24
Also published as: WO2008148931A1; AT507472A2; US20100074724A1; FI121140B; FI20070450A0; AT507472A5; US8167115B2; BRPI0811541A2; FI20070450L; AT507472B1

Description

(54) Título: MÉTODO DE SUSTENTAÇÃO DE UMA PONTE TRANSPORTADORA DE DESCARREGAMENTO (51) Int.CI.: B65G 33/14; B65G 65/28 (30) Prioridade Unionista: 06/06/2007 Fl 20070450 (73) Titular(es): METSO PAPER, INC.

(72) Inventor(es): ILKKA SAARI; ARVO JONKKA (85) Data do Início da Fase Nacional: 05/11/2009

MÉTODO DE SUSTENTAÇÃO DE UMA PONTE TRANSPORTADORA DE

DESCARREGAMENTO

A invenção se refere a um método de sustentação de uma ponte transportadora de descarregamento, ponte essa que contém um transportador que descarrega material a granel em uma pilha anular. Embora a invenção esteja mais preferivelmente relacionada a descarregadores em pilhas utilizadas no armazenamento de cavacos de madeira, é também aplicável nas operações de descarregamento pilhas de armazenamento utilizado no armazenamento de material granular, como cascas, carvão, grãos etc.

Sabe-se que um método em que os cavacos são coletados em uma pilha anular tendo tipicamente um diâmetro de 80 a 150 metros e uma altura de 20 a 30 metros é usado para armazenar cavacos. No método, cavacos verdes são trazidos para uma extremidade da pilha, enquanto cavacos armazenados são descarregados pela outra extremidade da pilha.

As cavacos verdes são conduzidos ao topo do armazenamento por meio de uma correia transportadora, colocada em uma ponte transportadora, até a parte superior de uma estrutura tipo torre localizada no centro da pilha anular. Abaixo da ponte transportadora, na parte superior da torre, uma barreira continuamente giratória é suportada.

Os cavacos são conduzidos, através de um funil, em uma correia transportadora colocado na barreira que cria um pilha tipo monte em torno da torre. A pilha é descarregada ao nível do fundo da pilha por meio de um transportador de descarregamento que se desloca constantemente em torno da torre em uma direção. A ponte que sustenta o transportador de descarregamento dispõe de uma grade do tipo ancinho que se movimenta para frente e para trás na direção da ponte por meio de um acionador para fazer a pilha entrar em desmonte por sobre a corrente de descarregamento. O transportador de descarregamento conduz os cavacos a um transportador posicionado por debaixo do armazenamento dos cavacos através de uma gamela situada na base da torre. Um equipamento carrega e descarrega uma pilha anular curva localizada na base da torre. Um equipamento que carrega e descarrega uma pilha anular curva é descrita na patente internacional W02004/065272.

A ponte transportadora de descarregamento é sustentada pela torre central em uma extremidade. Na periferia externa da pilha, ela é sustentada por rodas de sustentação. Um trilho ao longo do qual as rodas transitam se estende em torno da periferia da pilha. Uma ou mais das rodas de sustentação são fornecidos com uma unidade de fazer a ponte para girar em torno da torre central. A demanda de maiores depósitos de cavacos exige um transportador de maior comprimento que impõe mais exigências sobre a ponte que o carrega. Sendo de constituição mais robusta, ele é mais caro para ser construído.

Um método em que o material granulado contido em um silo é descarregado por um descarregador de parafuso que se desloca em torno do centro do silo é conhecido a partir da

Patente norte americana U.S. No. 2004/0202530. O parafuso é sustentado nas duas extremidades e no centro. O equipamento é de construção reiativamente leve em comparação com descarregadores de cavacos, onde o método é somente aplicável no descarregamento de material fino, como grãos.

Com o parafuso sendo fixo de modo integral, o desvio entre os níveis das trilhas de sustentação no centro e na periferia do parafuso deve estar dentro de uma tolerância reiativamente pequena, a fim de evitar tensões de flexão demasiadamente altas no parafuso. Quanto aos tamanhos dos silos de grãos, é possível organizar os níveis de trilhos dentro de uma tolerância fina o suficiente desde que o silo seja construído de todo modo em uma fundação uniforme.

Quando o diâmetro da pilha cavacos anular excede a

100 metros, os desvios de	nível das trilhas se	tornam muito
altos para uma ponte	integral com três	pontos	de
sustentação, se os custos da fundação das	trilhas	de

sustentação dos dispositivos de sustentação são para serem mantidos de forma razoável. Além disso, durante seus anos de serviço, as trilhas de sustentação poderão sofrer alterações de nível, mesmo com as bases de fundações atuais .

O método de acordo com a invenção torna possível reduzir o esforço de flexão em uma ponte transportadora de descarregamento e fornecer pontes transportadoras de descarregamento de construção mais leve. O método é caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos suportes da ponte transportadora de descarregamento ser tornado regulável em seu posicionamento na direção vertical e que a força de sustentação é produzida para permanecer substancialmente constante. Desse modo, não são impostas exigências não razoáveis acerca da uniformidade das trilhas de sustentação.

Na sequência, a invenção e os respectivos dados serão explicados com mais detalhes com referência aos desenhos que acompanham, em que

A Figura 1 mostra uma ponte transportadora de descarregamento da técnica já existente para uma pilha tipo monte, provida com um parafuso descarregador,

A Figura 2 mostra uma modalidade do suporte intermediário da ponte transportadora de descarregamento de acordo com a presente invenção,

A Figura 3 é uma vista em seção transversal da ponte transportadora de descarregamento da figura 2, desenhada no suporte intermediário,

A Figura 4 mostra uma outra modalidade do suporte intermediário da ponte transportadora de descarregamento,

A Figura 5 é uma visão lateral da solução de sustentação da Figura 4, e

A Figura 6 mostra uma modificação da solução de sustentação da Figura 4.

A Figura 1 mostra um equipamento de descarregamento de uma pilha tipo monte 1. As partes que criam a pilha não são mostradas. Em uma extremidade, a ponte transportadora de descarregamento 2 é suportada pela parte inferior de uma torre de central de rotação livre 3. Na periferia externa da pilha, a ponte é apoiada por 5 rodas de sustentação, possivelmente por uma pluralidade delas. As rodas de sustentação 5 colocadas uma após as outras se movem ao longo de um trilho 6 que circunda a pilha. Normalmente, há pelo menos 4 rodas de sustentação, e as suas cargas são equalizadas por meio de duas vigas de roldana. Pelo menos duas das 5 rodas são fornecidas com uma unidade de 7, que faz a ponte girar em torno da torre central 3. A ponte 2 é fornecida com um rastelo de desmonte 8 e parafusos transportadores 9, os parafusos possuindo geralmente um comprimento de 6 a 10 metros. Os parafusos são colocados um após o outro e apoiados na ponte 2. Os parafusos 9 conduzem os cavacos para o centro da torre 3 onde a partir daí os cavacos são deixados cair em uma correia transportadora colocada abaixo da pilha. A correia não é mostrada.

A ponte 2 está apenas sustentada no centro da pilha, em ambos os lados da torre 4, por meio de um conjunto articulado 10, bem como na periferia da pilha por meio de rodas 5, não são colocadas altas exigências acerca da uniformidade do trilho suporte 6 que se estende em torno da borda externa. Como uma consequência, os custos de fundação da pista são razoáveis. De acordo com esta solução, a ponte 2 deve ter uma estrutura capaz de conduzir o rastelo de desmonte 8 e os parafusos 9 na área G entre os pontos de sustentação. O comprimento da G é de 35 a 70 metros, e é evidente que comprimentos maiores serão necessários no futuro. O momento M_R aplicado à ponte pelo rastelo de desmonte 8, mostrado na Figura 3, do qual, na prática, apenas uma parte pode ser equilibrada por um contrapeso ligado ao carro transportador 16, coloca demandas extras sobre a estrutura da ponte transportadora de descarregamento 2 de acordo a Figura 1.

Para equipamentos com maiores dimensões, os problemas da ponte transportadora de descarregamento 2 mostrada na Figura 1 será o seu peso e os elevados custos de construção associados. A ponte não apenas tem de suportar o próprio peso, mas também o do parafuso massivo descarregador 9 e placa de apoio 17 para isso. O maior problema com a construção da ponte de descarregamento é o rastelo 8 e carro transportador 16 para isso.

De acordo com a modalidade da invenção mostrada aqui como exemplo, a ponte é provida com um suporte intermediário que reduz a carga transportada pela ponte. O apoio intermédio suporta a ponte no meio e carrega uma parte considerável da carga da ponte. Por conseguinte, a carga das rodas, localizadas na extremidade da ponte pode cair aproximadamente pela metade.

No entanto, a força de rotação, que ainda é melhor provida por meio das rodas dispostas no final da ponte, deve ser também levada em conta na rigidez da ponte transportadora de descarregamento. Além disso, a torre ou a roda de sustentação situada na periferia exterior deve dar conta da parte não em balanço do torque do momento M_R do rastelo de desmonte da ponte, e da variação dele, por meio da ponte.

Figuras 2 e 3 mostram uma ponte transportadora de descarregamento 2' de acordo com uma configuração da invenção e o apoio intermediário 11 para isso. Uma roda, ou um par de rodas 12, que dá conta de uma parte da carga da ponte, é montado no meio da ponte 2'. A roda de 12 tem uma ligação vertical flexível com a ponte de descarregamento

2' . Uma mola 13 entre a roda 12 e a ponte 2' produz seu trabalho de acordo com as diferenças de nível do trilho de sustentação 14. A mola 13 permite uma força de sustentação suficiente na parte intermediária da ponte, a despeito de um aumento na distância vertical entre o trilho de sustentação 14 e a ponte 2' . A mola 13 é escolhida de forma a minimizar a alteração da carga de sustentação assumidas pela roda de 12 dentro de uma determinada área de movimento vertical.

Esta arranjo torna possível a sustentação da ponte em três pontos, e pequenos desvios verticais nos trilhos de suporte 14, 6 não causam problemas.

Alternativamente, o movimento vertical da roda 12 colocada no meio da ponte, que acompanha as mudanças no trilho de sustentação, pode ser provido utilizando fluido de pressurização, tal como um fluido hidráulico, em lugar de uma mola. A roda está posicionada na extremidade da haste do cilindro hidráulico. A pressão do fluido hidráulico é medida por um medidor de pressão. Se a pressão cai, mais óleo é bombeado para dentro do cilindro o que resulta no aumento da distância entre a roda e a ponte, porém a carga transportada pelas rodas permanece constante.

A suspensão flexível pode também ser provida por meio de um macaco operado eletricamente e os necessários mecanismos de alavanca. A carga sobre a ponte pode ser observadas por meio de medidores de tensão embutidos, por exemplo, na estrutura.

Na Figura 3, um contrapeso 15 é conectado à ponte

2', na roda de sustentação 12 localizada na área central da ponte. O parafuso descarregador 9 torna difícil o posicionamento da roda de sustentação 12 no centro de massa da seção transversal da estrutura formada pela ponte 2' e o parafuso 9 na direção da seção transversal. Ao adicionar o contrapeso 15 ao lado oposto da ponte 2' com respeito ao parafuso 9, o centro de massa pode ser disposto na roda de sustentação 12.

As Figuras 4 e 5 mostram um outro arranjo para apoiar o ponto médio da ponte 2' . Uma roda ou rodas, 21 montadas, por rolamentos de articulação 26, à extremidade inferior de um braço articulado 20 que gira em torno de um pivô 19 constitui uma roda de sustentação 18 e o sistema de rodas. 0 pivô 19 está conectado à estrutura do quadro 32 da ponte 2'. Pode haver uma ou mais rodas adjacentes entre si.

Na Figura 5 duas rodas são mostradas. No lado oposto ao pivô 19, a extremidade superior do braço articulado 20 está conectada a um cabo de aço 22. O cabo de aço transita por polias de giro livre 23, 24 e tem um peso 25, mostrado na

Figura 25, conectada em sua outra extremidade. O peso 25 é escolhido de modo tal a satisfazer a equação de momento F

T₂ = P Ti com respeito ao pivô 19. F é a força de tração aplicada à extremidade superior do braço articulado 20 pelo cabo 22 e P é a força de sustentação do trilho de suporte para a roda 21. As forças de impulsão T₂ e Ti são mostrados na Figura 4. Pela alteração da relação dos comprimentos das forças de impulsão Τ₂/Τχ é possível influenciar a magnitude da força F. Quando a relação é aumentada, a força F requerida diminui e o peso 25 pode ser também reduzido.

O cabo de aço 22 sendo capaz de se movimentar quase m ίο Ί -ί vr om om +- o r>nr τη ο ί r\ rio o rnrih c rio rrlrionoc Q 9 Zl Λ roda 21 gira em torno do pivô 19 de acordo com os desvios no trilho de suporte 14. Os desvios no trilho de suporte, isto é, as alterações na medição de H, são relativamente pequenos, significando que o movimento da roda é quase vertical. Com respeito ao movimento, a roda sustenta a ponte com uma força P que é quase constante. As variações desprezíveis na força de suporte P são devido ao coeficiente de transmissão entre o pivô 19 bem como o cabo de aço 22 e as roldanas 23, 24. O peso 25 pode ser colocado na torre central 4 em lugar da periferia externa da ponte

2' .

Como mostrado na Figura 6, um cabrestante 27 pode ser usado em lugar de um peso. O cabo e aço 22 que se estende desde a extremidade superior do braço articulado

20' está conectado a um tambor tensionador 28. O tambor tensionador está conectado a um acionador compreendido de um sistema de engrenagens 29 e um motor elétrico 30. O motor elétrico 30 é controlado por um conversor de frequência de modo a aplicar uma tensão constante F ao cabo de aço 22. O motor 30 gira em ambas as direções e produz um momento constante mesmo em velocidade de rotação zero. Além disso, ele é provido com um motor de ventoinha de resfriamento 31, pelo fato de que o resfriamento precisa funcionar mesmo em velocidade zero do motor 30 do cabrestante. A vantagem do cabrestante sobre o método mostrado nas Figuras 4 e 5 é que a carga extra provocada pelo peso 25 é eliminada.

A descrição da invenção descreve apenas soluções iniciais as quais são amplamente combináveis. Por exemplo, a mola 13 de acordo com a Figura 3 é tão grande na prática que, devido às exigências quanto a dimensões razoáveis, um braço articulado 20 de acordo com a Figura 4 é necessário com uma grande relação T1/T2 a fim de conseguir uma força

razoável.	Naturalmente,	0 contrapeso 15	da	ponte
transportadora de descarregamento 2' pode	ser	também
10 utilizado	nas soluções das	Figuras 4, 5 e 6.
A	utilização da	invenção permite	uma	redução

considerável do peso de determinadas partes estruturais em um armazenamento muito grande 1. Os detalhes das estruturas dependem das necessidades individuais de cada armazenamento, porque, adicionalmente ao tamanho do armazenamento, existem outras variáveis significativas tais como o requerido efeito de descarregamento e as condições da fundação.

Claims

- REIVINDICAÇÕES 1. MÉTODO DE SUSTENTAÇÃO DE UMA PONTE

TRANSPORTADORA DE DESCARREGAMENTO, que se estende substancialmente horizontal ao nivel inferior de uma pilha de material de armazenamento em granel (1), implementado como suportes nas áreas das extremidades da ponte bem como em pelo menos um ponto entre elas, caracterizado por pelo menos um dos suportes ser produzido de modo ajustável posicionalmente na direção vertical e manter a força de sustentação substancialmente constante.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o suporte que é ajustável posicionalmente na direção vertical estar implementado em um ponto de sustentação entre as extremidades da ponte de sustentação.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o suporte que é ajustável posicionalmente na direção vertical ser implementado utilizando força de mola.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o suporte que é ajustável posicionalmente na direção vertical ser implementado utilizando pressurização de fluido.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o suporte que é ajustável posicionalmente na direção vertical ser implementado utilizando carga por açao da gravidade.
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