BRPI0900152B1

BRPI0900152B1 - DEVICE FOR THE DISOBSTRUCTION OF PNEUMATIC DISCHARGE SYSTEMS

Info

Publication number: BRPI0900152B1
Application number: BRPI0900152-2A
Authority: BR
Inventors: Magno Moraes; Maurílio Ligorio De Vasconcelos; Flávio Túlio Busato
Original assignee: Arcelormittal Do Brasil S/A
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2020-03-17
Also published as: BRPI0900152A2

Abstract

dispositivo para desobstrução de sistemas de descarga pneumática. trata-se de um dispositivo destinado ao setor industrial, utilizado para desobstrução de tubulação de abastecimento (9) do silo de cal fina (10); mais especificamente, um dispositivo cilíndrico que pode ser acoplado à entrada da tubulação de cal (9), unindo-a diretamente à mangueira de ar-comprimido (8). deste modo, toma-se dispensável a utilização de carreta silo vazia e de procedimentos de "marretadas", antes utilizadas para desobstrução da tubulação (9). outra vantagem é a sua capacidade de resistir à forte pressão interna gerada pelo ar-comprimido, o que permiti soprar o material desobstruido diretamente para dentro do silo de armazenamento (10), evitando, portanto, que o material retome para o ambiente. assim, o impacto ambiental é minimizado e o processo de descarga da cal toma-se mais ágil. o dispositivo para desobstrução de sistemas de descarga pneumática é compreendido por: aba de engate da tubulação (1); aba de engate da mangueira (2); seção cilíndrica maior (3); seção cilíndrica menor (4); válvula de escape (5); correntes de segurança (6); e, alça para transporte (7).device for unblocking pneumatic discharge systems. it is a device for the industrial sector, used to unblock the supply pipe (9) of the fine lime silo (10); more specifically, a cylindrical device that can be coupled to the lime pipe inlet (9), connecting it directly to the compressed air hose (8). in this way, the use of an empty silo cart and "hammering" procedures, previously used to unblock the piping (9), is dispensable. another advantage is its ability to withstand the strong internal pressure generated by the compressed air, which allows the unobstructed material to be blown directly into the storage silo (10), thus preventing the material from returning to the environment. thus, the environmental impact is minimized and the lime discharge process becomes more agile. the device for unblocking pneumatic discharge systems is comprised of: pipe coupling flap (1); hose coupling tab (2); larger cylindrical section (3); smaller cylindrical section (4); escape valve (5); safety chains (6); and, carrying handle (7).

Description

Relatório descritivo da patente de invenção: “DISPOSITIVO PARA DESOBSTRUÇÃO DE SISTEMAS DE DESCARGA PNEUMÁTICA”.Descriptive report of the invention patent: "DEVICE FOR THE DISOBSTRUCTION OF PNEUMATIC DISCHARGE SYSTEMS".

Trata-se de um dispositivo destinado ao setor industrial, utilizado para desobstrução de tubulação de abastecimento do silo de cal fina e outros materiais; mais especificamente, um dispositivo cilíndrico que pode ser acoplado à entrada da tubulação de cal, unindo-a diretamente à mangueira de ar-comprimido. Deste modo, toma-se dispensável a utilização de carreta silo vazia e de procedimentos de “marretadas”, antes utilizadas para desobstrução da tubulação.It is a device for the industrial sector, used to unblock the supply pipe for the lime silo and other materials; more specifically, a cylindrical device that can be coupled to the inlet of the lime tubing, connecting it directly to the compressed air hose. In this way, the use of an empty silo cart and “hammering” procedures, previously used to unblock the pipeline, is dispensable.

Nas indústrias de modo geral é comum encontrar diferentes silos para estocagem de matéria-prima. No campo da metalurgia e siderurgia também se utilizam silos para armazenamento de materiais, entre eles, encontra-se o silo para cal fina. Este silo, para ser abastecido, utiliza-se uma mangueira de ar-comprimido que deve ser acoplada à carreta silo, onde está contida a cal fina, de modo a forçar a passagem do material para dentro da tubulação, seguindo o percurso da mesma até alcançar o silo propriamente dito.In industries in general it is common to find different silos for storage of raw material. In the field of metallurgy and steel, silos are also used for the storage of materials, among them is the silo for fine lime. This silo, to be supplied, uses a compressed air hose that must be coupled to the silo cart, where the thin lime is contained, in order to force the material into the pipe, following its path until reach the silo itself.

No entanto, durante a descarga de cal é comum a ocorrência de alguma anomalia capaz de obstruir a tubulação, podendo esta ser causada por vários motivos, como: baixa pressão do ar-comprimido; granulometria inadequada (devido a problemas na malha de peneiramento); descontrole na operação de descarga; enchimento do silo; etc.However, during the discharge of lime, the occurrence of an anomaly capable of obstructing the piping is common, which can be caused by several reasons, such as: low pressure of the compressed air; inadequate particle size (due to problems in the sieving mesh); uncontrolled discharge operation; silo filling; etc.

Para desobstruir a tubulação a operação, até então realizada, era injetar ar-comprimido através de uma mangueira, enquanto operários imprimem golpes de marretas na tubulação de descarga com a finalidade de provocar vibrações que auxiliassem a remoção do material obstruído. Porém, este procedimento resultava no retomo do material para fora da tubulação, gerando grande sujeira e impacto ambiental; além disso, os operários colocavam sua segurança em risco durante a atividade de marretadas, expondo-se a possíveis problemas como: desconexão da mangueira de ar-comprimido; inalação de material tóxico; e, exaustão física e mental. A desconexão da mangueira de ar-comprimido é um problema comum no processo de desobstrução tradicional, provocada principalmente pelo fato da mesma apresentar espessura menor do que a da tubulação, resultando em uma conexão insegura e sujeita a acidentes graves devido à grande pressão gerada pelo ar-comprimido. A inalação de material tóxico, por parte dos operários, também era uma constância durante o processo antigo devido à suspensão de cal fina provocada pelo ar-comprimido.To unclog the pipe, the operation, until then carried out, was to inject compressed air through a hose, while workers print hammer strikes on the discharge pipe with the purpose of causing vibrations that help remove the obstructed material. However, this procedure resulted in the material being taken out of the pipeline, generating great dirt and environmental impact; in addition, the workers put their safety at risk during the hammering activity, exposing themselves to possible problems such as: disconnection of the compressed air hose; inhalation of toxic material; and, physical and mental exhaustion. The disconnection of the compressed air hose is a common problem in the traditional unblocking process, caused mainly by the fact that it is less thick than the pipe, resulting in an unsafe connection and subject to serious accidents due to the great pressure generated by the air -tablet. The inhalation of toxic material by the workers was also a constant during the old process due to the suspension of fine lime caused by the compressed air.

Esta suspensão era provocada pelo retomo da cal proveniente da tubulação, após sua desobstrução, e maximizada pela ação da mangueira de ar-comprimido ali presente.This suspension was caused by the return of the lime from the pipe, after its unblocking, and maximized by the action of the compressed air hose present there.

Além dos inconvenientes já citados, a exaustão física e mental dos operadores era inevitável, devido á necessidade de execução das marretadas sobre a tubulação. Esta situação precária dos operários resultava em perda no rendimento de trabalho dos mesmos, gerando prejuízos adicionais à indústria.In addition to the inconveniences already mentioned, the physical and mental exhaustion of the operators was inevitable, due to the need to carry out hammering on the pipe. This precarious situation of the workers resulted in a loss in their work income, generating additional losses to the industry.

Outra opção adotada para desobstrução da tubulação de cal era solicitar uma carreta silo vazia para pressurizar a linha de descarga, através do acoplamento da mangueira de ar-comprimido à própria carreta, sendo esta conectada à tubulação obstruída por meio de outra passagem. O ar-comprimido era injetado para dentro da carreta silo vazia, provocando uma pressão interna que agia diretamente sobre a parte obstruída, desbloqueando a tubulação e fazendo com que o material retomasse para dentro da caçamba vazia, e existia ainda o risco de elevação da pressão e possibilidade de romper a escotilha da carreta silo.. No entanto, a solicitação de uma carreta silo vazia costuma demandar um tempo excessivo, fazendo com que o processo de descarga da cal fina atrase muito; além disso, as atividades de marretadas executadas pelos operários ainda são necessárias neste processo, e a escotilha superior da carreta silo continua emitindo poluentes na atmosfera, pois se a mesma for fechada há risco de elevação da pressão interna e romper a escotilha, além de empeno ou rompimento na estrutura da carreta silo e do silo de armazenamento. A presente invenção, “dispositivo para desobstrução de sistemas de descarga pneumática”, foi projetada para resolver os problemas citados no estado da técnica. Trata-se de um dispositivo que possibilita a utilização da própria linha de ar-comprimido para desobstrução da tubulação de abastecimento de cal fina, com uma conexão segura e um sistema de escape eficiente. O dispositivo conecta a mangueira de ar-comprimido diretamente à tubulação obstruída, dispensando a utilização da carreta silo vazia. Apresentando formato cilíndrico e com seções específicas, para acompanhar a configuração da mangueira e da tubulação, e facilitar o fluxo de ar; o dispositivo também é compreendido por abas de engate localizadas em suas extremidades, de modo a garantir uma conexão segura e precisa, tanto da tubulação quanto da mangueira; e por uma alça, localizada em sua parte superior para auxilio no transporte do objeto. Além disso, existe uma válvula de escape, posicionada em sua parte inferior, utilizada para alívio da pressão gerada pelo ar-comprimido, podendo esta válvula ser canalizada para local apropriado, de modo a evitar a emissão de cal para o ambiente, a fim de eliminar a sujeira e a exposição do operador aos resíduos tóxicos gerados pelo processo.Another option adopted for unblocking the lime piping was to request an empty silo cart to pressurize the discharge line, by coupling the compressed air hose to the cart itself, which is connected to the blocked pipe through another passage. The compressed air was injected into the empty silo cart, causing an internal pressure that acted directly on the obstructed part, unblocking the piping and causing the material to return to the empty bucket, and there was also a risk of pressure increase and the possibility of breaking the hatch of the silo cart. However, the request for an empty silo cart usually takes an excessive amount of time, making the process of unloading the fine lime very late; in addition, the hammering activities carried out by the workers are still necessary in this process, and the upper hatch of the silo trailer continues to emit pollutants into the atmosphere, since if it is closed there is a risk of elevating the internal pressure and breaking the hatch, in addition to warping or disruption in the structure of the silo cart and the storage silo. The present invention, "device for unblocking pneumatic discharge systems", was designed to solve the problems cited in the prior art. It is a device that makes it possible to use the compressed air line itself to unblock the thin lime supply piping, with a safe connection and an efficient exhaust system. The device connects the compressed air hose directly to the blocked pipe, eliminating the need for an empty silo cart. Presenting cylindrical shape and with specific sections, to accompany the configuration of the hose and pipe, and facilitate the air flow; the device is also comprised of coupling flaps located at its ends, in order to guarantee a safe and precise connection, both of the pipe and of the hose; and by a handle, located on its upper part to aid in the transport of the object. In addition, there is an escape valve, positioned on its lower part, used to relieve the pressure generated by the compressed air, and this valve can be channeled to an appropriate place, in order to avoid the emission of lime to the environment, in order to eliminate dirt and operator exposure to toxic waste generated by the process.

Outra vantagem da invenção é a sua capacidade de resistir à forte pressão interna gerada pelo ar-comprimido, o que permiti soprar o material desobstruído diretamente para dentro do silo de armazenamento, através do efeito aríete, evitando, portanto, que o material retome para o ambiente. Assim, o impacto ambiental é minimizado e o processo de descarga da cal toma-se mais ágil. O dispositivo também apresenta um sistema de segurança adicional, compreendido por correntes de aço que partem do objeto e se prendem tanto à tubulação quanto à mangueira de ar-comprimido. Desta forma, é garantida a segurança de usabilidade do objeto, evitando possíveis acidentes causados pelo desacoplamento acidental dos pontos de engate.Another advantage of the invention is its ability to withstand the strong internal pressure generated by the compressed air, which makes it possible to blow the unobstructed material directly into the storage silo, through the ramming effect, thus preventing the material from returning to the environment. Thus, the environmental impact is minimized and the lime discharge process becomes more agile. The device also has an additional safety system, comprised of steel chains that start from the object and are attached to both the pipe and the compressed air hose. This way, the object's usability is guaranteed, avoiding possible accidents caused by accidental decoupling of the coupling points.

Para melhor compreensão do dispositivo para desobstrução de sistemas de descarga pneumática, faz-se referência às seguintes figuras anexas: FIGURA 01: vista lateral do dispositivo para desobstrução de tubulação; FIGURA 02: vista superior do dispositivo para desobstrução de tubulação; FIGURA 03: vista em perspectiva/frontal do dispositivo para desobstrução de tubulação; FIGURA 04: vista em perspectiva/posterior do dispositivo para desobstrução de tubulação; FIGURA 05: mostra um desenho esquemático do dispositivo para desobstrução de tubulação sendo aplicado no processo de abastecimento do silo de cal fina.For a better understanding of the device for clearing pneumatic discharge systems, reference is made to the following attached figures: FIGURE 01: side view of the device for clearing pipes; FIGURE 02: top view of the pipe unblocking device; FIGURE 03: perspective / front view of the device for unblocking pipes; FIGURE 04: perspective / rear view of the device for unblocking pipes; FIGURE 05: shows a schematic drawing of the device for unblocking pipes being applied in the process of filling the fine lime silo.

De acordo com as figuras apresentadas, o dispositivo para desobstrução de sistemas de descarga pneumática é compreendido por: aba de engate da tubulação (1); aba de engate da mangueira (2); seção cilíndrica maior (3); seção cilíndrica menor (4); válvula de escape (5); correntes de segurança (6); e, alça para transporte (7). A aba de engate da tubulação (1) é destinada, como o próprio nome sugere, ao acoplamento do dispositivo junto à tubulação de descarga (9) do silo de cal (10). Esta aba (1) apresenta dimensões correspondentes às travas da tubulação, sendo estas presas ao dispositivo através dos cortes de engate (1.1) existentes na borda da aba (1). Apresenta configuração abaulada, de modo a conferir melhor ajuste ao orifício da tubulação (9), evitando o vazamento de resíduos de cal e garantindo a eficiência do processo. Já a aba de engate da mangueira (2), apesar de apresentar configuração semelhante ao da aba de engate da tubulação (1), é destinada ao travamento específico da mangueira de ar-comprimido (8); também apresentando cortes de engate (2.2) para acoplamento das travas, e dimensões correspondentes ao orifício da mangueira (8). O corpo cilíndrico do dispositivo é dividido em duas partes, sendo uma a seção cilíndrica maior (3) e outra a seção cilíndrica menor (4). A seção cilíndrica maior (3) é destinada ao encaixe da tubulação (9), que apresenta orifício com diâmetro maior que a da mangueira (8), portanto, engatada na seção cilíndrica maior (3) do dispositivo. Já a seção cilíndrica menor (4) é correspondente à mangueira de ar-comprimido (8) que, por sua vez, apresenta orifício de diâmetro reduzido se comparado ao diâmetro da tubulação (9). Esta configuração característica, compreendendo seções com diâmetros diferentes, é fundamental para a eficiência do dispositivo, pois resolve o principal problema encontrado no estado da técnica, que era a falta de compatibilidade conectiva entre a tubulação (9) e a mangueira de ar-comprimido (8). A válvula de escape (5) se encontra na parte inferior do dispositivo, soldada à seção cilíndrica maior (3), de forma perpendicular a ela. Apresenta configuração cilíndrica para facilitar o fluxo de ar e cal, e para permitir seu acoplamento a uma mangueira de escape, sendo esta responsável por conduzir os resíduos de cal para uma caneleta apropriada, evitando a dispersão de material contaminante na atmosfera. A válvula de escape (5) tem, portanto, um importante papel na contenção de poluentes derivados da cal e, também, no alívio da pressão de ar, gerada durante o processo, no interior da tubulação de descarga.According to the figures presented, the device for unblocking pneumatic discharge systems is comprised of: pipe coupling flap (1); hose coupling tab (2); larger cylindrical section (3); smaller cylindrical section (4); escape valve (5); safety chains (6); and, carrying handle (7). The coupling tab of the pipe (1) is intended, as its name suggests, for coupling the device close to the discharge pipe (9) of the lime silo (10). This flap (1) has dimensions corresponding to the pipe locks, which are attached to the device through the coupling cuts (1.1) on the edge of the flap (1). It has a concave configuration, in order to provide a better fit to the pipe orifice (9), preventing the leakage of lime residues and ensuring the efficiency of the process. The hose coupling flap (2), however, despite having a similar configuration to the pipe coupling flap (1), is intended for the specific locking of the compressed air hose (8); also showing coupling cuts (2.2) for coupling the locks, and dimensions corresponding to the hose hole (8). The cylindrical body of the device is divided into two parts, one being the larger cylindrical section (3) and the other the smaller cylindrical section (4). The larger cylindrical section (3) is intended for fitting the tubing (9), which has a hole with a larger diameter than the hose (8), therefore, engaged with the larger cylindrical section (3) of the device. The smaller cylindrical section (4) corresponds to the compressed air hose (8), which, in turn, has a reduced diameter orifice when compared to the pipe diameter (9). This characteristic configuration, comprising sections with different diameters, is fundamental to the efficiency of the device, as it solves the main problem found in the state of the art, which was the lack of connective compatibility between the pipe (9) and the compressed air hose ( 8). The exhaust valve (5) is located at the bottom of the device, welded to the larger cylindrical section (3), perpendicularly to it. It has a cylindrical configuration to facilitate the flow of air and lime, and to allow its coupling to an exhaust hose, which is responsible for conducting the lime waste to an appropriate flute, avoiding the dispersion of contaminating material in the atmosphere. The exhaust valve (5) therefore has an important role in containing pollutants derived from lime and also in relieving the air pressure generated during the process, inside the discharge pipe.

As correntes de segurança (6) são uma garantia a mais, oferecida pelo dispositivo, para evitar possíveis acidentes resultantes do desacoplamento das travas de engate da tubulação (9) ou da mangueira (8). Elas encontram-se aos pares, sendo cada par situado em uma seção cilíndrica diferente, dispostas em lados opostos da seção correspondente. Cada corrente se prende a um gancho localizado junto à extremidade da tubulação ou da mangueira, podendo a distância ser ajustada de acordo com o elo a ser encaixado. A alça para transporte (7) é utilizada para facilitar o manuseio do dispositivo, tanto na hora seu acoplamento quanto para transportá-lo para outros lugares. Apresenta configuração em “U” e encontra-se soldada à seção cilíndrica maior, justamente no ponto de equilíbrio do dispositivo.The safety chains (6) are an additional guarantee, offered by the device, to avoid possible accidents resulting from the uncoupling of the coupling locks of the pipe (9) or of the hose (8). They are in pairs, with each pair located in a different cylindrical section, arranged on opposite sides of the corresponding section. Each chain is attached to a hook located near the end of the pipe or hose, and the distance can be adjusted according to the link to be fitted. The transport handle (7) is used to facilitate the handling of the device, both when coupling it and when transporting it to other places. It has a “U” configuration and is welded to the largest cylindrical section, precisely at the device's equilibrium point.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. DEVICE FOR THE CLEANING OF PNEUMATIC DISCHARGE SYSTEMS, designed to help clear the lime silos supply pipe in the industrial sector, characterized by its cylindrical shape and being coupled to the lime pipe entrance (9), joining it directly to the compressed air hose (8) and have a pipe coupling flap (1) for coupling said device next to the discharge pipe (9) of the lime silo (10) and presenting dimensions corresponding to the pipe locks, these being attached to the device through the coupling cuts (1.1) existing on the edge of the flap (1).

2. DEVICE FOR CLEARING PNEUMATIC DISCHARGE SYSTEMS, according to claim 1, characterized by having a hose coupling flap (2), presenting a configuration similar to the pipe coupling flap (1), for locking the compressed air hose (8); also having coupling cuts (2.2) for coupling the locks and dimensions corresponding to the orifice of said compressed air hose (8);

3. DEVICE FOR DISCHARGE OF DISCHARGE SYSTEMS, according to claim 1, characterized by having a cylindrical body divided into two parts, one being the larger cylindrical section (3) and the other the smaller cylindrical section (4), the cylindrical section being larger (3) is intended for fitting the pipe (9), which has a hole with a larger diameter than the hose (8), being engaged in the larger cylindrical section (3) of the device, while the smaller cylindrical section (4) is corresponding to the compressed air hose (8), which in turn has a smaller diameter orifice than the pipe (9).

4. DEVICE FOR THE DISOBSTRUCTION OF PNEUMATIC DISCHARGE SYSTEMS, according to claim 1, characterized by having an air pressure relief valve (5) inside the present device and the pipe (8); and also due to the fact that said exhaust valve (5) has a cylindrical configuration and is coupled to an exhaust hose and is positioned at the bottom of the device, being welded to the larger cylindrical section (3) perpendicularly to it; said exhaust valve (5) being connected to an appropriate flap.

5. DEVICE FOR CLEARING PNEUMATIC DISCHARGE SYSTEMS, according to claim 1, characterized by having pairs of safety chains (6), each pair being located in a different cylindrical section, arranged on opposite sides of the corresponding section; each chain being attached to a hook located near the end of the pipe (9) or the hose (8).

6. DEVICE FOR CLEARING PNEUMATIC DISCHARGE SYSTEMS, according to claim 1, characterized by having a transport handle (7) with a "U" shape and welded to the larger cylindrical section (3) at the balance point of the device.