BRPI1105996B1 - Equipamento antiaderente aplicável a compartimentos de carga para material granulado - Google Patents

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Josemberg Caldeira Anicio
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Abstract

equipamento antiaderente aplicável a compartimentos de carga para material granulado. descreve-se um equipamento antiaderente aplicável a compartimentos de carga (20) para carvão mineral, o equipamento antiaderente compreendendo uma película antiaderente (11) disposta solta no interior do compartimento de carga (20) entre o compartimento de carga (20) e o carvão mineral e uma estrutura suporte (12) cooperante com a película antiaderente (11) de modo a destacá-la do carvão mineral durante a descarga do compartimento de carga (20).

Description

A presente invenção refere-se a um equipamento antiaderente, particularmente aplicável a compartimentos de carga para material granulado do tipo vagão de trem de carga ou outros, sendo que este equipamento antiaderente é formado por uma película antiaderente disposta solta dentro do compartimento de carga, sobre a superfície interna de fundo desse compartimento e abaixo da carga e por uma estrutura suporte cooperante com a película antiaderente de modo que, no momento de descarga, captura essa película antiaderente e a destaca do material descarregado.
Descrição do estado da técnica
A aderência de material granular ou pulveriforme durante o manuseio, transporte e estocagem é comum, principalmente em ambiente úmido. No caso específico de transporte de carvão mineral, observa-se o agarramento deste material no fundo dos compartimentos utilizados para o transporte tais como vagões, container, caminhões.
No período chuvoso é grande a dificuldade em manter um desempenho na descarga de carvão mineral transportado pela ferrovia. Isto porque o material fino, quando úmido, e após ser submetido à trepidação natural do transporte por ferrovia adere facilmente ao fundo do vagão, criando blocos compactos que normalmente são retirados à base de jateamento de água e intervenção manual. Assim, para retirar o material que ficou aderido ao compartimento, todo o processo de descarga é paralisado.
Este tipo de problema tem prejudicado tanto a empresa que recebe a matéria prima quanto a empresa responsável pelo transporte a cumprir suas metas de volume e faturamento. A empresa que está recebendo o carvão, ao paralisar sua descarga para realizar a limpeza do material aderido ao compartimento de transporte, tem uma queda brusca na taxa de devolução de vagões vazios, indicador que é monitorado pela ferrovia a todo o momento. Com a queda na taxa de descarga e visando não congestionar a malha, os lotes programados são cancelados pela área de planejamento da ferrovia. Deste modo, a ferrovia deixa de escoar, o Porto deixa de abrir espaço em seu pátio e o cliente tem que arcar com despesas de estadias, equipamentos e mão de obra para retirar o produto aderido, além de “demurrage” de navios não atracados por falta de espaço. Ou seja, os impactos operacionais e financeiros são enormes para todos.
Alguns recursos para tentar impedir ou minimizar essa aderência do material no compartimento de transporte já são conhecidos do estado da técnica. Dentre eles, pode-se citar um revestimento epóxi (Pintura Interzone 954) modificado de dois componentes, projetado para proporcionar proteção em única aplicação e que oferece resistência à perda de aderência catódica. Para a aplicação desse produto é necessária limpeza com jateamento das superfícies internas do vagão e tempo de cura de 24 horas antes de se carregar qualquer material. Assim, devido ao alto tempo de imobilização do vagão e a baixa durabilidade do produto, essa alternativa torna-se economicamente inviável.
Outro recurso conhecido é a aplicação de um redutor de umidade antiaderente à base de resinas epoxi-funcionais (polímero líquido) no interior do compartimento de transporte. Para que essa aplicação tenha resultados satisfatórios, é necessário retirar as impurezas dos vagões e aplicação do produto deve ser feita de forma manual. Apesar do baixo custo, a baixa durabilidade gera imobilização frequente do vagão inviabiliza essa opção.
Também é conhecida a aplicação de uma manta antiaderente no interior do compartimento de transporte. Essa manta é formada por uma fita sintética impregnada com antiaderente e adesivos de silicone dispostos em um dos lados da manta que possui baixo coeficiente de atrito e alta resistência à tração. A aplicação desta manta também requer a retirada completa das impurezas do fundo dos vagões de forma manual, dificultando o seu uso pelo tempo de inatividade do vagão que a limpeza e a aplicação demandam.
O documento MU 8602559-7 descreve uma caçamba plástica antiaderente para veículos de carda e equipamentos diversos. Essa caçamba é formada por diversas placas de material plástico antiaderente, fixadas no assoalho, costelas, tampa traseira e tampa frontal de uma caçamba convencional. Embora possa ser adaptado para o interior de um vagão de carga, esse tipo de revestimento consiste em uma solução definitiva, uma vez que necessita da fixação mecânica dessas placas para toda a frota de vagões. Além disso, o problema de aderência da carga em forma de pó ou granular não é constante, principalmente no caso de carvão mineral seco.
O documento PI 0801438-8 refere-se a um carpete de blindagem em borracha para caminhão basculante e vagões de trem de carga. Este carpete consiste em uma borracha de camada dupla. No seu interior são dispostas telas formadas de malhas de aço. Embora feito de material elestrômero, a função deste carpete é proteger o interior da caçamba dos caminhões e dos vagões de tem e nada é revelado quanto ao seu uso para evitar a aderência de materiais no interior desses compartimentos de carga. Além disso, a disposição de telas feitas de malhas de aço no interior desse carpete tem como objetivo auxiliar a borracha na absorção de impactos dentro desses compartimentos.
O documento US 4,425,381 descreve um método para melhorar a descarga de carga de minerais a granel de caminhões, trem, silos e transportadores. Este método consiste na cobertura sistemática das paredes do compartimento de carga com material antiaderente como, por exemplo, tetrafluoretileno, em forma de pó ou solução pulverizada. Este material antiaderente, junto a um material anticongelante, é aplicado constantemente durante a descarga do material a granel. Além de necessitar uma estrutura para aplicação do material antiaderente no local de descarga do material, esse método também apresenta a desvantagem de aplicar um material à carga que, embora seja uma cera, pode contaminá-la.
Já o documento WO 99/50162 refere-se a um método para retirar material adesivo de compartimentos de carga. Uma superfície suporte composta de uma placa flexível é fixada no interior de um vagão de trem, mais precisamente na superfície inferior do vagão, de modo a cobrir essa superfície e se estender até certa altura das paredes laterais, formando cantos arredondados para evitar o acúmulo de minério. O minério e carregado no vagão contendo essa superfície suporte. Durante a descarga do material, o vagão é rotacionado no seu eixo longitudinal e a superfície suporte auxilia a expulsão dos minérios que tendem a se acumular nos cantos do vagão. Essa superfície suporte é fixada ao vagão por múltiplos parafusos, o que torna inviável a sua retirada rápida para uso em outro vagão, assim, esse suporte é aplicado de forma definitiva no vagão.
Objetivos da invenção
A presente invenção tem como objetivo, prover um equipamento antiaderente aplicável a compartimentos de carga para material granular que impeça o acúmulo deste material no compartimento de carga durante a operação de descarga.
É também objetivo desta invenção, prover um equipamento antiaderente aplicável a compartimentos de carga que seja destacável deste compartimento de carga ao final de cada descarga de material para ser reutilizado em outro compartimento de carga a ser carregado.
Breve descrição da invenção
A invenção tem por objeto um equipamento antiaderente aplicável a compartimentos de carga para material granular, o equipamento antiaderente compreendendo uma película antiaderente disposta solta no interior do compartimento de carga entre o compartimento de carga e a carga e uma estrutura suporte cooperante com a película antiaderente de modo a destacá-la da carga durante o descarregamento.
Descrição resumida dos desenhos
A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:
Figura 1 - ilustra um compartimento de carga sem o equipamento antiaderente objeto desta invenção;
Figura 2 - ilustra o compartimento de carga da figura 1 com a película antiaderente que compõe o equipamento antiaderente objeto desta invenção;
Figura 3 - ilustra o compartimento de carga contendo a película antiaderente posicionado no sistema “cardumper” de descarregamento adaptado com a estrutura suporte cooperante com a película antiaderente, também objeto desta invenção
Figura 4 - ilustra o compartimento de carga durante a descarregamento no sistema “cardumper” com a estrutura suporte cooperante com a película antiaderente.
Figura 5 - ilustra em detalhe a queda da película antiaderente durante o descarregamento e o seu resgate através da estrutura suporte cooperante.; e
Figura 6 - ilustra a película antiaderente destacada da superfície interna do compartimento de carga e apoiada pela estrutura suporte, pronta para a retirada e recolocação em outro compartimento de carga.
Descrição detalhada das figuras
De acordo com uma concretização preferencial e como pode ser visto a partir da figura 1, o equipamento antiaderente aplicável a compartimentos de carga 20 de material granulado, objeto desta invenção, compreende uma película antiaderente 11 e uma estrutura suporte 12, cooperante com a película antiaderente 11.
Conforme ilustrado nas figuras 1 e 2, o equipamento antiaderente compreende uma película antiaderente 11 disposta solta no interior do compartimento de carga 20. Essa película antiaderente 11 consiste em uma película plástica que é disposta, sem amarras ou fixações, sobre uma superfície interna 21 do compartimento de carga 20, preferencialmente a superfície de fundo desse compartimento de carga 20.
Deste modo, quando o compartimento de carga 20 é carregado com carvão mineral, por exemplo, a película antiaderente 11, que não é solidária a superfície interna 21 do compartimento de carga 20, fica posicionada entre a superfície interna 21 do compartimento de carga 20 e o material carregado, com a função de impedir o contato deste com a superfície de fundo do compartimento de carga 20.
Ao evitar o contanto do carvão mineral com a superfície de fundo do compartimento de carga 20, a película antiaderente 11 impede a aderência deste no compartimento de carga 20.
Para a descarga do carvão mineral, o compartimento de carga 20 carregado é levado até o sistema “cardumper” 50 ilustrado na figura 3, posicionado em uma mesa de giro 51 deste sistema e fixado junto a uma calha tremonha 52.
O compartimento de carga 20 é então girado em 160° em torno do seu eixo longitudinal para a retirada da carga, como ilustrado na figura 4.
Assim, pela ação da gravidade o carvão mineral se desprende do fundo do compartimento de carga 20 e cai na tremonha 52.
Como a película antiaderente 11 é disposta sobre a superfície interna 21 do compartimento de carga 20, mas não é fixada a essa superfície interna 21, no momento do descarregamento pelo sistema “cardumper” 50, carvão mineral e essa película antiaderente 11 caem conjuntamente pela ação da gravidade (figura 3).
No entanto, como já descrito, o equipamento antiaderente objeto desta invenção compreende, ainda, uma estrutura suporte 12 cooperante com a película antiaderente 11.
Esta estrutura suporte 12 é formada por uma malha de cabos de aço (figuras 3, 5 e 6) fixada a uma porção externa ao compartimento de carga 20, preferencialmente junto ao equipamento de descarga do sistema “cardumper” 50, e de modo a ficar posicionada abaixo do compartimento de carga 20 quando este sofre o giro de 160° para a descarga do carvão mineral.
A função da estrutura suporte 12 é amparar e captar a película antiaderente 11 do carvão mineral durante a descarga do compartimento de carga 20, de modo que essa película antiaderente 11 possa ser posteriormente aplicada a outro compartimento de carga 20 a ser carregado. Mais precisamente, a estrutura suporte 12 permite a passagem do carvão mineral descarregado, mas impede a passagem da película antiaderente 11 que é capturada pela estrutura suporte 12 e retirada do equipamento de descarga para novo uso, caso necessário.
Assim, ao final do descarregamento, o compartimento de carga 20 está totalmente limpo, ou seja, sem a existência de carvão mineral aderido ao seu interior e a película antiaderente 11 é recuperada, através da estrutura suporte 12 (figura 6), para ser reutilizada em outro compartimento de carga 20 a ser carregado.
O sistema “cardumper” 50 retorna o compartimento de carga 20 na posição de 90° e a película antiaderente 11 cai novamente no fundo do compartimento de carga 20. Um operador posiciona uma plataforma móvel entra no compartimento de carga 20 e retira a película antiaderente 11. É possível, ainda, usar um gancho em vara para retirada da película antiaderente 11 do fundo do compartimento de carga 20 vazio.
O compartimento de carga 20 é então liberado do sistema “cardumper” 50 para o correto posicionamento da película antiaderente 11 e novo carregamento de carvão mineral.
O equipamento antiaderente objeto desta invenção permite a redução de custos com a contratação de equipamentos adicionais para limpeza do produto compactado e aderido ao fundo dos compartimentos de carga 20.
Além disso, esse equipamento antiaderente apresenta as vantagens de reduzir custos com estadias geradas pela demora na descarga; reduzir impactos ambientais com o desperdício de água no processo de limpeza e uso de materiais químicos para a não aderência do carvão mineral no compartimento de carga; reduzir risco de segurança dos operadores, uma vez que com o uso deste equipamento antiaderente não precisam entrar no compartimento de carga para desgrudar manualmente o carvão mineral que ficou aderido; e aumentar a taxa de descarga de aproximadamente 17 compartimentos de carga/hora, desempenho este muito superior aos 2,4 compartimentos de carga /hora obtidos na descarga de compartimentos de carga nas mesmas condições, mas sem a utilização do equipamento antiaderente objeto desta invenção.
Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (4)

1. Equipamento antiaderente aplicável a compartimentos de carga (20) para material granular ou pulveriforme, sendo o equipamento antiaderente caracterizado pelo fato de que compreende uma película antiaderente (11) 5 disposta solta no interior do compartimento de carga (20) entre o compartimento de carga (20) e o material carregado e uma estrutura suporte (12) cooperante com a película antiaderente (11) de modo a destacá-la da carga durante a descarga do compartimento de carga (20), a estrutura de suporte (12) capturando a película antiaderente (11) durante a descarga do compartimento de carga (20).
2. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a película antiaderente (11) consiste em um película plástica disposta solta sobre uma superfície interna (21) do compartimento de carga (20).
3. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte (12) é formada por uma malha de cabos de aço.
4. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura suporte (12) é fixada em uma porção externa ao compartimento de carga (20).
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