(73) Titular(es): (72) Inventor(es): (74) Mandatário: (54) Epígrafe: SISTEMA DE DOSAGEM INTERMITENTE E DE TRANSPORTE EM CONTÍNUO DE PARTÍCULAS.

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1 (11) Número de Publicação: PT (51) Classificação Internacional: B01J 2/00 (2006) B01F 13/02 (2006) (12) FASCÍCULO DE PATENTE DE INVENÇÃO (22) Data de pedido: (30) Prioridade(s): (43) Data de publicação do pedido: (73) Titular(es): MANUEL TAVARES FRANCISCO RUA GASPAR CORTE REAL, Nº ESMORIZ PT (72) Inventor(es): MANUEL TAVARES FRANCISCO PT (74) Mandatário: ANABELA TEIXEIRA DE CARVALHO EDIFICIO OCEANUS - AVENIDA DA BOAVISTA ANDAR SALA 2.1 PORTO PORTO PT (54) Epígrafe: SISTEMA DE DOSAGEM INTERMITENTE E DE TRANSPORTE EM CONTÍNUO DE PARTÍCULAS. (57) Resumo: A PRESENTE INVENÇÃO ESTÁ RELACIONADA COM UM SISTEMA DE DOSAGEM INTERMITENTE E TRANSPORTE EM CONTÍNUO PARA PARTÍCULAS DE GRANULOMETRIA INFERIOR A 5 MM, DE PREFERÊNCIA INFERIOR A 4MM, DESIGNADAMENTE 3 MM, 2 MM, 1 MM, 0,9 MM, 0,5 MM, 0,2 MM E ATÉ 0,1 MM, O QUAL SE CARACTERIZA POR EFECTUAR O DITO DOSEAMENTO PELA ACÇÃO CONTINUADA DO CONJUNTO COMPOSTO POR UM RESERVATÓRIO TRONCOCÓNICO (1), COM UMA VÁLVULA CONTROLADA POR UM MECANISMO INVERSOR (7), QUE ACTUA O VEIO (6) DO PARAFUSO SEM-FIM (2) E COMPOSTO TAMBÉM POR UM TRANSPORTADOR (18) COM O PARAFUSO SEM-FIM, ONDE SÃO DISPOSTAS AS PARTÍCULAS A DOSEAR. DESTA FORMA, AS PARTÍCULAS EXISTENTES NO INTERIOR DO RESERVATÓRIO (1) SÃO INTRODUZIDAS UNIFORMEMENTE PELO MISTURADOR NAS ESPIRAS DO PARAFUSO SEM-FIM (2) E DOSEADAS PARA O TRANSPORTADOR (18), EM QUANTIDADES PROPORCIONAIS ÀS ROTAÇÕES EFECTUADAS PELO VEIO (6). A PRESENTE INVENÇÃO É ÚTIL PARA LEVAR A CABO O DOSEAMENTO E TRANSPORTE DE PARTÍCULAS DAQUELA GRANULOMETRIA, MINIMIZANDO AS PERDAS ASSOCIADAS A ESTE TIPO DE SISTEMAS.

2 RESUMO SISTEMA DE DOSAGEM INTERMITENTE E DE TRANSPORTE EM CONTÍNUO DE PARTÍCULAS A presente invenção está relacionada com um sistema de dosagem intermitente e transporte em contínuo para partículas de granulometria inferior a 5 mm, de preferência inferior a 4mm, designadamente 3 mm, 2 mm, 1 mm, 0,9 mm, 0,5 mm, 0,2 mm e até 0,1 mm, o qual se caracteriza por efectuar o dito doseamento pela acção continuada do conjunto composto por um reservatório troncocónico (1), com uma válvula controlada por um mecanismo inversor (7), que actua o veio (6) do parafuso sem-fim (2) e composto também por um transportador (18) com o parafuso sem-fim, onde são dispostas as partículas a dosear. Desta forma, as partículas existentes no interior do reservatório (1) são introduzidas uniformemente pelo misturador nas espiras do parafuso sem-fim (2) e doseadas para o transportador (18), em quantidades proporcionais às rotações efectuadas pelo veio (6). A presente invenção é útil para levar a cabo o doseamento e transporte de partículas daquela granulometria, minimizando as perdas associadas a este tipo de sistemas.

3 DESCRIÇÃO SISTEMA DE DOSAGEM INTERMITENTE E DE TRANSPORTE EM CONTÍNUO DE PARTÍCULAS Domínio técnico da invenção A presente invenção diz respeito a um sistema de dosagem intermitente e transporte em contínuo para partículas de granulometria inferior a 5mm, de preferência inferior a 4 mm, designadamente 3 mm, 2 mm, 1 mm, 0,9mm, 0,5mm, 0,2mm e até 0,1mm, o qual se caracteriza por efectuar dito doseamento através de acção continuada minimizando as perdas associadas a este tipo de sistemas, em particular aqueles que fazem doseamento por intermitência. Sumário da invenção A presente invenção diz respeito a um sistema de dosagem intermitente e transporte em contínuo para partículas de granulometria inferior a 5 mm, de preferência inferior a 4 mm, designadamente 3 mm, 2 mm, 1 mm, 0,9 mm, 0,5 mm, 0,2 mm e até 0,1 mm, o qual se caracteriza por efectuar dito doseamento pela acção continuada do conjunto composto por, pelo menos os seguintes elementos: moto-redutor (10); inversor (7); macho roscado (7.2); veio (6); válvula constituída pelo êmbolo (3) e a sede (4); sem-fim (2) e o misturador (5) e um reservatório de tronco cónico (1), que se encontra totalmente fechado através da acção da válvula constituída pelo êmbolo (3) com o vedante (3.1) e a sede (4). Para iniciar o doseamento das partículas o motoredutor (10) acciona o dispositivo inversor (7), o que provoca o movimento linear (D) no veio (6) abrindo a válvula constituída pelo êmbolo (3) e a sede (4), como se ilustra nas figuras 1 e 4. Durante o movimento (D), o macho 1

4 roscado (7.2) atinge o limite inferior quando o rolamento (7.3) bate no topo superior da fêmea roscada (7.1). A partir deste momento o sem-fim (2) e o misturador (5) rodam no sentido (L2), como se ilustra na figura 4, fazendo com que as partículas contidas no tronco cónico (1) sejam introduzidas uniformemente através do misturador (5) nas espiras do sem-fim (2) e doseado para o transportador (18), em quantidades proporcionais às rotações efectuadas. Como é evidente, está previsto um sistema de controlo automático de todos os componentes eléctricos e mecânicos, por exemplo, através de uma unidade central de processamento (UCP), e respectivos conversores. A UCP recebendo os comandos do operador (valores das quantidades doseadas) vai mediante esses valores processar as informações, e activar a alimentação dos moto-redutores por forma a efectuar as correspondentes rotações do veio (6) e do parafuso sem-fim (2). A UCP recebe também as informações provenientes dos sensores. Descrição das Figuras Figura 1: Vista esquemática parcial do sistema de doseamento, com destaque para o sistema inversor onde os números seguintes representam: 7 Dispositivo inversor 7.1 Fêmea roscada 7.2 Macho roscado 7.3 Rolamento de esferas 8 Tambor de bloqueio parcial 8.1 Sensor de proximidade 9 Dispositivo de bloqueio parcial 2

5 Figura 2: Vista esquemática parcial do sistema de doseamento, com destaque para o reservatório e sistema misturador de partículas, onde os números seguintes representam: 1 Reservatório tronco-cónico 2 Sem-fim 3 Êmbolo da válvula 3.1 Vedante (o ring) 3.2 Fêmea de aperto 4 Sede da válvula 5 - Misturador Figura 3: Vista esquemática geral do sistema de doseamento e transporte, onde os números seguintes representam: 1 Reservatório tronco-cónico 1.1 Sonda de nível 6 Veio 7 Dispositivo inversor 10 Moto-redutor 11 Ciclone separador 12 Entrada de partículas 13 Aspiração da bomba de vácuo 14 Sem-fim flexível 15 - Correia dentada 16 - Moto-redutor 17 - Moto-redutor 18 Transportador 19 Polia dentada Figura 4: Vista esquemática parcial do sistema de doseamento, com destaque para o ciclone, inversor e reservatório, onde os números seguintes representam: 1 Reservatório tronco-cónico 3

6 1.1 Sonda de nível 6 Veio 7 Dispositivo inversor 10 Moto-redutor 11 Ciclone separador 12 Entrada de partículas 13 Aspiração da bomba de vácuo Figuras 5 e 6: Vistas esquemáticas gerais de implantação do sistema de doseamento e transporte, onde os números seguintes representam: 1 - Reservatório troncocónico Sonda de nível 2 - Parafuso sem-fim 6 - Veio 7 - Dispositivo inversor 10 - Moto-redutor 14 Sem-fim flexível 15 - Correia dentada 16 - Moto-redutor 17 - Moto-redutor 18 Transportador 19 Polia dentada Descrição detalhada da invenção A presente invenção diz respeito a um sistema de dosagem intermitente e de transporte em contínuo para partículas de granulometria inferior a 5 mm, de preferência inferior a 4 mm, designadamente 3 mm, 2 mm, 1 mm, 0,9 mm, 0,5 mm, 0,2 mm e até 0,1 mm, o qual se caracteriza por efectuar dito doseamento pela acção continuada do conjunto composto por, pelo menos os seguintes elementos: moto-redutor (10); inversor (7); macho roscado (7.2); veio (6); válvula 4

7 constituída pelo êmbolo (3) e sede (4); sem-fim (2) e o misturador (5) e por um reservatório de tronco cónico (1), que se encontra totalmente fechado, através da acção da válvula constituída pelo êmbolo (3) com o vedante (3.1) e a sede (4). Com uma bomba de vácuo aplicada no ponto (13), introduz-se uma pressão negativa no interior do ciclone (11). Devido ao diferencial de pressão o material em partículas é aspirado tangencialmente através da entrada (12) para o interior do ciclone (11), como se mostra na figura 4. Devido à maior densidade, as partículas são separadas do ar e introduzidas no reservatório tronco cónico (1), que se encontra totalmente fechado através da válvula constituída pelo êmbolo (3) com o vedante (3.1) e a sede (4), como ilustra a figura 2, até atingir o nível determinado pela sonda (1.1). Para iniciar o doseamento do material em partículas retido no interior do reservatório tronco cónico (1), o motoredutor (10) acciona o dispositivo inversor (7) fazendo rodar a fêmea roscada (7.1) no sentido (L1). O macho roscado (7.2) solidário com o veio (6) e acoplado na fêmea roscada (7.1), provoca o movimento linear descendente (D) no veio (6) abrindo a válvula constituída pelo embolo (3) e pela sede (4). Durante o movimento (D) o veio (6) não roda devido ao bloqueio parcial provocado pelo dispositivo (9) sobre o tambor (8), como se vê na figura 1. Durante o movimento descendente (D), o macho roscado (7.2) atinge o limite inferior quando o rolamento (7.3) bate no topo superior da fêmea roscada (7.1). A partir deste momento o parafuso sem-fim (2) e o misturador (5) rodam no sentido (L2). 5

8 As partículas existentes no interior do reservatório (1) são introduzidas uniformemente pelo misturador (5) nas espiras do sem-fim (2) e doseadas para o transportador (18), em quantidades proporcionais às rotações efectuadas. Conforme se ilustra na figura 5 o transportador (18) desloca-se no sentido (M1) ou (M2) para descarregar as partículas no local pretendido. Os movimentos lineares (M1) ou (M2) são efectuados pela polia dentada (19) directamente acoplada no moto-redutor (16) e engrenada na correia dentada (15) que se encontra fixa no transportador (18). O Sem-fim flexível (14) com movimento rotativo (L3), accionado pelo moto-redutor (17) arrasta as partículas para o exterior. Para reabastecer o reservatório (1), este deve ficar sujeito à depressão criada pela bomba de vácuo. Para o efeito, o moto-redutor (10) acciona o dispositivo inversor (7) fazendo rodar a fêmea roscada (7.1) no sentido (R1) como se vê na figura 1. O macho roscado (7.2) solidário com o veio (6) e acoplado na fêmea roscada (7.1), provoca o movimento linear ascendente (U) no veio (6) fechando a válvula constituída pelo embolo (3) com o vedante (3.1) e a sede (4). Durante o movimento ascendente (U) o veio não roda devido ao bloqueio parcial provocado pelo dispositivo (9) sobre tambor (8). Durante o movimento ascendente (U), o macho roscado (7.2) atinge o limite superior quando o rolamento (7.3) bate no topo do dispositivo inversor (7). A partir deste momento o sem-fim (2) roda no sentido (R2), parando de imediato devido à presença do sensor (8.1) e mantendo a válvula, constituída pelo êmbolo (3) e a sede (4), totalmente fechada. 6

9 Embora se possam usar outros materiais é preferido que parafuso sem-fim (2) assim como o êmbolo da válvula (3) e a fêmea roscada (7.1) sejam feitos em poliacetal de forma a poder diminuir o atrito. O vedante o ring (3.1) é feito em politetrafluoretileno (PTFE); o macho-roscado (7.2) em aço inoxidável e o tambor de bloqueio parcial (8) é feito em poliamida. Lisboa, 25 de Janeiro de

10 REIVINDICAÇÕES 1. Sistema de doseamento intermitente e transporte em contínuo de partículas que é caracterizado por compreender uma estrutura principal composta por um reservatório troncocónico 1 encimado por um dispositivo inversor (7) que actuado pelo moto-redutor (10) comanda a válvula (3,4) do reservatório, por um mecanismo que consiste em abrir a válvula (3,4) durante o movimento descendente (D) do macho roscado (7.2) e, fechar a válvula (3,4) aquando do movimento ascendente (U) do macho roscado (7.2), ao atingir o seu limite superior, sendo o inversor (7) por sua vez sendo encimado por um ciclone (11), com uma entrada (12) de material particulado a dosear, e também uma saída de aspiração (13), sendo que na parte inferior do reservatório a válvula (3,4) é accionada pelo referido veio (6) ligado ao parafuso sem-fim (2) e ao misturador (5), e comandado pelo macho roscado (7.2) do inversor, que assim controla o fluxo de partículas que cai para baixo em direcção a um funil, e deste para um transportador móvel linearmente (M1,M2) de parafuso sem-fim (14), em cujas espiras são depositadas as partículas a dosear. 2. Sistema de doseamento e transporte de partículas de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o material em partículas ser aspirado tangencialmente através da entrada (12) para o interior do ciclone (11), devido à sua maior densidade, as partículas sendo separadas do ar e introduzidas no reservatório troncocónico (1), que se encontra totalmente fechado através da válvula constituída pelo êmbolo (3) com o vedante (3.1) e a sede (4). 1

11 3. Sistema de doseamento e transporte de partículas de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o início do doseamento das partículas ocorrer quando o motoredutor (10) acciona o dispositivo inversor (7), o que provoca o movimento linear descendente (D) no veio (6) abrindo a válvula constituída pelo êmbolo (3) e pela sede (4), e por fim, durante o movimento descendente (D), o macho roscado (7.2) atinge o limite inferior quando o rolamento (7.3) bate no topo superior da fêmea roscada (7.1), sendo que, a partir deste momento, o parafuso sem-fim (2) e o misturador (5) no interior do reservatório rodam no sentido (L2) fazendo com que as partículas contidas no reservatório troncocónico (1) sejam introduzidas uniformemente através do misturador (5) nas espiras do parafuso sem-fim (2), e portanto, doseado para o transportador (18), em quantidades proporcionais às rotações efectuadas pelo parafuso semfim (2). 4. Sistema de doseamento e transporte de partículas de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por durante o movimento ascendente (U) do veio (6) este não rodar devido ao bloqueio parcial provocado pelo dispositivo (9) sobre tambor (8), e por o macho roscado (7.2) atingir o limite superior quando o rolamento (7.3) bate no topo do dispositivo inversor (7), sendo que a partir deste momento o parafuso sem-fim (2) roda no sentido (R2), parando depois devido à presença do sensor (8.1) e mantendo-se a partir daí a válvula, constituída pelo êmbolo (3) e a sede (4), totalmente fechada. 5. Sistema de doseamento e transporte de partículas de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por 2

12 transportador (18) colocado por baixo do reservatório 1, que recebe as partículas provenientes do reservatório 1 por intermédio duma espécie de funil, deslocar-se no sentido descendente (M1) ou ascendente (M2) com movimento linear, obliquamente em relação ao solo, para permitir a descarga das partículas em pontos específicos do parafuso sem-fim (14) do transportador (18), sendo isso possível, pela acção da polia dentada (19) directamente acoplada no moto-redutor (16), e engrenada na correia dentada (15) que se encontra fixa no transportador (18). 6. Sistema de doseamento e transporte de partículas de acordo com a reivindicação 5 caracterizado por o parafuso Sem-fim (14) com movimento rotativo (L3) ser accionado pelo moto-redutor (17) arrastando as partículas para o exterior pela saída do transportador (18). 7. Sistema de doseamento e transporte de partículas de acordo com as reivindicações anteriores caracterizado por preferencialmente o parafuso sem-fim (2) assim como o êmbolo da válvula (3) e a fêmea roscada (7.1) serem feitos em poliacetal de forma a poder diminuir o atrito, o vedante o-ring (3.1) da válvula ser feito em PTFE, o macho-roscado (7.2) do inversor ser feito em aço inoxidável, e o tambor de bloqueio parcial (8) ser feito em poliamida. Lisboa, 25 de Janeiro de

13 1/6 Figura 1

14 2/6 Figura 2

15 3/6 Figura 3

16 4/6 Figura 4

17 5/6 Figura 5

18 6/6 Figura 6