BR102016004243B1 - máquina para limpeza de grãos - Google Patents

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Heinz Stahlhöfer Bergmann Ingo
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Tmsa Tecnologia Em Movimentacao S A
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Abstract

resumo “máquina para limpeza de grãos”. a invenção propõe uma máquina para limpeza de grãos (10) compreendendo um envoltório (12) tendo uma abertura de entrada (13), um arranjo de peneiras disposto internamente ao envoltório (12) e um sistema de vibração configurado para oscilar o arranjo de peneiras. o arranjo de peneiras compreende ao menos dois níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c), posicionados de forma sobreposta entre si e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto (l1) para um lado baixo (l2), cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c) compreendendo uma respectiva peneira de finos (141) seguida por uma respectiva peneira de grãos (142), sendo que abaixo de cada peneira de finos (141) está disposta uma respectiva calha direcionadora de finos (143) em comunicação com ao menos uma saída de resíduos menores que os grãos (18) e abaixo de cada peneira de grãos (142) está disposta uma respectiva calha direcionadora de grãos (144) em comunicação com ao menos uma saída de grãos (19). o arranjo de peneiras compreende ainda ao menos um nível de peneira inferior (16) compreendendo uma respectiva peneira de grãos inferior (162), sendo que abaixo da peneira de grãos inferior (162) está disposta uma calha direcionadora de grãos inferior (164) em comunicação com ao menos uma saída de grãos (19). o respectivo nível de peneira inferior (16) está posicionado abaixo dos respectivos níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c) e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto (l3) para um lado baixo (l4), sendo que o lado baixo (l2) de cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c) está em comunicação com o lado alto (l3) do respectivo nível de peneira inferior (16) através de uma passagem vertical (17) e o lado baixo (l4) do nível de peneira inferior (16) está em comunicação com ao menos uma de saída de resíduos maiores que os grãos (20). 1/1

Description

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a uma máquina para limpeza de grãos, em especial grãos provenientes da agricultura, por separação granulométrica com auxílio de peneiras e sistema de vibração, para o processamento de grãos em uma etapa pós-colheita.
ESTADO DA TÉCNICA [002] Uma máquina para limpeza de grãos, em especial grãos provenientes da agricultura, é responsável por processar uma mistura de grãos e resíduos, separando os grãos dos resíduos, como, por exemplo, pedras, poeira, palha, entre outros restos culturais agrícolas.
[003] Particularmente, a invenção está relacionada a uma máquina para limpeza de grãos que utiliza separação granulométrica por peneiras. Neste caso, a mistura de grãos e resíduos é processada e separada em resíduos menores que os grãos, resíduos maiores que os grãos e grãos limpos.
[004] Uma máquina para limpeza de grãos deste tipo compreende um envoltório tendo uma abertura de entrada, para o ingresso da mistura de grãos e resíduos, um arranjo de peneiras disposto internamente ao envoltório e um sistema de vibração configurado para oscilar o arranjo de peneiras.
[005] Um arranjo de peneiras convencional compreende ao menos dois níveis de peneira principal, posicionados de forma sobreposta entre si e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto para um lado baixo. Cada nível de peneira principal compreende uma respectiva peneira de grãos tendo uma malha configurada para permitir a travessia de grãos, juntamente com os resíduos menores que os grãos. Abaixo de cada peneira de grãos está disposta uma respectiva calha
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2/18 direcionadora de grãos em comunicação com ao menos um nível de peneira inferior. [006] O nível de peneira inferior está posicionado abaixo dos respectivos níveis de peneira principal e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto para um lado baixo, de tal modo que o lado alto do nível de peneira inferior está alinhado ao lado baixo dos níveis de peneira principal e o lado baixo do nível de peneira inferior está alinhado ao lado alto dos níveis de peneira principal. O nível de peneira inferior compreende uma peneira de finos tendo uma malha configurada para permitir a travessia de resíduos menores que os grãos. Abaixo da peneira de finos está disposta uma calha direcionadora de finos em comunicação com ao menos uma saída de resíduos menores que os grãos.
[007] O lado baixo do nível de peneira inferior está em comunicação com ao menos uma saída de grãos. O lado baixo de cada nível de peneira principal está em comunicação com ao menos uma saída de resíduos maiores que os grãos.
[008] Em funcionamento, a mistura de grãos e resíduos ingressa na máquina através da abertura de entrada e acessa o lado alto de cada nível de peneira principal, formando uma camada de mistura sobre as respectivas peneiras de grãos. Devido à inclinação de cada nível de peneira principal e devido ao movimento de oscilação do arranjo de peneiras produzido pelo sistema de vibração, cada camada de mistura movimenta-se em direção ao lado baixo do respectivo nível de peneira principal. À medida que a mistura avança, os grãos e os resíduos menores que os grãos atravessam a peneira de grãos e caem sobre a calha direcionadora de grãos, sendo, então, encaminhados para o nível de peneira inferior, e os resíduos maiores que os grãos seguem sobre a peneira de grãos até alcançarem o lado baixo de cada nível de peneira principal, sendo, então, encaminhados para a saída de resíduos maiores que os grãos.
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3/18 [009] Ainda, sobre cada nível de peneira principal está disposta uma respectiva cortina tendo uma extremidade superior fixada em uma haste e uma cauda em contato com a peneira de grãos. A cortina está posicionada de modo transversal, de maneira que em torno de um quarto da área de peneira de cada nível de peneira principal esteja localizado após a cortina, em direção ao lado baixo. A cortina funciona como uma barreira para os grãos com maior energia cinética e/ou repicantes, de modo que os mesmos sejam contidos e acomodados sobre a peneira de grãos para que consigam atravessar a dita peneira de grãos, ao invés de serem indevidamente descartados através da saída de resíduos maiores que os grãos.
[010] Os grãos e os resíduos menores que os grãos, que atravessaram a peneira de grãos de cada nível de peneira principal, acessam o lado alto do nível de peneira inferior, formando uma camada sobre a peneira de finos. Devido à inclinação do nível de peneira inferior e devido ao movimento de oscilação do arranjo de peneiras produzido pelo sistema de vibração, a camada movimenta-se em direção ao lado baixo do nível de peneira inferior. À medida que a camada avança, os resíduos menores que os grãos atravessam a peneira de finos e caem sobre a calha direcionadora de finos, sendo, então, encaminhados para a saída de resíduos menores que os grãos, e os grãos seguem sobre a peneira de finos até alcançarem o lado baixo do nível de peneira inferior, sendo, então, encaminhados para a saída de grãos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [011] A invenção tem por objetivo prover uma máquina para limpeza de grãos em que a taxa de processamento da mistura de grãos e resíduos seja maior, por exemplo, expressa em toneladas por hora, em comparação a taxa de processamento da máquina do estado da técnica, ocupando um espaço físico
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4/18 equivalente.
[012] De acordo com a invenção, a máquina para limpeza de grãos tem um arranjo de peneiras que compreende ao menos dois níveis de peneira principal, posicionados de forma sobreposta entre si e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto para um lado baixo, cada nível de peneira principal compreendendo uma respectiva peneira de finos seguida por uma respectiva peneira de grãos.
[013] Abaixo de cada peneira de finos está disposta uma respectiva calha direcionadora de finos em comunicação com ao menos uma saída de resíduos menores que os grãos e abaixo de cada peneira de grãos está disposta uma respectiva calha direcionadora de grãos em comunicação com ao menos uma saída de grãos.
[014] O arranjo de peneiras compreende ainda ao menos um nível de peneira inferior compreendendo uma respectiva peneira de grãos inferior, sendo que abaixo da peneira de grãos inferior está disposta uma calha direcionadora de grãos inferior em comunicação com ao menos uma saída de grãos. O respectivo nível de peneira inferior está posicionado abaixo dos respectivos níveis de peneira principal e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto para um lado baixo, sendo que o lado baixo de cada nível de peneira principal está em comunicação com o lado alto do respectivo nível de peneira inferior através de uma passagem vertical e o lado baixo do nível de peneira inferior está em comunicação com ao menos uma de saída de resíduos maiores que os grãos.
[015] Cada peneira de finos tem uma malha configurada para permitir a travessia de resíduos menores que os grãos e cada peneira de grãos tem uma malha configurada para permitir a travessia de grãos.
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5/18 [016] Em funcionamento, a mistura de grãos e resíduos ingressa na máquina através de uma abertura de entrada e acessa o lado alto de cada nível de peneira principal, formando uma camada de mistura sobre as respectivas peneiras de finos. Devido à inclinação de cada nível de peneira principal e devido ao movimento de oscilação do arranjo de peneiras produzido pelo sistema de vibração, cada camada de mistura movimenta-se em direção ao lado baixo do respectivo nível de peneira principal.
[017] À medida que a mistura avança, os resíduos menores que os grãos atravessam a peneira de finos e caem sobre a calha direcionadora de finos, sendo, então, encaminhados para a saída de resíduos menores que os grãos. Os grãos e os resíduos maiores que os grãos seguem sobre a peneira de finos e alcançam a peneira de grãos. Em seguida, os grãos atravessam a peneira de grãos e caem sobre a calha direcionadora de grãos, sendo, então, encaminhados para a saída de grãos. Os resíduos maiores que os grãos, juntamente com os grãos excedentes que não conseguiram atravessar a peneira de grãos, incluindo os grãos com maior energia cinética e/ou repicantes, seguem sobre a peneira de grãos até alcançarem o lado baixo de cada nível de peneira principal, sendo, então, encaminhados através da passagem vertical para o lado alto do nível de peneira inferior.
[018] Os grãos excedentes e os resíduos maiores que os grãos acessam o lado alto do nível de peneira inferior, formando uma camada sobre a peneira de grãos inferior. Devido à inclinação do nível de peneira inferior e devido ao movimento de oscilação do arranjo de peneiras produzido pelo sistema de vibração, a camada movimenta-se em direção ao lado baixo do nível de peneira inferior. À medida que a camada avança, os grãos excedentes atravessam a peneira de grãos inferior e caem sobre a calha direcionadora de grãos inferior, sendo, então, encaminhados para a saída de
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6/18 grãos, e os resíduos maiores que os grãos seguem sobre a peneira de grãos inferior até alcançarem o lado baixo do nível de peneiras inferior, sendo, então, encaminhados para a saída de resíduos maiores que os grãos.
[019] Vantajosamente, a partir da invenção, os grãos excedentes, incluindo os grãos com maior energia cinética e/ou repicantes, que não conseguiram atravessar a peneira de grãos dos respectivos níveis de peneira principal têm a possibilidade de serem reprocessados no nível de peneira inferior. Com isso, não existe a necessidade da presença de uma cortina sobre cada nível de peneira principal. Assim, vantajosamente, as peneiras de grãos dos níveis de peneira principal passaram a trabalhar em plena capacidade de peneiramento, enquanto que na máquina do estado da técnica a área de peneira da peneira de grãos localizada após a cortina, em cada nível de peneira principal, trabalhava com uma capacidade de peneiramento reduzida. Em consequência, vantajosamente, a máquina para limpeza de grãos da invenção é capaz de alcançar uma maior taxa de processamento da mistura de grãos e resíduos, por exemplo, expressa em toneladas por hora, em comparação a taxa de processamento alcançada pela máquina do estado da técnica, ocupando um espaço físico equivalente.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [020] A invenção será melhor compreendida com a descrição detalhada a seguir, que melhor será interpretada com auxílio das figuras, a saber:
[021] A Figura 1 apresenta uma vista em perspectiva de uma máquina para limpeza de grãos.
[022] A Figura 2 apresenta uma vista superior da máquina.
[023] A Figura 3 apresenta uma vista frontal da máquina.
[024] A Figura 4 apresenta uma vista em corte segundo o plano secante “B-B”
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7/18 representado na Figura 2.
[025] A Figura 5 apresenta uma vista em seção segundo o plano secante “B-B” representado na Figura 2.
[026] A Figura 6 apresenta uma vista em seção segundo o plano secante “F-F” representado na Figura 3. Para melhor compreensão, a posição do plano secante “F-F” também está indicada na Figura 4.
[027] A Figura 7 apresenta uma vista ampliada segundo a região “H” representada na Figura 6.
[028] A Figura 8 apresenta uma vista em seção segundo o plano secante “E-E” representado na Figura 3. Para melhor compreensão, a posição do plano secante “E-E” também está indicada na Figura 4.
[029] A Figura 9 apresenta uma vista em seção segundo o plano secante “G-G” representado na Figura 3. Para melhor compreensão, a posição do plano secante “G-G” também está indicada na Figura 4.
[030] A Figura 10 apresenta uma vista em corte segundo o plano secante “A-A” representado na Figura 3. Para melhor compreensão, a posição do plano secante “A-A” também está indicada na Figura 4.
DESCRIÇÃO DETALHADA [031] A invenção propõe uma máquina para limpeza de grãos (10) compreendendo um envoltório (12) tendo uma abertura de entrada (13). Por exemplo, o envoltório (12) pode ser formado por uma estrutura (121) que recebe placas de fechamento (122), podendo incluir portas (123') para manutenção, inspeção e limpeza da máquina (10), conforme desejado.
[032] A máquina (10) compreende ainda um arranjo de peneiras disposto internamente ao envoltório (12) e um sistema de vibração configurado para oscilar o
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8/18 arranjo de peneiras.
[033] De acordo com a invenção, o arranjo de peneiras compreende ao menos dois níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c), posicionados de forma sobreposta entre si e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto (L1) para um lado baixo (L2), cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c) compreendendo uma respectiva peneira de finos (141) seguida por uma respectiva peneira de grãos (142), sendo que abaixo de cada peneira de finos (141) está disposta uma respectiva calha direcionadora de finos (143) em comunicação com ao menos uma saída de resíduos menores que os grãos (18) e abaixo de cada peneira de grãos (142) está disposta uma respectiva calha direcionadora de grãos (144) em comunicação com ao menos uma saída de grãos (19).
[034] O arranjo de peneiras compreende ainda ao menos um nível de peneira inferior (16) compreendendo uma respectiva peneira de grãos inferior (162), sendo que abaixo da peneira de grãos inferior (162) está disposta uma calha direcionadora de grãos inferior (164) em comunicação com ao menos uma saída de grãos (19). O respectivo nível de peneira inferior (16) está posicionado abaixo dos respectivos níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c) e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto (L3) para um lado baixo (L4), sendo que o lado baixo (L2) de cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c) está em comunicação com o lado alto (L3) do respectivo nível de peneira inferior (16) através de uma passagem vertical (17) e o lado baixo (L4) do nível de peneira inferior (16) está em comunicação com ao menos uma de saída de resíduos maiores que os grãos (20).
[035] Ainda, cada peneira de finos (141) tem uma malha configurada para permitir a travessia de resíduos menores que os grãos (R<) e cada peneira de grãos (142, 162) tem uma malha configurada para permitir a travessia de grãos (G, Ge).
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9/18 [036] Na incorporação representada, como se pode melhor visualizar nas Figuras 4 a 6 e 8, a máquina (10) compreende um primeiro nível de peneira principal (14a), sobre o qual se encontra disposto um segundo nível de peneira principal (14b), sobre o qual se encontra disposto um terceiro nível de peneira principal (14c). Na incorporação representada, como se pode melhor visualizar nas Figuras 4 e 5, a máquina (10) está configurada de forma simétrica, segundo um eixo de simetria equivalente ao plano secante G-G representado nas Figuras 3 e 4. Neste caso, os componentes representados por uma referência seguida pelo símbolo linha (‘) correspondem aos respectivos componentes simétricos representados pela mesma referência sem o símbolo linha (‘). Por exemplo, o componente representado pela referência [14a'] corresponde ao primeiro nível de peneira principal simétrico ao primeiro nível de peneira principal representado pela referência [14a]. Deve ficar entendido que a máquina (10) pode ser configurada tanto de forma simétrica, como na incorporação representada, quanto de forma simples assimétrica, o que seria equivalente a uma meia máquina em relação à incorporação representada, incluindo um sistema de vibração apropriado para cada incorporação, conforme abordado mais adiante.
[037] Em funcionamento, como se pode observar pelas setas esquemáticas representadas nas Figuras 5, 6, 8 e 9, uma mistura de grãos e resíduos (M) ingressa na máquina (10) através da abertura de entrada (13) e acessa o lado alto (L1) de cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c), formando uma camada de mistura (M) sobre as respectivas peneiras de finos (141). Devido à inclinação de cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c) e devido ao movimento de oscilação do arranjo de peneiras produzido pelo sistema de vibração, cada camada de mistura (M) movimenta-se em direção ao lado baixo (L2) do respectivo nível de peneira principal
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10/18 (14a, 14b, 14c).
[038] À medida que a mistura (M) avança, os resíduos menores que os grãos (R<) atravessam a peneira de finos (141) e caem sobre a calha direcionadora de finos (143), sendo, então, encaminhados para a saída de resíduos menores que os grãos (18). De acordo com a incorporação representada, como se pode melhor visualizar na Figura 6, cada calha direcionadora de finos (143) é bifurcada em dois caminhos, segundo uma inclinação descendente partindo do centro em direção à parte frontal e à parte traseira da máquina (10), cada caminho estando em comunicação com uma respectiva saída de resíduos menores que os grãos (18), através de um respectivo conduto vertical de finos (145).
[039] Os grãos (G) e os resíduos maiores que os grãos (R>) seguem sobre a peneira de finos (141) e alcançam a peneira de grãos (142). Em seguida, os grãos (G) atravessam a peneira de grãos (142) e caem sobre a calha direcionadora de grãos (144), sendo, então, encaminhados para a saída de grãos (19). De acordo com a incorporação representada, como se pode melhor visualizar na Figura 8, cada calha direcionadora de grãos (144) é bifurcada em dois caminhos, segundo uma inclinação descendente partindo do centro em direção à parte frontal e à parte traseira da máquina (10), cada caminho estando em comunicação com a calha direcionadora de grãos inferior (164), através de um respectivo conduto vertical de grãos (146). A calha direcionadora de grãos inferior (164) tem uma inclinação em direção à saída de grãos (19). Os grãos (G) que caem sobre a calha direcionadora de grãos (144) seguem através dos respectivos condutos verticais de grãos (146) até a calha direcionadora de grão inferior (164), sendo, então, encaminhados para a saída de grãos (19).
[040] Os resíduos maiores que os grãos (R>), juntamente com os grãos
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11/18 excedentes (Ge) que não conseguiram atravessar a peneira de grãos (142), incluindo os grãos com maior energia cinética e/ou repicantes, seguem sobre a peneira de grãos (142) até alcançarem o lado baixo (L2) de cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c), sendo, então, encaminhados através da passagem vertical (17) para o lado alto (L3) do nível de peneira inferior (16).
[041] Os grãos excedentes (Ge) e os resíduos maiores que os grãos (R>) acessam o lado alto (L3) do nível de peneira inferior (16), formando uma camada sobre a peneira de grãos inferior (162). Devido à inclinação do nível de peneira inferior (16) e devido ao movimento de oscilação do arranjo de peneiras produzido pelo sistema de vibração, a camada movimenta-se em direção ao lado baixo (L4) do nível de peneira inferior (16). À medida que a camada avança, os grãos excedentes (Ge) atravessam a peneira de grãos inferior (162) e caem sobre a calha direcionadora de grãos inferior (164), sendo, então, encaminhados para a saída de grãos (19), juntamente com os grãos (G) provenientes dos níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c).
[042] Os resíduos maiores que os grãos (R>) seguem sobre a peneira de grãos inferior (162) até alcançarem o lado baixo (L4) do nível de peneira inferior (16), sendo, então, encaminhados para a saída de resíduos maiores que os grãos (20). De acordo com a incorporação representada, como se pode melhor visualizar nas Figuras 4, 5 e 9, o lado baixo (L4) do nível de peneira inferior (16) está em comunicação com uma calha direcionadora de resíduos maiores que os grãos (166), a qual é bifurcada em dois caminhos, segundo uma inclinação descendente partindo do centro em direção à parte frontal e à parte traseira da máquina (10), cada caminho dando acesso a uma respectiva saída de resíduos maiores que os grãos (20), como se pode melhor visualizar na Figura 9.
[043] Vantajosamente, a partir da invenção, os grãos excedentes (Ge), incluindo os
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12/18 grãos com maior energia cinética e/ou repicantes, que não conseguiram atravessar a peneira de grãos (142) dos respectivos níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c) têm a possibilidade de serem reprocessados no nível de peneira inferior (16). Com isso, não existe a necessidade da presença de uma cortina sobre cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c). Assim, vantajosamente, as peneiras de grãos (142) dos níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c) passaram a trabalhar em plena capacidade de peneiramento, enquanto que na máquina do estado da técnica a área de peneira da peneira de grãos localizada após a cortina, em cada nível de peneira principal, trabalhava com uma capacidade de peneiramento reduzida. Em consequência, vantajosamente, a máquina para limpeza de grãos (10) da invenção é capaz de alcançar uma maior taxa de processamento da mistura de grãos e resíduos (M), por exemplo, expressa em toneladas por hora, em comparação a taxa de processamento alcançada pela máquina do estado da técnica, ocupando um espaço físico equivalente.
[044] Na incorporação representada, como se pode visualizar nas Figuras 4 a 6, o arranjo de peneiras compreende ainda um nível de peneira superior (22) compreendendo uma peneira de grossos (222). O nível de peneira superior (22) está posicionado acima dos respectivos níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c) e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto (L5) para um lado baixo (L6), sendo que o lado baixo (L6) do nível de peneira superior (22) está em comunicação com ao menos uma saída de resíduos grossos maiores que os grãos (21). Abaixo da peneira de grossos (222) está disposta ao menos uma calha direcionadora de mistura (228), preferencialmente um par de calhas direcionadoras de mistura (228), como representado nas Figuras 4 e 5, tendo uma inclinação em direção ao lado alto (L1) dos respectivos níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c). A peneira de
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13/18 grossos (222) tem uma malha configurada para impedir a travessia de resíduos grossos maiores que os grãos (RG), tal como pedaços de madeira, tijolos, pedras, entre outros objetos de dimensão expressiva, os quais poderiam vir a ficar trancados nos níveis de peneira (14a, 14b, 14c, 16) subsequentes.
[045] Uma máquina (10) configurada com um nível de peneira superior (22), em funcionamento, como se pode observar pelas setas esquemáticas representadas nas Figuras 5 e 6, recebe uma mistura de grãos e resíduos (M) através da abertura de entrada (13). A mistura (M) acessa o lado alto (L5) do nível de peneira superior (22), formando uma camada de mistura (M) sobre a peneira de grossos (222). Devido à inclinação do nível de peneira superior (22) e devido ao movimento de oscilação do arranjo de peneiras produzido pelo sistema de vibração, a camada de mistura (M) movimenta-se em direção ao lado baixo (L6) do nível de peneira superior (22). À medida que a mistura (M) avança, dita mistura (M), a exceção dos resíduos grossos maiores que os grãos (RG), atravessa a peneira de grossos (222) e cai sobre a calha direcionadora de mistura (228), sendo, então, encaminhada para o lado alto (L1) de cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c), seguindo, na sequência, o caminho já descrito acima. Nota-se que a mistura (M) que atravessa a peneira de grossos (222) inclui os grãos (G), os resíduos menores que os grãos (R<) e os resíduos maiores que os grãos (R>), estes últimos, porém, menores que os resíduos grossos maiores que os grãos (RG). Os resíduos grossos maiores que os grãos (RG) seguem sobre a peneira de grossos (222) até alcançarem o lado baixo (L6) do nível de peneira superior (22), sendo, então, encaminhados para a saída de resíduos grossos maiores que os grãos (21). De acordo com a incorporação representada, como se pode visualizar nas Figuras 4 a 6, o lado baixo (L6) do nível de peneira superior (22) está em comunicação com uma calha direcionadora de
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14/18 grossos (224), a qual é bifurcada em dois caminhos, segundo uma inclinação descendente partindo do centro em direção à parte frontal e à parte traseira da máquina (10), cada caminho estando em comunicação com uma respectiva saída de resíduos grossos maiores que os grãos (21), através de um respectivo conduto vertical de grossos (226), como se pode melhor visualizar na Figura 6. O nível de peneira superior (22), juntamente com suas respectivas calhas (224, 228), condutos (226) e saídas (21), são de caráter opcional, tendo em vista que a mistura (M) pode estar livre de resíduos grossos maiores que os grãos (RG), antes de entrar na máquina (10), por exemplo, por ter sido pré-processada em outra máquina destinada a este fim.
[046] Preferencialmente, sobre o nível de peneira inferior (16) está disposta uma cortina inferior (167) tendo uma extremidade superior fixada em uma haste e uma cauda em contato com a peneira de grãos inferior (162). A cortina inferior (167) está posicionada de modo transversal, de maneira que uma parcela da peneira de grãos inferior (162) esteja localizada após a cortina inferior (167), em direção ao lado baixo (L4). A cortina inferior (167) funciona como uma barreira para os grãos excedentes (Ge), incluindo aqueles com maior energia cinética e/ou repicantes, de modo que os mesmos sejam contidos e acomodados sobre a peneira de grãos inferior (162) para que consigam atravessar a dita peneira de grãos inferior (162), ao invés de serem indevidamente descartados através da saída de resíduos maiores que os grãos (20). [047] Preferencialmente, sobre o nível de peneira superior (22), quando a máquina (10) estiver configurada com o mesmo, está disposta uma cortina superior (227) tendo uma extremidade superior fixada em uma haste e uma cauda em contato com a peneira de grossos (222). A cortina superior (227) está posicionada de modo transversal, de maneira que uma parcela da peneira de grossos (222) esteja
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15/18 localizada após a cortina superior (227), em direção ao lado baixo (L6). A cortina superior (227) funciona como uma barreira para a mistura de grãos e resíduos (M), incluindo os grãos (G) com maior energia cinética e/ou repicantes, de modo que os mesmos sejam contidos e acomodados sobre a peneira de grossos (222) para que consigam atravessar a dita peneira de grossos (222), ao invés de serem indevidamente descartados através da saída de resíduos grossos maiores que os grãos (21).
[048] Preferencialmente, entre cada peneira de finos (141) e a respectiva calha direcionadora de finos (143) está disposta uma respectiva chapa para esferas de finos (149) que retém uma pluralidade de esferas de finos (31). Preferencialmente, entre cada peneira de grãos (142) e a respectiva calha direcionadora de grãos (144) está disposta uma respectiva chapa para esferas de grãos (148) que retém uma pluralidade de esferas de grãos (32). Preferencialmente, entre a peneira de grãos inferior (162) e a respectiva calha direcionadora de grãos inferior (164) está disposta uma respectiva chapa para esferas de grãos inferior (169) que retém uma pluralidade de esferas de grãos inferior (33). Preferencialmente, quando a máquina (10) estiver configurada com o nível de peneira superior (22), entre a peneira de grossos (222) e a respectiva calha direcionadora de mistura (228) está disposta uma respectiva chapa para esferas de grossos (229) que retém uma pluralidade de esferas de grossos (34). Cada chapa para esferas (149, 148, 169, 229) tem uma malha de furos, por exemplo quadrados, com dimensões apropriadas para reter as esferas (31, 32, 33, 34) correspondentes e ao menos tempo possibilitar a travessia do material que já atravessou a peneira (141, 142, 162, 222) correspondente. Em funcionamento, devido ao movimento de oscilação do arranjo de peneiras produzido pelo sistema de vibração, as esferas (31, 32, 33, 34) saltam e colidem com as
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16/18 peneiras (141, 142, 162, 222) correspondentes, evitando que eventuais resíduos (R<, R>, RG) ou grãos (G, Ge) venham a ficar trancados em determinados furos da malha das peneiras (141, 142, 162, 222) correspondentes, o que poderia indevidamente interromper o fluxo de material através das peneiras (141, 142, 162, 222).
[049] Por exemplo, cada peneira (141, 142, 162, 222) e a respectiva chapa de esferas (149, 148, 169, 229) podem ser fabricadas de modo a formarem um conjunto, por exemplo, aparafusado e/ou soldado. Conjuntos formados por peneiras, chapas para esferas e esferas são conhecidos no estado da técnica. A Figura 7 ilustra um exemplo de montagem do conjunto e um exemplo de fixação do conjunto na máquina (10), utilizado em uma peneira de finos (141) do segundo nível de peneira principal (14b). As demais peneiras (141, 142, 162, 222) dos demais níveis de peneira (14a, 14b, 14c, 16, 22) podem seguir uma montagem de conjunto e fixação do conjunto na máquina (10) semelhante. Como se pode visualizar na Figura 7, o conjunto é formado pela peneira de finos (141) fixada sobre uma barra de canto (42), a qual está fixada sobre uma chapa em “L” (43) ligada à chapa para esferas de finos (149). Ainda, um calço (44), por exemplo de borracha, está fixado abaixo da chapa em “L” (43). Na máquina (10), este conjunto está apoiado sobre um suporte longitudinal (45), em formato de “U” invertido, o qual está fixado em uma placa de fechamento (122) traseira. Analogamente, o conjunto também está apoiado sobre um suporte longitudinal fixado em uma placa de fechamento frontal. O conjunto também pode estar encaixado ou fixado em suportes transversais.
[050] Por exemplo, para uma máquina (10) configurada para a limpeza de grãos de soja, cada peneira de finos (141) pode ter uma malha com uma pluralidade de furos com diâmetro de 3 mm, cada peneira de grãos (142) e cada peneira de grãos inferior
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17/18 (162) pode ter uma malha com uma pluralidade de furos com diâmetro de 9 mm, e cada peneira de grossos (222) pode ter uma malha com uma pluralidade de furos oblongos com dimensão de 16 mm x 35 mm.
[051] A máquina (10) compreende um sistema de vibração configurado para oscilar o arranjo de peneiras. Já são conhecidos no estado da técnica diferentes sistemas de vibração empregados em máquina para limpeza de grãos que utiliza separação granulométrica por peneiras. Em particular, o sistema de vibração utilizado na incorporação representada é conhecido no estado da técnica. Como se pode melhor visualizar nas Figuras 1, 4, 9 e 10, este sistema de vibração compreende um motor elétrico (52) suportado em uma posição externa ao envoltório (12), na região frontal da máquina (10). O motor elétrico (52) tem um eixo acoplado em uma polia (53). Um volante (54) está mancalizado internamente ao envoltório (12), em uma posição central na máquina (10). O volante (54) sustenta um contrapeso (55) posicionado de forma descentralizada. Uma correia (56) liga a polia (53) ao volante (54). Em funcionamento, a rotação do motor elétrico (52) é transmitida ao volante (54), que rotaciona de forma desbalanceada. A máquina (10) está integralmente suspensa em um pórtico (não representado), por meio de cabos de aço (não representados) engatados em quatro pontos de suspensão (57) distribuídos ao entorno da máquina (10). Como a máquina (10) encontra-se suspensa, a rotação desbalanceada do volante (54) produz uma oscilação em toda a máquina (10) e, portanto, uma oscilação no arranjo de peneiras.
[052] Naturalmente, a máquina (10) da invenção poderia ser configurada com outros sistemas de vibração conhecidos. No caso da máquina (10) ser configurada de forma simples assimétrica, o que seria equivalente a uma meia máquina em relação à incorporação representada, e ao ser utilizado um sistema de vibração
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18/18 equivalente ao descrito acima, o volante (54) deve ter sua mancalização realizada em uma posição central em relação às dimensões da meia máquina.
[053] As incorporações preferenciais ou alternativas aqui descritas não têm o condão de limitar a presente invenção às formas estruturais, podendo haver variações construtivas que sejam equivalentes sem, no entanto, fugir do escopo de proteção da invenção.

Claims (2)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. MÁQUINA PARA LIMPEZA DE GRÃOS, compreendendo um envoltório (12) tendo uma abertura de entrada (13), um arranjo de peneiras disposto internamente ao envoltório (12), um sistema de vibração configurado para oscilar o arranjo de peneiras, caracterizado pelo arranjo de peneiras compreender ao menos dois níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c), posicionados de forma sobreposta entre si e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto (L1) para um lado baixo (L2), cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c) compreendendo uma respectiva peneira de finos (141) seguida por uma respectiva peneira de grãos (142), sendo que abaixo de cada peneira de finos (141) está disposta uma respectiva calha direcionadora de finos (143) em comunicação com ao menos uma saída de resíduos menores que os grãos (18) e abaixo de cada peneira de grãos (142) está disposta uma respectiva calha direcionadora de grãos (144) em comunicação com ao menos uma saída de grãos (19), ao menos um nível de peneira inferior (16) compreendendo uma respectiva peneira de grãos inferior (162), sendo que abaixo da peneira de grãos inferior (162) está disposta uma calha direcionadora de grãos inferior (164) em comunicação com ao menos uma saída de grãos (19), o respectivo nível de peneira inferior (16) estando posicionado abaixo dos respectivos níveis de peneira principal (14a, 14b, 14c) e com uma inclinação em relação à horizontal de um lado alto (L3) para um lado baixo (L4), sendo que o lado baixo (L2) de cada nível de peneira principal (14a, 14b, 14c) está
  2. 2/2 em comunicação com o lado alto (L3) do respectivo nível de peneira inferior (16) através de uma passagem vertical (17) e o lado baixo (L4) do nível de peneira inferior (16) está em comunicação com ao menos uma de saída de resíduos maiores que os grãos (20), onde cada peneira de finos (141) tem uma malha configurada para permitir a travessia de resíduos menores que os grãos (R<) e cada peneira de grãos (142, 162) tem uma malha configurada para permitir a travessia de grãos (G, Ge).
    2. MÁQUINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender, sobre o nível de peneira inferior (16), uma cortina inferior (167) tendo uma extremidade superior fixada em uma haste e uma cauda em contato com a peneira de grãos inferior (162), dita cortina inferior (167) estando posicionada de modo transversal, de maneira que uma parcela da peneira de grãos inferior (162) esteja localizada após a cortina inferior (167), em direção ao lado baixo (L4).
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