BRPI0902573A2 - sistema para limpeza de grãos fixa e tracionada - Google Patents

Abstract

SISTEMA PARA LIMPEZA DE GRãOS FIXA E TRACIONADA. A presente patente de privilégio de invenção tem por objetivo definir uma inovação no conjunto usado para limpeza de frutos, grãos e sementes pertencentes ao método de secagem, compreendendo um sistema de limpeza fixo e sua variável configurativa passível de movimentação, ambos atuando com princípio ascendente de fluxo pneumático, buscando viabilizar o processo mecanizado para uma pluralidade de usuários ampliando seus limites de desempenho com redução drástica de dimensões e controle automatizado. Consiste em um sistema de limpeza (3) composto por uma peneira vibratória (5), câmara de depósito de grãos (10), o duto em forma de funil (13), um exaustor (14) ligado ao ciclone (17) provido da abertura inferior (20), aberturas (15) para entrada de ar e a câmara de baixa pressão (18) composta por sua respectiva válvula giratória (19). O sistema de limpeza móvel (21) implica o mesmo princípio de limpeza por fluxo ascendente pneumático do aparelho fixo com distinção do sistema de remoção dos grãos limpos através de roscas helicoidais internas (22), orifício central (23) e outra rosca helicoidal interna (26) na parte inferior da câmara de baixa pressão.

Description

"SISTEMA PARA LIMPEZA DE GRÃOS FIXA E TRACIONADA"

A presente patente de privilégio de invenção tem por objetivo definiruma inovação no conjunto usado para limpeza de frutos, grãos e sementespertencentes ao método de secagem constituído basicamente por silos-secadorescom mescladores internos, sistema de ventilação e aquecimento do ar desecagem interligados em transportadores circulares fechados por meio de limpezacom fluxo contínuo pneumático ascendente, separando as impurezas em etapasconforme seu peso e tamanho determinado. O projeto proporciona ainda umavariável configurativa com dimensões reduzidas passível de movimentação pormeio de tracionamento com função de retirar e separar em etapas os resíduosprovenientes das lavouras colhidas, permitindo sua aplicação em fazendas,propriedades de pequeno e médio porte entre outros.

Atualmente, os sistemas de armazenamento e beneficiamento defrutos, grãos e sementes agrícolas buscam o aprimoramento em seusequipamentos visando menores perdas às culturas com redução do percentual dedesgaste e interrupções para manutenção dos respectivos conjuntos mecânicoscorrespondentes.

No princípio convencional de limpeza ou eliminação de impurezas eresíduos dos grãos ou frutos conhecidos do estado da técnica, é utilizada umatorre de sustentação para o elevador um de caçambas que recebe os grãos emsua parte inferior por transportadores convencionais e eleva-os até a partesuperior onde os grãos serão lançados em uma tela separadora ou peneiravibratória com função de remover as impurezas mais grosseiras e deixar os grãostranspassar por entre seus espaços. Na próxima etapa, os grãos ingressam numacâmara de depósito que em queda recebem fluxo de ar gerado por um ventiladorou exaustor em trajetória contrária aos grãos ou frutos, arrastando as partículasmais leves para ciclones ou sistemas convencionais de separação e as partículasintermediárias arrastadas para a câmara de precipitação de baixa pressão,prosseguindo os grãos para outro transportador que se encarregará dadistribuição nos silos ou pontos de expedição.

No caso do sistema tracionado, como estado da arte citamos umsistema axial de limpeza (PI 0500268-0) trabalhando através de cilindros rotativosque giram em direções opostas, elevando o contato do produto com as peneiras eremovendo as impurezas envolvidas. O equipamento compreende duas peneirascom malhas distintas permitindo a passagem dos grãos na primeira tela maisgrossa, retendo o material grosseiro como sabugos, colmos, hastes, bainhas, etc.A segunda peneira, com tela de malha fina, retém os grãos e deixa passar aspartículas mais finas como sementes de ervas daninhas, cascas, grãosquebrados e pó. O nível de limpeza dos grãos pode ser ajustado em função damalha da peneira e da inclinação da limpadora conforme o local da tarefa.

A falha relacionada ao sistema de limpeza dos grãos ou frutos deconcepção fixa diz respeito à complexidade do conjunto, onde o emprego da torrede certa forma se torna obrigatória para a sustentação do equipamento eliminadorde impurezas e do elevador de caçambas acarretando em custos elevados naaquisição do projeto e delonga na instalação da estrutura tornando-se inviávelfinanceiramente e mecanicamente para algumas classes de produtores agrícolase cooperadores deste gênero de beneficiamento.

Para o sistema móvel, os problemas detectados se referem aorendimento do equipamento não atingindo a limpeza do grão esperada, suafabricação e manutenção são complexas, de acordo com o produto a serbeneficiado faz-se necessário a substituição das telas cujos acessos sãodificultosos e dependendo do terreno em que a máquina irá atuar,necessariamente deve-se ajustar seu nivelamento, pois seu princípio defuncionamento depende do nível exato da máquina para que o grão percorra seutrajeto apropriadamente sem retroceder no processo refletindo em atraso natarefa.Observando os problemas, limitações e dificuldades apresentadas,a proposta interessada em solucionar segue com inovações para ambos ossistemas de limpeza, reduzindo consideravelmente o período de fabricaçãosucedido pela eliminação de partes estruturais abstrusas do modelo fixo, tornandoo equipamento mais prático, simplificado e custo satisfatoriamente reduzido. Parao equipamento passível de movimentação, sua configuração oferece maiorpraticidade e versatilidade, suprindo as dificuldades precedentes e oferecendomaior rendimento somado a qualidade superior no processo.

Para maior clareza, o relatório descritivo apresentado a seguir traráreferências aos desenhos representados por:

Figura 1 em perspectiva do sistema de limpeza fixa demonstrandotoda sua estruturação para melhor percepção do projeto;

Figura 2, vista isométrica do sistema de limpeza fixa sem a estruturade sustentação, destacando seus componentes e detalhando a tela pertencente àpeneira vibratória;

Figura 3, vista frontal do equipamento fixo com ausência doanteparo dianteiro, possibilitando o detalhamento e visualização da aberturafrontal e sua respectiva tela;

Figura 4, vista lateral em corte do sistema fixo acoplado aotransportador redler, demonstrando internamente o fluxo dos grãos e as etapas deseparação dos resíduos através do fluxo pneumático ascendente;

Figura 5, vista lateral em corte do sistema fixo com destaque paraas entradas de ar em ambos os lados do equipamento;

Figura 6 em vista isométrica do equipamento de limpeza móveldestacando sua configuração externa e detalhe;

Figura 7, vista lateral em corte da limpadora móvel demonstrando oprocesso de limpeza dos grãos por meio do fluxo ascendente pneumático em seuinterior para retirada e eliminação dos resíduos e impurezas resultantes dacolheita;

Figura 8, vista isométrica em corte e com ausência da tela naentrada de ar salientando a rosca interna responsável pela retirada dos resíduosmédios e as roscas internas com trajetória central que possibilitam amovimentação dos grãos limpos para sua referente saída ou abertura;

Figura 9, vista em perspectiva da limpadora móvel com destaquepara o motor elétrico que fornece a movimentação das polias ligadas às roscasinternas;

Na primeira configuração fixa (figuras 1, 2 e 3) foi eliminada aestrutura de sustentação ou torre do sistema de limpeza, o elevador de caçambassubstituído pelo transportador do tipo "redler" (1) aderido diretamente com oequipamento de limpeza e as barras raspadoras juntamente com suas correntespertencentes à peneira vibratória retiradas, tornando o conjunto compacto, menoscomplexo mecanicamente e viável para a maioria dos produtores agrícolas.

O respectivo sistema de limpeza (3) (figuras 2 e 4) é acopladodiretamente a uma passagem de descarga (2) pertencente ao transportador"redler" (1) conduzindo os grãos ou frutos (representados nas setas brancas) atéa bifurcação (4) que atua dividindo o trajeto para que os grãos sejam impelidos demaneira uniforme diretamente à peneira vibratória (5) com função de eliminar osresíduos ou impurezas mais granulosas ou maiores e permitindo a passagem dosgrãos por entre a tela (6) encaminhando as impurezas grossas, devido à suainclinação, para o coletor (7). Por abranger o formato de um funil, o coletorconcentra todo o resíduo fazendo seu escoamento por um tubo acoplado (8)através da gravidade para seu recolhimento. A peneira vibratória apresenta acimade sua tela proteções (9) em tecido, polímero ou similares com intuito de evitarque o grão ou fruto salte para fora da máquina e venha gerar perdas no processo.

Após os grãos transpassarem a peneira vibratória, seu escoamentoprossegue por gravidade no interior da câmara de depósito de grãos (10) atéatingir sua seção inferior (11) concentrando os grãos. Posterior a este feito, osgrãos seguem pela via de passagem (12) incidindo em forma de cortinadescendente para facilitar a passagem do ar proveniente do fluxo ascendente(representada pelas setas pretas) com função de remover as impurezas menorese poeira restante entre os grãos passantes. Realizada a remoção dos resíduos,os grãos prosseguem já limpos pelo duto em forma de funil (13) geralmente ligadoa outros sistemas transportadores responsáveis pela posterior estocagem outransporte destes grãos.

O fluxo pneumático provocado pelo exaustor (14), responsável estepor succionar o ar do ambiente através das aberturas (15) (melhor visualizadas nafigura 5) situadas em ambos os lados do equipamento e compostas por telas (16)com função de conter a entrada de corpos estranhos juntamente com o arsuccionado, flui no interior do equipamento até ser dissipado no ciclone (17).

Durante o trajeto, o fluxo pneumático transcorre por entre a cortina dos grãosestabelecida no extremo da via de passagem (12), arrastando as impurezasmédias e micro particuladas cuja precipitação das impurezas médias ocorrerá nacâmara de baixa pressão (18) a qual posteriormente serão retiradas pelarespectiva válvula giratória (19) sem mudança de pressão interna e os resíduosmicro particulados seguem para o ciclone juntamente com o fluxo contínuo de arsendo estes resíduos igualmente removidos pela abertura inferior (20).

Com a adição de um inversor de freqüência para controle darotação do motor empregado no exaustor, é possível ponderar o fluxo de arconforme o tamanho do grão ou fruto a ser processado ou graduar seu nível delimpeza, admitindo praticamente todos os tamanhos e pesos de grãos com altorendimento na demanda.

O segundo equipamento passível de deslocamento (figura 6) seapresenta em uma versão semelhante à configuração fixa com redução dedimensões, buscando beneficiar principalmente médios e pequenos produtoresque não dispõem de estruturas fixas para transporte dos grãos ou frutos(normalmente usado em conjunto com fitas transportadoras e transportadoreshelicoidais móveis).

O sistema de limpeza móvel (21) implica o mesmo princípio delimpeza por fluxo ascendente pneumático do aparelho fixo com distinção dosistema de remoção dos grãos limpos pelo fluxo ascendente e das impurezasmédias acumuladas na câmara de baixa pressão (18). Para esta variávelconfigurativa (figuras 7 e 8), são empregadas roscas helicoidais internas (22),abaixo das aberturas (15), com suas trajetórias voltadas para um orifício central(23) (indicado nas setas) fornecendo o escoamento dos grãos limpos, sendoestas roscas movidas por uma polia (24) ligada a um motor elétrico (25) (figura 9).A remoção das impurezas médias precipitadas na câmara de baixa pressão (18)(indicado nas setas) é realizada pela disposição de outra rosca helicoidal interna(26) movimentada por uma segunda polia (27) vinculada ao mesmo motor elétrico(25).

A adição destes componentes citados no sistema móvel se faznecessário com o objetivo de manter a altura da limpadora compatível com sualargura, estabelecendo maior estabilidade no equipamento devido ao seudeslocamento em terrenos com maiores irregularidades.

Todo o aparato de limpeza é instalado acima de um chassi (28)sobre rodas possibilitando sua movimentação por meio de tracionamento parapraticamente qualquer ponto visando principalmente seu emprego no local dacolheita ou locais próximos, apresentando novamente o controle do exaustor pormeio de um inversor de freqüência acoplado no equipamento.

Ambas as configurações visam elevar a apreciação e qualidade dosprodutos beneficiados através de melhorias expressivas nos conjuntos, buscandoviabilizar o processo mecanizado para uma pluralidade de usuários ampliandoseus limites de desempenho com redução drástica de dimensões e controleautomatizado, oferecendo sucessivamente melhores atributos aos produtosacabados ou semi-acabados e facilidade aos produtores.

Claims (3)

1.- "SISTEMA PARA LIMPEZA DE GRÃOS FIXA E TRACIONADA", consistindono sistema fixo de limpeza de grãos, frutos ou sementes através do fluxoascendente pneumático, compreendendo a eliminação de componentes abstrusostais como estrutura de sustentação ou torre do sistema de limpeza, elevador decaçambas e barras raspadoras juntamente com suas correntes pertencentes àpeneira vibratória, com intuito de oferecer menor complexidade ao sistema delimpeza, rapidez no processo por acoplar diretamente transportadores,particularmente do tipo redler (1) a uma passagem de descarga (2) conectada àbifurcação (4) dividindo o trajeto para que os grãos sejam impelidos de maneirauniforme no equipamento, CARACTERIZADO pelo sistema de limpeza (3)constituído por uma peneira vibratória (5) composta pela tela (6) e proteções (9), ocoletor (7) instituído do tubo (8), a câmara de depósito de grãos (10) com suaseção inferior (11), via de passagem (12), aberturas (15) compostas por telas (16)e duto em forma de funil (13), um exaustor (14) conjugado ao ciclone (17) providode uma abertura inferior (20) e a câmara de baixa pressão (18) com suarespectiva válvula giratória (19).

2.- "SISTEMA PARA LIMPEZA DE GRÃOS FIXA E TRACIONADA"apresentando uma variável do equipamento fixo passível de movimentação pormeio de tracionamento com dimensões reduzidas, desempenhando a função deretirar e separar em etapas os resíduos provenientes das lavouras colhidas,buscando beneficiar principalmente médios e pequenos produtores que nãodispõem de estruturas fixas para transporte dos grãos ou frutos,CARACTERIZADO pela instalação de todo o sistema de limpeza por fluxoascendente pneumático sobre um chassi (28).

3.- "SISTEMA PARA LIMPEZA DE GRÃOS FIXA E TRACIONADA" distinguindo-se do sistema de limpeza fixa nas etapas de movimentação dos grãos limpos pelofluxo ascendente e remoção das impurezas médias CARACTERIZADO porroscas helicoidais internas (22), abaixo das aberturas (15), apresentandotrajetórias de curso voltadas para o orifício central (23) movimentadas por umapolia (24) ligada ao motor elétrico (25) e a disposição de outra rosca helicoidalinterna (26) movimentada por uma segunda polia (27) vinculada da mesma formaao motor elétrico (25).