WO2020014755A1

WO2020014755A1 - 1/4sistema construtivo modular de torre de resfriamento

Info

Publication number: WO2020014755A1
Application number: PCT/BR2018/050247
Authority: WO
Inventors: Aarao MARTINS
Original assignee: Martins Aarao
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2020-01-23

Abstract

Sistema construtivo modular de torre de resfriamento pertencente ao setor técnico da engenharia, especificamente a construção industrial. Trata-se de estrutura modular construída a partir da união de perfis (2A, 2B, 2C e 2D) por meio da justaposição dos encaixes macho/fêmea (3A e 3B) produzidos em SMC que devidamente justapostos entre si por intermédio de vigas estruturais poliméricas (1 e 4) formam um compartimento ambiental de torre de resfriamento (5 e 6), dotada de abertura superior e utilizada para refrigeração de gases de escape de alta temperatura, aplicável especialmente nas usinas termoelétricas, plantas de coqueificação, em incineradores, forno de derretimento, forno de secagem, etc.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO

SISTEMA CONSTRUTIVO MODULAR DE TORRE DE RESFRIAMENTO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001 ] A presente patente de invenção pertence ao setor técnico da engenharia— especificamente ao da construção industrial — e refere-se ao sistema construtivo modular de torres de resfriamento, também denominado torres de extinção ou torres quench, a partir da junção de perfis de SMC (Sheet Molding Compound) (2A, 2B, 2C e 2D) encaixados entre si (3A, 3B e 4) e em conjunto com vigas estruturais marginais (6A) obtidas a partir de processo de pultrusão de fibras e resinas termoendurecidas, formam estrutura de enclausuramento lateral (5 e 6), dotada de abertura superior e utilizada para refrigeração de gases de escape de alta temperatura, aplicável especialmente nas usinas termoelétricas, em incineradores, forno de derretimento, forno de secagem, etc.

[002] Atualmente as torres de resfriamento são construções elaboradas a partir da conjunção de estruturas de aço e parafusagem e/ou encaixe de peças de madeira que formam o sistema de enclausuramento do pulverizador, de forma a direcionar o escape de gases produzidos no interior do sistema.

[003] Para atender ao escopo de engenharia para qual foram preconizadas, as torres de resfriamento são submetidas à alta variação de temperatura e aos mais diversos tipos de líquidos e gases resultantes dos processos de pulverização, o que gera, nos sistemas atuais, alta demanda de manutenção em razão da forma e os materiais utilizados em sua construção (aço e madeira).

[004] Além da alta demanda por manutenção, a queima da estrutura de madeira e a oxidação das estruturas metálicas (suportes e parafusos) em decorrência da exposição à líquidos, gases e alta temperatura, resultam no desprendimento de peças/partes do sistema de enclausuramento, o que reduz a eficiência da torre de extinção em sua tarefa precípua de contenção e direcionamento do escape dos gases gerados durante o processo de pulverização.

[005] Neste cenário, o pedido de patente em questão atende a uma necessidade relacionada às torres de extinção existentes, qual seja: maior resistência à corrosão e à alta temperatura, de forma a evitar a dispersão externa de gases e ou outros resíduos decorrentes do processo de pulverização e resfriamento, aumentando a eficiência do sistema e diminuindo os custos de manutenção. [006] Além da resistência própria do composto utilizado na confecção dos perfis modulares e das vigas estruturais, o sistema de encaixe modular entre os painéis (3, 4 e 5) dispensa a utilização de suportes ou estruturas de aço, de forma a oferecer maior praticidade, flexibilidade e otimizando o tempo de instalação e remoção de peças do sistema, conferindo maior rapidez na instalação e remoção parcial da estrutura para os serviços de verificação e manutenção periódicas dos equipamentos contidos na torre de extinção, a facilidade de instalação e a flexibilidade manutenção dos equipamentos contidos na torre de extinção, inovando em relação ao sistema existente, fazendo jus, portanto, da proteção aqui pleiteada.

ESTADO DA TÉCNICA

[007] As patentes e documentos relacionados a torres de extinção atualmente existentes podem ser divididos em dois subgrupos, o primeiro relacionado ao processo (químico e produtivo) com o qual se dá a utilização das torres de resfriamento, são exemplos deste subgrupo os documentos (BR) PI8002226 e (BR) PI 1 101835-6 A2. No segundo subgrupo encontram-se as invenções relacionadas ao design e engenharia construtiva dos sistemas de torres de resfriamento. Neste segundo subgrupo, ao qual pertence a presente invenção, destacam-se os documentos (BR) PI 9800548-0 A, caracterizado por revestimento constituído de fibras e pluralidade de vigas armadas e acoplados por meio de material adesivo que em conjunto formam uma torre de resfriamento de campo, o documento (ES) ES2053104T5, caracterizado por uma torre de resfriamento com pelo menos quatro colunas interligadas por seções centrais cruciformes, dotadas de revestimento em plástico e o documento americano (US) US 4543218 A, que trata de torre de refrigeração com estrutura de suporte de concreto, painéis de fibra de vidro e ventilador suportado pelo sistema de distribuição de líquidos.

[008] Em vista das condições acima expostas do estado da técnica, o presente invento inovar ao introduzir novos mecanismos para um produto final que favorece a instalação rápida e prática, por meio do emprego de vigas estruturais marginais obtidas por meio de processo de pultrusão de fibras e resinas termoendurecidas (5) e de painéis modulares interligados entre si pelo sistema encaixe (3A e 3B), sem a necessidade de armações (metal ou madeira), e moldados em SMC, compósito baseado em minerais, poliéster e fibra de vidro, que possui baixo peso específico, alta durabilidade - ótima estabilidade dimensional e reduzida taxa de contração, resistente à incêndio - retardando a propagação do fogo e garantido a segurança no ambiente de trabalho, que fornece isolamento termoacústico elevado, além de ser sustentável - considerando o alto índice de reaproveitamento e a ausência de resíduos durante o processo de montagem e desmontagem.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[009] A presente patente, as melhores práticas de uso e as vantagens serão mais bem entendidas se as descrições e as ilustrações forem analisadas em conjunto com os seguintes desenhos:

[010] figura 1 - representa uma vista em perspectiva parcial, de um esqueleto modular armado para uma torre de resfriamento, com peças removidas para clareza de ilustração;

[01 1 ] figura 2 - representa uma vista em perspectiva dos perfis modulares;

[012] figura 3 - representa uma vista ampliada do sistema de encaixe entre os perfis;

[013] figura 4 - representa uma vista superior do sistema de encaixe entre perfis;

[014] figura 5 - representa uma vista superior do sistema de encaixe entre perfis e as vigas marginais, parcialmente montado;

[015] figura 6 - representa uma vista superior em perspectiva de uma montagem de torre de extinção a partir da junção dos perfis acima citados.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[016] Tomando como referência as figuras em anexo observa-se que a presente patente de invenção compreende a utilização de perfis modulares em SMC para composição de sistema de torre de resfriamento (6) constituído de placas em SMC cujo o formato, dimensão e espessura são personalizáveis e que possui as abas ortogonais nas bordas que permitem o encaixe macho/fêmea (2, 3A, 3B e 4), responsável pela junção paralela entre perfis e permite a junção perpendicular do conjunto de perfis dispostos na vertical, que em conjunto com as vigas de sustentação também compostas por polímeros (5), toma a forma de torre de resfriamento (6).

[016] A presente patente inova, portanto, em razão da utilização unicamente de placas modulares de SMC e vigas de sustentação constituída de compósitos na construção de sistema de torres de resfriamento, o que por si, representa uma vantagem em relação aos materiais comumente utilizados em sistemas similares (placas metálicas e perfis de madeira), diante das características anteriormente descritas dos materiais utilizados nesta invenção, notadamente, por possuir baixo peso específico, alta durabilidade, resistência a incêndio, isolamento termo acústico e sustentabilidade ambiental, o que resulta em melhoria funcional no uso e fabricação deste sistema de torre de extinção (6).

[017] A versatilidade do produto que compõe o sistema permite, ainda, a flexibilidade no desenvolvimento de projetos, podendo ser personalizado conforme a necessidade da indústria a qual será aplicada a torre de resfriamento, aplicando-se, inclusive, em projetos de grande porte.

[018] No mesmo sentido, inova-se com a formatação dos perfis dotados de encaixes macho/fêmea nas abas ortogonais das placas (3A e 3B), cuja disposição perimetral favorece a justaposição entre perfis (2, 3A, 3B e 4), conferindo-o característica modular, o que reduz substancialmente o esforço e o tempo necessário para montagem, desmontagem e remontagem do sistema, vez que as placas podem ser removidas em conjunto ou unitariamente sem afetar a integridade e resistência da estrutura e permitindo o reaproveitamento em diversos projetos.

[019] A utilização conjunta dos perfis (2A, 2B, 2C e 2D) é responsável por grande parte da montagem, mediante a justaposição do encaixe uniforme macho/fêmea (3A e 3B) contido nas abas das placas (2A, 2B, 2C e 2D) que tem a função de constituir a parede do sistema na altura e largura necessária para abranger as dimensões do sistema de resfriamento, acesso e eventuais vias de manutenção e verificação interna que se fizerem necessárias.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 . “SISTEMA CONSTRUTIVO MODULAR DE TORRE DE RESFRIAMENTO” caracterizado por compreender um modulo construtivo formado por painéis modulares (6).

2. Painéis modulares de acordo com a reivindicação 1 caracterizados por serem produzidos em SMC (2A, 2B, 2C e 2D).

3. Painéis modulares de acordo com a reivindicação 2 caracterizados por serem dotados de encaixe macho/fêmea (3A e 3B) que permitem a interconexão de placas.

4. Sistema de interconexão de placas de acordo com a reivindicação 3 caracterizados pela conjunção dos painéis e reforçado por vigas de sustentação (4) também compostas por polímeros.

5. Sistema de interconexão de placas acordo com a reivindicação 4 caracterizado por formar estrutura ambiental (5 e 6) de tamanhos e formas flexíveis conforme o projeto construtivo.

6. Estrutura ambiental modular (6) de acordo com a reivindicação 5 caracterizada por ser dotada de abertura inferior, para entrada do material a ser resfriado e abertura superior para extinção dos gases gerados pelo processo de resfriamento.

7. Sistema construtivo modular de torre de resfriamento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por dispensar o uso de materiais metálicos (parafusos, porcas, vigas) e madeira.

8. Sistema construtivo modular de torre de resfriamento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por permitir a substituição unitária de painéis, sem a necessidade de desmonte de toda a estrutura.