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Armazenamento e Beneficiamento de Grãos

Transportadores de GrãosMaurício Augusto Leite

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Movimentação de grãos

n Transferência de massa de grãos de um ponto a outro, em qualquer direção, com o menor dano possível.

n Capacidade de uma UBG pode ser prejudicada quando equipamentos forem sub-dimensionados ou selecionados inadequadamente.




Propriedades físicas dos grãos que afetam a capacidade dos equipamentosn Teor de água ou umidade

n Ângulo de repouso

n Peso específico




Tipos de transporte

n Gravidade Queda livrePlanos inclinados,Calhas ou dutos

n Transportadores




Fatores que influenciam no transporte

n Ângulo de repouso dos grãos: menor ângulo de repouso, maior fluxo

n Inclinação dos tubos: maior inclinação, maior fluxo

n Material dos tubos: superfície mais lisa, maior fluxo

n Vibração da tubulação: maior vibração, maior fluxo




Ângulo mínimo de inclinação dos tubos

60Café

45Grãos úmidos

35Grãos secos

Inclinação (graus)Produto

Ângulo com o eixo horizontal Mário José MIlman




Capacidade de transporte das tubulações

1000800 a 1500

600600 a 750

400200 a 400

25080 a 150

15020 a 40

Diâmetro (mm)Capac. Transporte (t/h)

Mário José MIlman




COACAVO




Tipos de transportadores

n Elevador de caçamba

n Transportador de correia

n Rosca transportadora

n Pneumático

n Corrente transportadora – “Redler”




Elevador de caçamba

n Elevar os grãos a uma altura suficiente para despejá-los em algum ponto pré-determinado através das tubulações.

n Composição:n Correia ou corrente sem fimn Caçambas ou canecasn Polias

n Equipamentos de vida útil elevada (manutenção)n Baixa potência por volume transportado




Componentes do elevador

Corpo

Cabeça do elevador

Caçamba

Pé

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Elevador de caçamba




Pé doElevador

Porta deLimpeza

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Polia inferior

Pé do elevadorProf. Juarez - UFV




n Porta de manutenção

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Classificação

n Centrífugos (convencional):n Elevadores de correias que possuem caçambas

espaçadas de 15 a 30 cm e realizam a descarga por ação da força centrífuga.

n Contínuosn Caçambas sem fundo muito próximas umas das

outras. De 8 em 8, uma possui fundo.




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Caçamba

Altura

Comprimento Projeção

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Altura do elevador

Mário José MIlman




PARÂMETROS PARA CÁLCULOS:

Rotação mínima para descarga centrífuga:

N = 30 / Re½

N = RPM da polia motora Re = raio efetivo (m)

ESTIMATIVA DA CAPACIDADE E POTÊNCIA

OBS: O raio efetivo é a distância entre o centro da polia e o centro geométrico da caçamba.

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Re




Parâmetros para cálculoVelocidade linear das caçambas (m/min)

v = 2.π.Re.N v=velocidade (m/min)Re = raio efetivo da poliaN= rotação (RPM)

Capacidade do transportador (m3/h)

Q = 60.Cc.v.µEc

Q = capacidade de transporte da caçamba (m3/h)Cc = capacidade da caçamba (m3)v = velocidade linear da correia (m/min)Ec = espaçamento entre as caçambas (m)µ=fator de enchimento das caçambas (0,75 a 1)




Comprimento da correiaL = 2.h + 2πrh = altura de elevação do produto (m)r = raio da polia (m)




Parâmetros para cálculo

Potência absorvida pelo elevador

P = 1,15.v.q. (H+C)/4500

P = potência absorvida (cv)v = velocidade linear da correia (m/min)q = carga por metro em (kgf/m)

q= 1/Ec. γ.CcCc = Capacidade da caçamba (m3)Ec = espaçamento entre as caçambas (m)γ=peso específico do grão (kgf/m3)H = altura entre eixos do elevador (m)C = D.12D = diâmetro da polia interna do pé (m)




Elevador em funcionamento

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Coacavo 2011




Coacavo 2011




n Vídeos COACAVO




ExercícioDeseja-se elevar grãos de milho a uma altura de 30 m

utilizando um transportador de caçambas cuja polia tem raio efetivo de 0,30 m (raio da polia 0,25 m). A distância entre as caçambas deve ser de 22 cm, sendo que as mesmas possuem capacidade individual de 0,75 kg, fixadas na correia.

Considerando que a descarga será feita por centrifugação e que a massa específica do milho é 737,0 kg/m3, calcular:

a) O número de caçambas do elevador:b) A capacidade do transportador em m3/h;c) A potência absorvida pelo elevador;n Fator de enchimento=0,8




Correia transportadora

n Realiza o transporte horizontal dos grãosn Inclinação máxima de 15ºn Composto por:n Moega de alimentaçãon Correia sem fimn Polias (roletes)n Esticador de correian Longarinan Cavaletes (fixação das polias)




Correia transportadora

cavaletes

Correia Sem fim

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Pontos positivos da Correia Transportadora

Alta eficiência mecânica

Elevada capacidade de transporte

Baixo danos mecânicos

Baixa poluição sonora

Permite descarga em qualquer ponto




Corte transversal da Correia

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Correian Correias planas, dimensionadas e especificadas nos

manuais dos fabricantes

n Velocidades recomendadas - granel

2,8

550

22

2,6

500

20

2,4

450

18

3,53,02,22,0m/sVel.linear

750600400350mm

30241614Pol.Largura

Mário José MilmanGrãos ensacados – vel. (0,25 e 0,55 m/s)




Capacidade de transporte em função da largura

21061024

12050020

6040016

3035014

Toneladas/hmmPolegadas

Capacidade de transporteLargura da correia

Mário José Milman




Capacidade de carga

n Q=400 (0,9B – 0,05)2.v. γ

n Q = capacidade (t/h)n B = largura da correia (m)n v = Velocidade da correia (m/s)n γ= peso específico dos grãos (t/m3)




Potência absorvida

n Somatório da:n Potência para movimentar a correia (P1)n Potência para movimentar a carga de grãos (P2)n Potência para vencer o desnível (P3)

n Pa = P1+P2+P3

n Rotações por minuto n N=v/π.D

n Diâmetro da polia (m)n v= vel. (m/min)




Potência para movimentar a correia (P1)

n P1 = v.L.1,292[0,015+(0,000328.C)]/100

n P1 = potência absorvida pela correia horizontal (cv)n v = velocidade linear (m/min)n C = distância entre eixos da correia(m)n L= largura da correia (cm)




Potência para movimentar a carga de grãos (P2)

n P2 = Q[0,48+(0,0099.C)]/100

n P2 = potência absorvida pela correia horizontal (cv)n C = distância entre eixos da correia(m)n Q = capacidade da correia (t/h)




Potência para vencer o desnível (P3)

n P3 = 3,33.h.Q/100

n P3 = potência para vencer o desníveln h = desnível vertical (m)

n POTÊNCIA TOTAL ABSORVIDAn P= P1+P2+P3




Exemplo

n Uma correia transportadora apresenta as seguintes características:n Comprimento = 40 mn Carga = arroz (γ=750kgf/m3)n Capacidade correia = 80t/hn Correia com desnível de 1,0 m

n Determinar:n Largura e velocidade da correian Potência absorvida




Tabela

4,03,52,32,22,0m/sVel.linear

900750450400350mm

3530181614Pol.Largura

Mário José MIlman




n http://www.youtube.com/watch?v=YWNcXD7g5yg&feature=related

n http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=MSbhH8iXlBk


http://www.youtube.com/watch?v=YWNcXD7

http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=MS



Transportador Helicoidal (rosca transportadora)

n Transporte horizontal ou inclinadon Transporte por arrasten Sentido – função do sentido de rotaçãon Componentesn Tubo ou calhan Helicóiden Eixo e mancais




Transportador Helicoidal

• Transporte de materiais granulares e farelos

• Permite fazer a mistura de diferentes materiais durante o transporte

Funcionamento:

produto → abertura de recebimento do condutor fixo → movimento de rotação do helicóide → registro de descarga (posição variável).




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Bases de um transportador helicoidal

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Tipos de Helicóides

a – padrão (transporte horizontal) b – transporte inclinado

c – recortado (transportador-misturador)

d – fita (produtos viscosos ou picados)

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Detalhe do transportador

HELICOIDE OU ROSCA

CALHA EM “U”

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Condutor do helicóide

n CALHA EM “U”:n rações e farinhasn transporte horizontal (inclinação até 20°)

n CONDUTOR CILÍNDRICO:n utilização ampla;n qualquer inclinação;n espaço de 1 a 10 mm entre condutor e helicóide




Fatores de carga

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Conversão de distâncias para ângulo e distância inclinada

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Transportador pneumático

n Grãos são levados por corrente de ar com alta velocidade em dutos fechados

n Vantagens:n Percurso de transporte único ou ramificadon Facilidade de variação da trajetórian Facilidade de montagemn Alta capacidade de transporte

n Desvantagensn Elevada potência instaladan Danos mecânicos grãosn Projetista para granes volumes de transporte




Três sistemas

n Sucçãon Pressãon Misto




Sucção

n Pressão negativa (abaixo da atmosférica)n Descarga de navios, trens e caminhõesn Material de baixa fluidez (passagem pelas

válvulas rotativas, ventiladores).




CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA PNEUMÁTICO

Sucção

o produto é transportado com pressões abaixo da pressão atmosférica, onde os equipamentos de vácuo estão colocados após a descarga do material.Prof. Juarez - UFV




Pressão

n Pressão acima da atmosférican Mais utilizado em Unidades Beneficiadoras





Pressão

pressões são acima da pressão atmosférica. Para este caso, o equipamento de sopro, deveráser colocado antes do ponto de carga do produto.

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Misto

Estes tipos de transportadores são muito usados para descarregar navios, onde o ponto de sucção fica no navio e o ponto de pressão na descarga, sendo geralmente o conjunto bomba/ciclone instalado sobre rodas e colocado entre os pontos de sucção e descarga

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Misto

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nMisto

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Corrente Transportadora “ Redler”

n Transporte horizontal ou inclinado de grãosn Com carga e descarga em vários pontosn Componentesn Correnten Raspadoresn Prancheta de deslizamenton Caixa metálica fechadan http://www.youtube.com/watch?v=Kig4yMlDb0

8&feature=related


http://www.youtube.com/watch?v=Kig4yMlDb0



“Redler”




GSI Brasil




Cálculo da capacidade do “redler”

n Q=3600.A.B.v. γ

n Q = capacidade transporte (t/h)n A = altura de grãos (m) = Bn B = largura de arraste da correia (m)n v = Velocidade da correia (m/s)n γ= peso específico dos grãos (t/m3)




Redler

Grãos

Tampa

Corrente

Caixa

Corrente

Trilho

HA

B

B = largura de arraste da correnteA = altura de grãos = B (quando trabalhando com grãos)H = altura da caixa (A + 20 cm)C = largura da caixa (B +10 cm)

C




Quando inclinadas

n Qi=Q.υn Qi= capacidade de transporte inclinado (t/h)n Q=capacidade de transporte na horizontal (t/h)n υ=fator redutor da capacidade

0,30300,55200,70150,90100,955υInclinação em graus




Redlern Dimensionar uma corrente transportadora (redler) com as

características abaixo:n Comprimento de 35 metrosn Produto: soja (γ=750 kgf/m3)n Capacidade do redler: 60 t/hn Redler horizontal

n Velocidade do Redler (0,5m/s)

n E se ocorrer uma inclinação de 20º , qual a nova capacidade de transporte?




Informação no mundo atual


