Transportadores de Caçamba 2 0 (Enhanced Edition)

Prévia do material em texto

Transportadores de Caçamba
Eduardo Milke, 
Leonardo Moura 
e Raphael Souza
Operações Unitárias I
Prof. Luciano P. Ceron
Aplicações e Cálculos
Especificações Técnicas
Introdução
2
1
3
2
3
Introdução
1
Nas indústrias ao redor do mundo existem a necessidade do uso de meios de transporte para seus materiais, de forma que eles sigam seu destino em suas operações unitárias de seus processos produtivos;
O Transportador de Caçamba é uma solução ideal para industrias que lidam com materiais e pesados e/ou de grande porte.
Os Transportadores de Caçamba são sistemas de transporte de calha fechado de corrente dupla montados em rolos. São continuamente acionados através de um motor com redutor de engrenagem para garantir baixo consumo de energia para cada aplicação.
4
Introdução
1
Com estudos efetuados sobre movimentação de sólidos, pode-se notar que, para transportes em elevação, os transportadores de correia possuíam limitações. Para os Transportadores de Caçamba foi visto que ao ser aplicado em transportes verticais era imprescindível a utilização de correias aletadas e que não eram adequados para transportes pesados;
Para vencer essas dificuldades utiliza-se então os Elevadores de Canecas, de uma ou duas colunas, que conseguem efetuar transportes verticais com eficiência e economia de custos e espaço físico. 
5
Introdução
1
Os Elevadores de Canecas constituem um meio econômico de transporte vertical de material a granel, podendo ser inclinados de até 70°, havendo casos especiais de equipamentos horizontais;
São fabricados em vários tipos, em função das características do material a ser transportado. Podem ser do tipo centrífugo ou contínuo e com as canecas fixas em correia ou em correntes.
6
Introdução
1
Aplicações e Cálculos
Especificações Técnicas
Introdução
7
1
3
2
8
Especificações Técnicas
2
Características:
Transportadores tipo fechado ou aberto instaladas horizontalmente ou inclinadas;
Correntes acionadas com caçambas correndo sobre rolos para movimentação de materiais;
Acionamentos fixos ou através de inversor de frequência;
Componentes de aço endurecidos para aumento da expectativa de vida.
9
Especificações Técnicas
2
Caçamba transportadora para borracha 50L – Projetek SA 
Dados Técnicos:
Largura aproximada: 500,0 mm;
Comprimento aproximado: 2.500,0 mm;
Capacidade da caçamba: 90 kg;
Acionamento: moto-redutor;
Painel de comando:
     - Chave de partida direta;
     - Comando com fonte chaveada 24vcc;
Grades de proteção;
Laudo com ART;
Equipamento adequado a NR-12;
10
Especificações Técnicas
2
Como o equipamento funciona?
11
Especificações Técnicas
2
Componentes do 
Transportador de Caçambas/Canecas: 
1- Correia; 
2- Canecas; 
3- Tambor
 de acionamento;
4- Tambor de retorno;
5- Cabeça do elevador; 
6- Estrutura central;
7- Pé do elevador;
8- Janelas de inspeção;
9- Unidade de acionamento;
10- Esticador;
11- Contra – Recuo (freio);
12- Calha de descarga;
13- Calha de alimentação;
14- Porta de inspeção e limpeza.
12
Especificações Técnicas
2
Elevadores de Canecas
13
Especificações Técnicas
2
É a mais simples e destinada ao transporte de grãos, areia e produtos químicos secos em geral.
Possuem caçambas espaçadas entre 15 e 30 cm e realizam a descarga devido à força centrífuga;
Tipos de transportadores de caçamba: Elevação com Descarga Centrífuga
14
Especificações Técnicas
2
Destinado a materiais que tendem a se compactar, como a lama.
A velocidade de transporte é baixa com inclinação de 180° para que todo material transportador possa ser descarregado da caçamba.
Tipos de transportadores de caçamba: Elevação com Descarga Positiva
15
Especificações Técnicas
2
Trabalha com materiais finamente pulverizados.
A descarga é delicada para evitar degradação excessiva do produto.
Este material é fácil de se espalhar pela sua característica fina, então as caçambas são mais próximas umas das outras a fim de evitar perda do material transportado.
Caçambas que não possuem fundo e muito próximas umas das outras. De 8 em 8, uma possui fundo.
Tipos de transportadores de caçamba: Elevação com Descarga Contínua
16
Especificações Técnicas
2
Vídeo demonstrativo do funcionamento de um Transportador Elevador de Caçambas
A partir dos 24 minutos
Especificações Técnicas
2
Para sua utilização em EC’s de correia suas fixações são feitas por parafusos que perfuram a correia e são rosqueados no interior das canecas.
As canecas (caçambas) são fabricadas em chapas soldadas
 ou em plástico reforçado e são projetadas de acordo com a operação. Para os contínuos o dorso das canecas deve ser a própria calha de descarga do transporte, o que não ocorre 
nos centrífugos. 
Podem ser classificadas da seguinte forma: 
Abertas – hP = (1 a 1,5) x A; 
Profundas – hP = (> 1,5) x A; 
Em “V” – utilizadas para EC contínuos; 
Em “R” ( fundo arredondado) – utilizadas também para EC contínuos.
17
Especificações Técnicas
2
Montagem das canecas na correia
18
Aplicações e Cálculos
Especificações Técnicas
Introdução
19
1
3
2
20
Aplicações e Cálculos 
3
Aplicações na indústria:
Qualquer aplicação com materiais abrasivos para curtas distâncias, incluindo resíduos de fábrica, cinzas de caldeira, de economizador, de aquecedor de ar a gás, de ciclone e de precipitadores eletrostáticos ou filtros de mangas.
Vantagens:
Pode manusear uma ampla gama de materiais, incluindo partículas grandes e pegajosas;
Bom para aplicações em capacidade maiores;
Construção estanque a poeira;
-   Equipamento robusto e flexível.
21
Aplicações e Cálculos
3
Onde:
Re = raio efetivo (m).
Obs.: O raio efetivo (Re) é a distância entre o centro da polia e o centro geométrico da caçamba.
Rotação mínima da polia:
Velocidade linear das correias (m/min):
22
Aplicações e Cálculos
3
Comprimento de Correia
Onde:
h = altura de elevação do produto;
r = raio da polia.
23
Aplicações e Cálculos
3
Dimensionamento de um Elevador de Caçambas com Correia
O tamanho do elevador de caçambas é definido em função do volume ou capacidade de transporte necessária Im, em seguida são calculadas as potências na polia de acionamento e posteriormente a potência requerida no motor de acionamento;
Onde:
VB = Volume teórico da Caçamba (L);
φ = Grau de enchimento das Caçambas (0,75 a 1);
ρ = Densidade Aparente do Material (ton/m³);
v = velocidade de transporte (m/s);
c = distância entre caçambas (mm). 
24
Aplicações e Cálculos
3
Potência requerida na Polia de Acionamento
Onde: 
Im = Capacidade Volumétrica(ton/h);
g = aceleração da gravidade (m/s²);
H = distância entre os eixos (m); 
PS = Potência de Dragagem (kW);
PR =Potência de Atrito (kW);
PZus = Potência Adicional (kW);
25
Aplicações e Cálculos
3
Potências de atrito e escavação para elevadores de caçamba com correia
As potências PR (potência de atrito) e PS (potência de escavação) são valores de referência para o cálculo aproximado da potência da unidade de acionamento. Os valores exatos dependem do tamanho da caçamba, distância entre centros do elevador, etc. 
26
Aplicações e Cálculos
3
Potência necessária no Motor Elétrico
Onde: 
PU = Potência Requirida na Polia de Acionamento;
η = Eficiência (0,875).
27
Aplicações e Cálculos
3
Dimensões e características básicas dos elevadores de caçamba com correia
28
Aplicações e Cálculos
3
Dimensões de Preenchimento da Caçamba
L = Projeção das caçambas 
X = Volume de água 100% 
29
Aplicações e Cálculos
3
Vídeo Institucional: Elevadores de Caneca - RUD
30
Aplicações e Cálculos
3
Distância entre os centros dos tambores em Transportadores de Caçambas/Canecas
DADOS DE ENTRADA:
Características dos materiais a serem transportados; 
Peso específico (t/m3 ); 
Altura de levantamento – H – (m); 
Capacidade desejada – Q – (t/h);
Condições de operação; 
Condição de serviço – contínuo ou intermitente;
Calcular a distância entre os centros dos tambores do elevador(L) em (m):
Onde:
H = altura de elevação do material;
M e Q = dimensõesdo transportador escolhido;
31
Aplicações e Cálculos
3
Potência do Motor (N) do Elevador de Caçamba/Caneca em HP
Onde: 
v = velocidade da correia (m/min); 
η = rendimento;
P = Peso do material (Kgf/m); 
L = distancia entre os centros dos tambores (m) (calculado no slide anterior);
D2 = diâmetro do tambor do pé (m); 
γ = Peso especifico do material (kgf/m³);
qc = capacidade de cada caneca (m³ ); 
C = passo das canecas (m).
Determinar as características dos principais componentes com base na serie do elevador escolhido (Tab. 4-05 do manual FAÇO);
32
Aplicações e Cálculos
3
Cálculo da capacidade(Q) em ton/h, Tensões Efetiva e Máxima da Correia
Onde: 
H = Altura de elevação do material (m);
D2 = diâmetro do tambor do pé (m) (Tab. 4-05 do Manual FAÇO);
γ = Peso especifico do material (t/m3 ); 
qc = capacidade de cada caneca (m3 ) (Tab. 4-06 do Manual FAÇO);
C = passo das canecas (m);
Te = Tensão efetiva (Kg);
T1 = Tensão máxima (Kg); 
K = Fator devido ao abraçamento da correia no tambor de acionamento (Tab. 4-09 do Manual FAÇO).
Onde: 
v = velocidade da correia (m/s);
γ = Peso especifico do material (ton/m³ );
qc = capacidade de cada caneca (m³ );
C = passo das canecas (m).
33
Aplicações e Cálculos
3
Construção de um protótipo de Elevador de Canecas para simular o transporte de graneis sólidos (arroz descascado)
34
Aplicações e Cálculos
3
Protótipo de Elevador de Canecas Pronto
35
Aplicações e Cálculos
3
Cálculo de Vazão Oferecida pelo Equipamento
O volume total de cada caneca é :
Considerando que o volume máximo admissível é de 75% da caneca cheia: 
Em um minuto constatou-se que o protótipo despeja um volume equivalente a 96 canecas na calha de descarga, o que dá um volume total igual a : 
36
Aplicações e Cálculos
3
Logo, em uma hora o volume total despejado é de:
Determinada então a capacidade volumétrica do protótipo 
Determinamos a vazão máxima oferecida pelo equipamento:
A altura de elevação de material transportado pelo protótipo é:
37
Aplicações e Cálculos
3
Comparativo de potência e custo de consumo de energia elétrica
Bomba de Parafuso(Dispositivo Pneumático) x Elevador de Caçambas(Mecânico)
38
Aplicações e Cálculos
3
39
Fontes de Pesquisa
https://www.cbpg.com/pt-pt/produtos-e-solucoes/transporte-de-materiais/manuseio-de-pirita/transportador-de-corrente-e-transportador-de-cacamba Acesso em 30 de agosto de 2021.
http://www.transportedegraneis.ufba.br/Apostila/CAP6_EC.pdf Acesso em 29 de agosto de 2021.
https://pt.slideshare.net/kbotoko/aula-transportadores Acesso em 2 de setembro de 2021.
https://www.irotec.com.br/cacambas Acesso em 26 de agosto de 2021.
http://www.carlosbecker.com.br/produtos/detalhes/armazenagem-de-cereais/elevador-de-cacamba/elevadores-de-cacamba Acesso em 28 de agosto de 2021.
https://pt.slideshare.net/glogiu/manual-elevadordecanecasfaco Acesso em 2 de setembro de 2021.
40
Fontes de Pesquisa
TRABALHO QUE FALA SOBRE CÁLCULO E DIMENSIONAMENTO DE TRANSPORTADOR DE CAÇAMBA
https://propesp.furg.br/anaismpu/cd2009/cic/engenharia/180-125-1-SM.pdf
TRABALHO QUE FALA DE TRANSPORTADORES DE CAÇAMBA E CÁLCULO TAMBÉM
https://pt.slideshare.net/kbotoko/aula-transportadores
TRABALHO SOBRE TRANSPORTADOR DE CAÇAMBA COM DESENHOS, ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS, CÁLCULOS E DIMENSIONAMENTO DA CAÇAMBA, A PARTIR DA PAGINA 24
http://lyceumonline.usf.edu.br/salavirtual/documentos/1895.pdf
OUTRO SITE
https://www.docsity.com/pt/transportadores-continuos-para-graneis-solidos/4757161/
TRANSPORTADOR DE CAÇAMBA DE UMA INDUSTRIA DE CIMENTO
https://www.metalurgicafalcao.com.br/12082011-cacambas-para-transporte-de-cimento/
PROTOTIPO DE ELEVADOR DE CANECA:
http://www.transportedegraneis.ufba.br/arquivos/Projeto01.PDF
41
Fontes de Pesquisa
VÍDEOS
https://www.youtube.com/watch?v=ItzncUSR8G4
https://www.youtube.com/watch?v=xNVSo_Ndki0
https://www.youtube.com/watch?v=H9OmQ2svouo
https://www.youtube.com/watch?v=oCwqQOaMTxU&t=1s - Resumo geral sobre os transportadores de caçamba/canecas (4:27 – 10:53)
 
Transportadores de Caçamba
Eduardo Milke, 
Leonardo Moura 
e Raphael Souza
Operações Unitárias I
Prof. Luciano P. Ceron