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Após análises e discussões, o grupo optou por construir um protótipo de um agitador de peneira. Essa decisão se deve ao fato de haver uma maior quantidade de material a respeito do tema, além do fato de que o protótipo possui construção mais prática e acessível. O motivo é verificado pela facilidade de acesso aos materiais necessários para a construção, bem como à não necessidade de um motor tão complexo. Por exemplo, pode-se utilizar uma furadeira para simular os movimentos vibratórios. Como modelo, o grupo encontrou um protótipo na plataforma YouTube, a qual planeja-se utilizá-la como base para o projeto. Neste projeto, utiliza-se telas supostamente de arame para simular a peneira, algumas armações de madeira para acoplar as telas e um suporte base, também de madeira, para poder encaixar todas as outras estruturas. Em síntese, os materiais necessários para construção são: • Tábuas de madeira; • Telas metálicas de diferentes espaçamentos; • Chapa de alumínio para preencher a base do equipamento; • Chapas de alumínio para servir de alongamentos para as peneiras e selecioná- las nos recipientes apropriados; • Molas; • Recipientes para armazenar as amostras separadas; • Haste de alumínio para servir de eixo do motor; • Cantoneira de alumínio; • Pregos para fixação. O peneiramento, um dos métodos mais antigos de separação, permite a classificação de materiais de diversos tamanhos em várias porções, através de uma superfície perfurada. Com as necessidades da indústria foi preciso se obter uma maior exatidão nas medidas dos produtos, assim, surgiram os padrões de comparação, dando origem as séries de peneiras com diferentes meshs, como por exemplo a série de Tyler. Nessa operação mecânica, o fator dominante é o tamanho das partículas, no entanto, a forma e a densidade também são significativas no processo. O processo de peneiramento pode ser feito tanto a seco quanto a úmido. Ao analisar as possibilidades, nosso grupo optou pelo processo a seco, o qual é mais indicado para minérios com granulometria grossa e quantidades mínimas da fração fina. Assim, é necessário que as amostras sejam secas em estufas para que a umidade não interfira no resultado do procedimento. O método para realização dos ensaios fundamenta-se também na seleção das peneiras a serem usadas. Em seguida, realiza-se um peneiramento manual para remoção da fração fina ainda retida na malha. Após o ensaio, conduz-se a limpeza das peneiras, removendo-se as sujeiras residuais com um pincel especial e, em seguida, são acondicionadas e guardadas para os próximos ensaios. Passo a passo para a construção do equipamento: Para realizar a construção do protótipo do agitador de peneira, iremos realizar um passo a passo, o qual será listado abaixo. Salientamos que a concepção e a sequência de ações foram fundamentadas em um vídeo disponível no YouTube e em outros documentos pertinentes ao tema. Dessa forma, é importante frisar que tais etapas podem ser ajustadas conforme a execução, de acordo com as exigências apresentadas durante o processo. As etapas que iremos seguir para a construção do nosso equipamento serão: • Projeto: Antes de iniciar a construção, iremos criar um projeto detalhado que inclua dimensões, especificações do motor que iremos utilizar e detalhes de montagem. Isso nos auxiliará no processo de construção do protótipo. • Construção da Estrutura da Peneira: Iniciaremos a construção da estrutura principal da peneira, utilizando os seguintes materiais: madeira para fixar as chapas e criar a base de sustentação do protótipo, chapas de alumínio que constituirão a base central do equipamento, e parafusos e pregos para fixar toda a estrutura que servirá como suporte para todas as demais partes da peneira. Com esses materiais, além das telas metálicas, serão montadas as estruturas necessárias para realizar a separação dos materiais. As telas metálicas com diferentes diâmetros terão o papel de separar os materiais que possuem granulometrias variadas. Com todas as estruturas da peneira construídas (base principal e as peneiras com diferentes meshs), o próximo passo é encaixá-las umas às outras. • Montagem do Motor: Para que a peneira possa realizar o movimento vibratório, podemos utilizar um motor ou mecanismo de potência em uma extremidade da estrutura. Temos algumas opções, uma delas é utilizar uma furadeira, que será acoplada a uma haste de alumínio, servindo de eixo para ser fixado na estrutura principal da peneira. Quando o equipamento do motor for ligado, o movimento que ele faz irá movimentar a estrutura da peneira, fazendo com que a separação ocorra, devido a vibração dos grãos. É importante certificar que a haste de alumínio e o motor estejam adequadamente fixados e alinhados com o sistema de transmissão. • Transmissão: A transmissão da energia do motor para a peneira será feita através da haste, que terá como principal função conectar o motor (furadeira) ao protótipo. A haste será fixada na estrutura principal da peneira formando um eixo, e a ponta da furadeira será conectada a uma das pontas da haste, fazendo com que a energia e os movimentos realizados pelo motor (furadeira) sejam transmitidos para a peneira. • Caixa de Sem-fim: A montagem das caixas de sem-fim será realizada em série ao longo da estrutura, de modo que o material a ser peneirado seja transportado ao longo delas. Como mencionado, a construção das caixas de sem-fim não requer muita elaboração. A confecção será feita com madeira, pregos e parafusos, que serão montados de maneira que se chegue na estrutura da caixa. • Rede da Peneira: Para poder fazer a rede da peneira, iremos utilizar telas metálicas com diferentes dimensões de aberturas, para que a separação possa ocorrer. • Peneira: Com a caixa de sem-fim e a rede da peneira, iremos construir as peneiras de diferentes aberturas. Com o auxílio de pregos e cola de madeira, a tela de arame será fixada na estrutura da caixa de sem-fim, dando origem a peneira que irá realizar o processo de separação. • Tanque de Descarga do Material Separado: O material que for separado na peneira será descarregado através da chapa de alumínio alongada, que levará as amostras para recipientes de plástico com dimensões adequadas, para que nada do material seja perdido. • Lubrificação e Ajustes: Para que o eixo formado pela haste possa rotacionar com maior eficiência, iremos lubrificar a haste. Além disso, antes de testar o equipamento, vamos ajustar todas as partes que o compõem, e realizar o encaixe das mesmas. Vale salientar que as dimensões dos materiais, como da madeira, da abertura da tela de arame e da chapa de alumínio, serão baseadas no tamanho do protótipo da peneira vibratória que iremos construir, e por isso, só iremos ter ciência dessas dimensões quando formos realizar a prática da construção do equipamento. PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS E PROCEDIMENTO TESTE Antes de iniciar o teste e a preparação das amostras, os parâmetros de operação da peneira (amplitude, frequência, tempo de peneiramento, etc.) serão ajustados de acordo com o tipo de material e objetivos da análise. Quando formos realizar os testes do nosso protótipo, iremos seguir alguns passos para realizar a preparação da amostra, e não comprometer o teste. Primeiro, vamos nos certificar de coletar uma amostra que não irá comprometer o nosso equipamento, tendo vista que ele é apenas uma representação da realidade. Após isso, se o material estiver em camadas, ou tiver partículas de solo aglomeradas, vamos homogeneizá-la, para garantir que não tenha interferência na separação. Além disso, dependendo do tamanho original das partículas, será necessário reduzir o tamanho da amostra para que ele se ajuste às dimensões da tela da peneira, e para que não danifique o protótipo. Após realizarmos todas essas etapas,a amostra estará apta para podermos realizar o procedimento teste. Para realizar o teste, adicionaremos a amostra preparada na parte superior da tela de arame, e deixaremos que a vibração a mova através das aberturas. Ao ligar o motor (no nosso caso a furadeira) a peneira vibratória iniciará o processo de peneiramento. As partículas menores passarão através das aberturas da tela, enquanto as maiores serão retidas. Com a conclusão do processo de peneiramento teste, a análise das frações separadas será feita para determinar a distribuição granulométrica e outras características do material. Além disso, será possível observar como o material se comporta no processo de separação, e como ocorre esse tipo de processo na prática. PROCEDIMENTO PARA ENSAIOS DE ANÁLISE GRANULOMÉTRICA O ensaio em peneiras vibratórias pode ser utilizado para determinar as dimensões das partículas e as suas proporções de ocorrência, para poder obter a curva granulométrica do solo analisado. Com a curva granulométrica pode-se apresentar intervalos de variação de tamanhos das partículas de um determinado solo, permitindo assim, que o solo seja classificado e analisado. Nos ensaios de análise granulométrica, é essencial levar em consideração algumas variáveis. Primeiramente, o peso da amostra é determinado, levando em conta fatores como o teor mineral, o tipo de amostra e sua granulometria. Para amostras com granulometrias abaixo de 50 mm, é comum utilizar cerca de 10 kg, aproximadamente, enquanto amostras consideradas finas requerem materiais na faixa de 200 a 600 g. A quantidade de amostra a ser ensaiada varia conforme a finalidade da análise, sendo crucial evitar sobrecarregar a peneira para garantir a integridade do ensaio e do equipamento. Outro aspecto fundamental é o tempo e a precisão do ensaio, os quais dependem de diversos fatores, incluindo as características do minério, a finalidade do ensaio e o nível de precisão desejado. Além disso, a granulometria do material é uma consideração importante pois influencia diretamente no tempo necessário para o ensaio: materiais com granulometria maior exigem menos tempo, enquanto minerais de granulometria fina demandam um período maior de análise. Além das variáveis citadas, para realizar o procedimento da análise granulométrica, é imprescindível que os equipamentos estejam em um bom estado de conservação. Isso se deve ao fato de que a funcionalidade do equipamento implica diretamente na eficiência do ensaio. FATORES QUE AFETAM A EFICIÊNCIA DO PENEIRAMENTO Existem alguns fatores que podem interferir na eficiência do ensaio do peneiramento. Dentre eles podemos destacar a taxa de alimentação e a percentagem de sólidos. A capacidade de peneiramento, definida como, fluxo de massa seca (t/h), é reconhecida como um dos fatores cruciais que interfere no peneiramento. A capacidade da peneira irá determinar os números de peneiras necessárias. O excesso da alimentação pode resultar no fluxo contrário das partículas e direcionar os fluidos para um fluxo retido, como também irá reduzir a vida útil da tela. Seguindo o mesmo raciocínio, a quantidade de fluido utilizado para a realização do peneiramento também afetará sua eficiência, uma vez que há um aumento na produtividade exatamente quando a percentagem de sólidos na polpa de alimentação diminui. Normalmente, na prática, utiliza-se algo em torno de 20% de sólidos. Entretanto, existem casos particulares e cada caso possui suas particularidades e deveram ser analisados. REFERÊNCIAS SAMPAIO, João; SILVA, Fernanda. CAPÍTULO III - Análise granulométrica por peneiramento-CETEM. Disponível em: < http://mineralis.cetem.gov.br/bitstream/cetem/1020/1/Cap%203%20Peneiramen to.pdf >. SILVA, André. Cominuição e Classificação- Peneiramento Industrial. Disponível em: < https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/1201/o/C_C_IB_– _Peneiramento_industrial.pdf?1625192425 >. https://www.youtube.com/watch?v=oMGOAnzbyEU http://mineralis.cetem.gov.br/bitstream/cetem/1020/1/Cap%203%20Peneiramento.pdf http://mineralis.cetem.gov.br/bitstream/cetem/1020/1/Cap%203%20Peneiramento.pdf https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/1201/o/C_C_IB_–_Peneiramento_industrial.pdf?1625192425 https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/1201/o/C_C_IB_–_Peneiramento_industrial.pdf?1625192425 https://www.youtube.com/watch?v=oMGOAnzbyEU
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