INTRODUÇÃO moinho de martelo

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INTRODUÇÃO 
O conhecimento do tamanho e da distribuição do tamanho da partícula é um pré-requisito fundamental para muitas operações de produção envolvendo sistemas de materiais particulados. Um dos fatores de grande importância ser considerado na determinação da distribuição do tamanho de partícula é qual dimensão da partícula está sendo medida. Uma esfera pode ter seu tamanho definido por um único valor: o diâmetro. Porém partículas com formatos irregulares necessitam de mais de uma medida para a quantificação do seu tamanho. Para expressar este valor em um único número, normalmente adota-se o valor de uma esfera equivalente. Dependendo do que é medido (maior ou menor comprimento, volume, massa, área projetada, velocidade de sedimentação, etc.) o diâmetro desta esfera equivalente apresenta valores diferentes.
No processamento de alimentos sólidos é frequente a necessidade de se separar materiais com respeito ao seu tamanho. As técnicas de separação são baseadas nas diferenças físicas entre as partículas como tamanho, forma ou densidade. 
O peneiramento é um método de separação de partículas que leva em consideração apenas o tamanho. No peneiramento industrial, os sólidos são colocados sobre uma superfície com um determinado tamanho de abertura. As partículas menores, ou finas, passam através das aberturas da peneira, as partículas maiores não. A necessidade de separar sólidos está associada a duas finalidades:
1 – Dividir o sólido granular em frações homogêneas,
2 – Obter frações com partículas de mesmo tamanho.
No entanto é difícil conseguir os dois objetivos simultaneamente. 
Além da separação dos sólidos, ás vezes é necessário reduzi-lo de tamanho. Esta redução pode ser realizada através da moagem, onde o tamanho médio dos sólidos é reduzido pela aplicação de forças de impacto, compressão e abrasão. As vantagens da redução de tamanho no processamento são:
1 – Aumento da relação superfície/volume, aumentando, com isso, a eficiência de operações posteriores, com extração, aquecimento, resfriamento, desidratação, etc.
2 – Uniformidade do tamanho da partículas do produto, auxiliando na homogeneização de produtos em pó ou na solubilização dos mesmos. 
PENEIRAMENTO 
Entende-se por peneiramento, a separação de um material em duas ou mais classes, estando estas limitadas em uma superior e outra inferior. Os peneiramentos industriais a seco são realizados, normalmente, em frações granulométricas de até 6mm. Entretanto é possível peneirar a seco com eficiência razoável em frações de até 1,7 mm. A úmido, o peneiramento industrial é normalmente aplicado para até 0,4 mm, mas recentemente tem sido possível peneirar partículas mais finas, da ordem de 50μm.
Escalas Granulométricas
A determinação das faixas de tamanho das partículas é feita por meio de uma série de aberturas de peneiras que mantém entre si uma relação constante. A primeira escala granulométrica foi proposta por Rittinger, Alemanha, e obedeceu à seguinte equação:
Onde an é a abertura de ordem n, o a0 é a abertura de referência ( a0 = 1 mm) e r a razão de escala ( r= =1,414).
Posteriormente, a U.S. Tyler Company alterou a escala de Rittinger, tornando como abertura a referencia (a0) 74 μm. Esta escala tornou-se uso geral em todo o mundo. Uma segunda escala foi sugerida por Richards, que seguiu a mesma equação de Rittinger, sendo que adotou como razão de escala =1,19. Esta escala foi tomada como padrão pelo Governo Americano.
As aberturas das peneiras para as duas escalas (Tyler e Richards) foram relacionadas ao número de malhas (mesh) que representam o número de aberturas de uma mesma dimensão contido em um comprimento de 25,4mm.
A escala ISO (International Standard Opening) adotou com abertura de referência (a0) 1 mm, que corresponde a 18 malhas( mesh), e como razão de escala (r) = 1,414.
Os equipamentos utilizados no peneiramento podem se divididos em ter tipos: grelhas são constituídas por barras metálicas dispostas em paralelamente, mantendo um espaçamento regular entre si; crivos são formados por chapas metálicas planas ou curvas, perfuradas por um sistema de furos de varias formas e dimensão determinada; telas são constituídas por fios metálicos trançados geralmente em duas direções ortogonais, de forma a deixarem entre si “malhas” ou “aberturas” de dimensões determinadas, podendo estas serem quadradas ou retangulares.
Eficiência de Peneiramento 
Em peneiramento industrial a palavra eficiência é empregada para expressar a avaliação do desempenho da operação de peneiramento, em relação à separação granulométrica ideal desejada, ou seja, a eficiência de peneiramento é definida como a relação entre a quantidade de partículas mais finas que a abertura da tela d peneiramento e que passam por ela e a quantidade delas presente na alimentação.
Onde E é a eficiência, P a massa passante por hora (t/h), A alimentação (t/h) e a é a porcentagem de material menor que a malha de alimentação.
Industrialmente, a eficiência de peneiramento, situa-se entre 80 e 90%, atingindo em alguns casos 95%. As partículas (b) com diâmetros superiores a uma vez e meia a abertura da tela (a) não influenciam no resultado do peneiramento, bem com àquelas inferiores à metade (0,5) da abertura da tela. As partículas compreendidas entre esta faixa é que constituem a classe crítica de peneiramento e influenciam fortemente na eficiência e na capacidade das peneiras.
Essa classe pode ser dividida em duas:
0,5 a < b < a – que em termos probabilísticos têm menor chance de passar que as demais partículas menores que a malha; e
a < b < 1,5 a – que embora não passantes, são as que mais entopem as telas da peneiras. 
MOAGEM
A redução de tamanho é possível para todas as formas em que as partículas sólidas podem ser cortadas ou partidas em pequenos pedaços. Em processos industriais a redução de tamanho dos sólidos é efetuada por diferentes métodos e para diferentes finalidades.
Desintegração mecânica é um termo genérico para moagem. Os britadores e moinhos são tipos de equipamento de desintegração.
Um moinho ideal deve:
1 – Ter uma grande capacidade;
2 – Exigir pouco consumo de energia por unidade de produto;
3 – Levar a um produto de tamanho desejado.
O objetivo da moagem é a produção de pequenas partículas a partir de partículas maiores. As partículas menores são desejáveis pela alta superfície, por sua forma, tamanho e numero. Uma medida da eficácia da operação baseia-se na energia necessária para criar nova superfície porque, como, a área da superfície de uma unidade de massa de partículas aumenta desde que as partículas se tornem menores.
Moinhos
	Moinhos são equipamentos muito utilizados para redução de tamanho em industrias de grãos e cerais e na indústria de alimentos em geral. Os moinhos mais utilizados são moinhos de facas, moinhos de bolas, moinhos de rolos, moinhos de disco e moinhos de martelo.
Moinhos de Martelo
Consiste em um eixo giratório de grande velocidade com um colar de martelos na periferia. Um rotor de alta velocidade gira no interior de uma capa cilíndrica e no exterior do roto é acoplada uma serie de martelos nos pontos de articulação onde o material se rompe pelo impacto dos martelos e se pulveriza ao passa por uma esteira entre os martelos e a capa.
 Vista lateral do moinho de martelo
 
 Produzem um material mais fino que o moinho de rolos. Para moagem de cereais destinada à extração de pó solúvel, o moinho de rolos é o mais indicado, sendo também utilizados os moinhos de facas e martelos e os de disco. Normalmente os moinhos de facas e martelos apresentam melhores resultados do que os de disco para este fim. Um rotor de alta velocidade gira no interior de uma capa cilíndrica. No exterior do rotor é acoplada uma série de martelos nos pontos de articulação. O material se rompe pelo impacto dos martelos e se pulveriza ao passar por uma esteira na abertura entre os martelos e a capa.