ARMAZENAMENTO E BENEFICIAMENTO DE GRAOS.pdf
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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.
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Propriedades físicas dos grãos que afetam a capacidade dos equipamentosn Teor de água ou umidade
n Ângulo de repouso
n Peso específico
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Tipos de transporte
n Gravidade Queda livrePlanos inclinados,Calhas ou dutos
n Transportadores
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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
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Ângulo mínimo de inclinação dos tubos
60Café
45Grãos úmidos
35Grãos secos
Inclinação (graus)Produto
Ângulo com o eixo horizontal Mário José MIlman
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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
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COACAVO
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Tipos de transportadores
n Elevador de caçamba
n Transportador de correia
n Rosca transportadora
n Pneumático
n Corrente transportadora – “Redler”
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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
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Componentes do elevador
Corpo
Cabeça do elevador
Caçamba
Pé
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Elevador de caçamba
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Pé doElevador
Porta deLimpeza
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Polia inferior
Pé do elevadorProf. Juarez - UFV
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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
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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
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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)
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Comprimento da correiaL = 2.h + 2πrh = altura de elevação do produto (m)r = raio da polia (m)
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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)
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Elevador em funcionamento
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Coacavo 2011
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Coacavo 2011
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n Vídeos COACAVO
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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
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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)
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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
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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)
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Capacidade de transporte em função da largura
21061024
12050020
6040016
3035014
Toneladas/hmmPolegadas
Capacidade de transporteLargura da correia
Mário José Milman
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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)
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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)
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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)
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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)
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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
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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
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Tabela
4,03,52,32,22,0m/sVel.linear
900750450400350mm
3530181614Pol.Largura
Mário José MIlman
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n http://www.youtube.com/watch?v=YWNcXD7g5yg&feature=related
n http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=MSbhH8iXlBk
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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
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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
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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
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Três sistemas
n Sucçãon Pressãon Misto
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Sucção
n Pressão negativa (abaixo da atmosférica)n Descarga de navios, trens e caminhõesn Material de baixa fluidez (passagem pelas
válvulas rotativas, ventiladores).
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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
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Pressão
n Pressão acima da atmosférican Mais utilizado em Unidades Beneficiadoras
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CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA PNEUMÁTICO
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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CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA PNEUMÁTICO
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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CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA PNEUMÁTICO
Misto
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CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA PNEUMÁTICO
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
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“Redler”
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GSI Brasil
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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)
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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
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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
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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?
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Informação no mundo atual
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