Universidade Federal de Uberlndia FACULDADE DE ENGENHARIA QUMICA

CURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA QUMICA

Ttulo do trabalho: ELEVADORES DE CANECA Estudo da arte e projeto de dimensionamento

Autor: Ceclia Dbora dos Santos

Uberlndia MG

2010

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA QUMICA

CURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA QUMICA

ELEVADORES DE CANECA Estudo da arte e projeto de dimensionamento Autor: Ceclia Dbora dos Santos

Monografia de graduao apresentada Universidade Federal de Uberlndia como parte dos requisitos necessrios para a aprovao na disciplina de

Projeto de Graduao do curso de Engenharia Qumica. Uberlndia - MG

2010

BANCA EXAMINADORA DA MONOGRAFIA DA DISCIPLINA PROJETO DE GRADUAO DE CECLIA DBORA DOS SANTOS APRESENTADA FACULDADE DE ENGENHARIA QUMICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLNDIA, EM 2010.

BANCA EXAMINADORA:

___________________________________

Prof. Daniel Tostes Oliveira Orientador- FEQUI/UFU

___________________________________

Prof. Miriam Maria de Resende FEQUI/UFU

___________________________________

Prof. Vicelma Luiz Cardoso FEQUI/UFU

SUMRIO

Lista de Figuras........................................................................................................................... i Resumo...................................................................................................................................... ii

CAPTULO 1 - INTRODUO ............................................................................................1

CAPTULO 2 - REVISO BIBLIOGRFICA.................................................................... 1 2.1 - Definio e Configurao Bsica.....................................................................................1

2.1.1 - Conforme ao material que a caneca acoplada.............................................................. 2 2.1.1.1 Corrente....................................................................................................................... 2

2.1.1.2 Correia..........................................................................................................................3 2.1.2 - Conforme a posio do elevador:............................................................................... 4 2.1.3 - Conforme o tipo de descarga.......................................................................................4 2.1.3.1 - Elevadores de Descarga Centrfuga...........................................................................4 2.1.3.2 - Elevadores de Descarga por Gravidade.....................................................................5 2.1.3.3 - Elevadores de Descarga Positiva..................................................................................5 2.1.3.4 - Elevadores de Caambas Contnuas.........................................................................6 2.1.4 - Conforme outros critrios..........................................................................................7

CAPTULO 3 - ELEMENTOS BSICOS DE UM ELEVADOR DE CANECAS, VARIVEIS E MTODOS.................................................................................................... 7 3.1 - Elementos bsicos de um elevador de canecas...................................................................7 3.1.1 - Componentes de um elevador de canecas centrfugo .....................................................7 3.1.2 - Aplicao e Funcionamento............................................................................................9 3.2 - Principais variveis no projeto de um elevador de canecas..............................................9 3.2.1 - Escolha do tamanho da caneca e do espaamento entre elas.......................................9 3.2.2 - Velocidade da correia ou da corrente.........................................................................10 3.2.3 - Dimetro da Roldana ( Pulley ).................................................................................11 3.2.4 - Potncia dispendida pela correia ou corrente.............................................................12 3.3 - Materiais e mtodos....................................................................................................12

CAPTULO 4 - RESULTADOS E DISCUSSES...............................................................12

CAPTULO 5 - CONCLUSES E SUGESTES.............................................................. 14 5.1 Concluses.......................................................................................................................14 5.2 - Sugestes para trabalhos futuros......................................................................................14

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................................ 14

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Possibilidades de arranjos para elevadores de canecas..............................................2 Figura 2 - Fixao das canecas s corrente ................................................................................3 Figura 3 - Fixao das canecas correias...................................................................................3 Figura 4 Caneca fixada a um par de correntes.........................................................................6 Figura 5 - Tipos de elevadores de canecas (correias e/ou correntes) .........................................7 Figura 6 - Componentes de um elevador de canecas centrfugo.................................................8 Figura7 Esquema do topo do elevador para clculo do dimetro do cilindro....................... 11

RESUMO

Este trabalho investigou um equipamento de transporte chamado Elevador de Canecas, que so equipamentos mecnicos utilizados para o transporte contnuo (vertical, horizontal ou inclinado de at 70) de materiais slidos a granel. Este trabalho tem como objetivos fazer uma reviso sobre o estudo da arte de transportadores de canecas e desenvolver um software que permita calcular algumas das principais variveis de projeto para esse tipo de equipamento. Os Elevadores de Canecas foram classificados e definidos conforme ao material que a caneca acoplada, corrente ou correia, de acordo com a posio do elevador e com o tipo de descarga em Elevadores de descarga Centrfuga, Elevadores de Descarga Positiva ou Elevadores de Caambas Contnuas e conforme a outros critrios como elevadores de descarga externa, elevadores de descarga interna e elevadores de supercapacidade. Posteriormente, foi definido os elementos bsicos dos Elevadores de Canecas e suas variveis operacionais como tamanho da caneca, espaamento entre elas, velocidade da correia ou corrente, dimetro da roldana e potncia dispendida pela correia ou corrente. Visando cumprir o segundo dos objetivos, foi criado um Programa de Computador, na linguagem BASIC, para obter as principais variveis de projeto para um elevador de canecas com descarga centrfuga. Os resultados auferidos pelo Programa foram comparados com os clculos experimentais e com isto verificou-se que o programa foi bastante eficiente, pois foram obtidos resultados semelhantes com pequenas variaes que podem ser desprezveis. Pela anlise dos resultados obtidos pode-se concluir tambm que os elevadores de canecas so bastante teis para o transporte de slidos na vertical e na posio inclinada, onde o ngulo de inclinao seja bastante acentuado.

CAPTULO 1- INTRODUO

O elevador de canecas um dos poucos transportadores, que so projetados com o propsito primrio de elevar materiais na vertical. Os primeiros desses equipamentos de que se tem notcia na histria foram usados na Babilnia. O sistema era constitudo de cestas que eram enchidas com gua e elevadas at uma dada altura para a finalidade de irrigao.

Em 1556, Georgius Agrcola escreveu De Re Mattalica. Este best sellers do como fazer se tornou um Manual sobre minerao e metalurgia incluindo ilustraes de vrios equipamentos em madeira e tcnicas de minerao. Uma das ilustraes era de um elevador de canecas. Este projeto inclua linhas intercambiveis e canecas de vrias formas e tamanhos, sendo que o mesmo foi o precursor dos elevadores de canecas atuais. Este sistema era movido pela fora dgua ou pela mo humana.

O projeto bastante simples do elevador de canecas faz com que ele seja uma das formas viveis de transporte ainda nos dias de hoje. O equipamento se caracteriza por ocupar um pequeno espao na vertical e conseguir elevar taxas considerveis de material. O custo inicial desse sistema costuma ser de moderado a alto, porm com condies de manuseio ideais possvel obter taxas de transporte de at 28 m3/min (1000 ft3/min).

Dentro da disciplina Operaes Unitrias da Indstria da Minerao apresentado o projeto de transportadores mecnicos contnuos de correia. Sabe-se que esses transportadores no se prestam para o transporte de materiais na vertical devido a problemas de construo e funcionamento. Sendo assim optou-se nesse trabalho pelo estudo de transportadores de canecas visando cobrir essa lacuna do transporte mecnico. Ento, os objetivos desse trabalho fazer uma reviso sobre o estudo da arte de transportadores de canecas e desenvolver um software que permita calcular algumas das principais variveis de projeto para esse tipo de equipamento.

CAPTULO2 REVISO DA LITERATURA

2.1- Definio e Configurao Bsica

Os elevadores de canecas so equipamentos mecnicos utilizados para o transporte (vertical, horizontal ou inclinado de at 70) contnuo de materiais a granel slido. A Figura 1 mostra configuraes possveis destes elevadores.

Figura 1 - Possibilidades de arranjos para elevadores de canecas

Os elevadores de caneca podem ser projetados de vrias formas levando em conta a sua altura e o material a ser transportado. Eles so compostos por trs partes bsicas: cabea de motorizao; duto central; conjunto do esticador.

Elevadores de canecas consistem de uma correia ou corrente sem fim tracionadas por duas roldanas ou rodas dentadas. Acopladas na correia ou corrente temos vrias canecas que tm a finalidade de transportar o material at uma dada altura, na vertical. Os elevadores de canecas podem ser classificados segundo vrios critrios, por exemplo, conforme ao material que a caneca acoplada, a posio do elevador, ao tipo de descarga e outros.

2.1.1 - Conforme ao material que a caneca acoplada:

2.1.1.1 Corrente

As correntes so utilizadas nos elevadores de forma nica ou dupla, sendo do tipo normal com buchas e com elos redondos de ao soldados e calibrados. A Figura 2 mostra um exemplo deste tipo de elevador. Para materiais no abrasivos, de escoamento fcil e que possuam fragmentos que possam danificar a correia utilizamos elevadores de corrente.

Figura 2 - Fixao das canecas corrente

2.1.1.2 Correia

As correias quando utilizadas nos elevadores para fixar as canecas possuem alta resistncia, ementa metlica e dotada de revestimento adicional, so resistentes abraso e cidos e leos. Elas devem operar devidamente esticadas. A Figura 3 mostra um exemplo deste tipo de elevador.

Os elevadores de correia so utilizados tambm para o transporte de materiais finos, secos e de fcil escoamento, que no possuam fragmentos que possam danificar a correia.

Figura 3 - Fixao das canecas correias

2.1.2 - Conforme a posio do elevador:

Elevadores Verticais : normalmente construdos com canecas espaadas;

Elevadores Inclinados :normalmente construdos com canecas contnuas;

Elevadores Horizontais : normalmente construdos com canecas basculantes;

2.1.3 - Conforme o tipo de descarga:

2.1.3.1 - Elevadores de Descarga Centrfuga

So elevadores montados com canecas espaadas e alimentadas por uma boca de carga na sua parte inferior. Descarga feita por meio de fora centrfuga gerada pela rotao do sistema.

Elevadores que possuem a descarga na forma centrfuga so os elevadores mais comuns. Eles possuem as maiores velocidades de correia ou corrente que compreende entre 1 m/s a 2 m/s, para garantir a descarga do material por ao da fora centrfuga, quando elas passam pela roda do conjunto da cabea, a polia superior.

Estes tipos de elevadores com esta especificao de descarga so montados com canecas espaadas e alimentadas por uma boca de carga na sua parte inferior. A descarga feita pela da fora centrfuga gerada pela rotao da polia superior.

Elevadores com descarga centrfuga so mais utilizados quando o material transportado grado, com livre escoamento, ou seja, escoamento fcil e que podem ser escavados do p do elevador.

Como dito anteriormente, outras caractersticas especificas dos elevadores so inerentes ao tipo de descarga. Os elevadores de caneca com descarga centrfuga tm o carregamento feito com dragagens do material no fundo do elevador e a distncia do segmento de 2 a 3 vezes a altura da caneca.

Grande quantidade de material a ser transportado requer a escolha de um elevador com descarga centrifuga, pois estes possuem alta velocidade, assim o material no ser transportado lentamente.

O ponto de alimentao do elevador com descarga centrfuga consideravelmente mais baixo que o do elevador com descarga por gravidade ou continua, o que diminui o tamanho do conjunto do p. Isto considerado uma vantagem importante do elevador com descarga centrifuga sobre o elevador com descarga por gravidade ou continua.

As canecas dos elevadores com descarga centrfuga podem estar acopladas em dois tipos de material: corrente e correia.

O elevador centrifugo de correia normalmente utilizado para materiais finos, secos, abrasivos, e de livre escoamento que no tenham lascas ou pontas que possam danificar a correia. A distribuio granulomtrica do material transportado que determina o tamanho das canecas. As canecas so montadas espaadas nas correias e so projetadas para escavar o material no p.

O elevador centrifugo de corrente normalmente utilizado para transportar materiais de livre escoamento, ou seja, escoamento fcil, que no sejam abrasivos, que podem ser escavados do p do elevador. No tm restrio para materiais que tenham lascas ou pontas. A roda dentada de acionamento no permite o deslizamento e garante o alinhamento da corrente e das canecas. As canecas so fixadas a uma corrente central ou a duas laterais.

2.1.3.2 Elevadores de Descarga por gravidade

Os elevadores de caneca que descarregam o material na forma de descarga por gravidade so montados com canecas espaadas contam com um dispositivo na polia superior que fora as canecas a virarem inteiramente para baixo, para efetuar a descarga.

Elevadores deste tipo so normalmente utilizados para transportar materiais pegajosos ou frgeis (como em indstria alimentcia, por exemplo, no transporte de pastas, sementes).

A velocidade da correia ou correntes para este tipo de elevador relativamente baixa, variando entre 0,5 m/s e 1 m/s. Por conta disso, os elevadores que possuem descarga por gravidades podem ser adequados para transportar baixa quantidade de material.

2.1.3.3 - Elevadores de Descarga Positiva

So elevadores montados com canecas espaadas que contam com um dispositivo na polia superior que fora as canecas a virarem inteiramente para baixo, para efetuar a descarga. Usados para materiais pegajosos ou frgeis, como em indstria alimentcia, por exemplo, no transporte de pastas, sementes, etc.. Este tipo de elevador de canecas semelhante ao elevador de canecas com descarga por gravidade, porm a diferena entre eles que o elevador com descarga positiva constitudo necessariamente por duas correntes que seguram as extremidades laterais de cada caneca, como mostra na Figura 4.

Figura 4 Caneca fixada a um par de correntes

A velocidade das canecas baixa e elas so apropriadas para ter contato com a luz, ar e materiais pegajosos sem que apresente qualquer tipo de desgaste, corroso ao material da caneca.

2.1.3.4 - Elevadores de Caambas Contnuas

So elevadores montados com canecas sem espaamento, o material, ao atingir a polia superior, embarca na caneca precedente, ainda na boca de carga.

As canecas dos elevadores com descarga centrfuga podem estar acopladas em dois tipos de material: corrente e correia.

O elevador contnuo de corrente so utilizados para materiais mais pesados e de maior tamanho, granulometria, que os elevadores centrfugos. As canecas deste elevador no so projetadas para escavar o material no p do mesmo, e elas so normalmente carregadas por uma calha, o que exige a elevao do seu ponto de alimentao. A descarga do material feita por gravidade, e por isto, faz com que o conjunto da cabea seja maior que o dos elevadores centrfugos. As canecas so fixadas a um par de correntes como mostra a Figura 4. A velocidade de deslocamento das canecas menor: 0,64 a 0,76 m/s.

Elevadores contnuo de correia so utilizados para materiais frgeis, em p ou fluidos como cal, cimento ou produtos qumicos secos. As canecas so pouco espaadas entre si e a velocidade baixa, sendo impraticveis altas velocidades. As canecas no so projetadas para escavar o material e o material carregado atravs de uma calha, e isto faz com que o seu ponto de alimentao seja elevado.

2.1.4 - Conforme outros critrios

Elevadores de descarga externa: para materiais pesados e/ou abrasivos.

Elevadores de descarga interna: para materiais no abrasivos, como produtos de estampagem e fundio.

Elevadores de supercapacidade: contm caambas para materiais grandes e pesados.

CAPTULO 3 - ELEMENTOS BSICOS DE UM ELEVADOR DE CANECAS, VARIVEIS E MTODOS

3.1 - Elementos bsicos de um elevador de canecas

Qualquer que seja a classificao de um elevador, ele ir possuir alguns componentes bsicos. Para listar tais componentes escolhemos como modelo o Elevador de Canecas de Descarga Centrfuga constitudo por correntes

3.1.1 - Componentes de um elevador de canecas centrfugo

A Figura 5 mostra 2 Elevadores de Caneca sendo que o primeiro com canecas acopladas em correia e o segundo em correntes.

Figura 5 - Tipos de elevadores de canecas (correias e/ou correntes)

Na Figura 6 representado um elevador de caneca com seus elementos bsicos enumerados e ao lado direito na figura os mesmos so nomeados.

Figura 6 - Componentes de um elevador de canecas centrfugo

A Cabea do Elevador o conjunto superior da estrutura do elevador, composta pela unidade completa de acionamento (Motoredutor e sistema de transmisso), calha de descarga e roda dentada de acionamento.

A Calha de Descarga tem a funo de captar e guiar o material descarregado pelas canecas.

A Estrutura Central a parte do elevador que interliga a cabea e o p, sendo a mesma construda em mdulos de comprimentos padronizados, fabricados em chapas soldadas ou madeira.

A Corrente o elemento sem fim do transportador, e tem a funo de transmitir o movimento da roda dentada de acionamento para as canecas fixadas a ela. Alguns de seus

pinos de fixao dos gomos so substitudos por outros de comprimento maior para possibilitar a fixao do perfil que prende as canecas corrente. Como dito anteriormente, ao invs das correntes podem ter correias.

As Canecas so os elementos responsveis pela elevao da carga a ser transportada. Sua construo variada e so escolhidas em funo das caractersticas do material transportado. Sua fixao na corrente feita por perfis especiais que permitem a fixao da caneca sem a perda da flexibilidade da corrente. Poder ser de dois tipos os mais usuais:

Tipo A ou perfil cilndrico profundo;

Tipo B ou perfil cilndrico raso. A Janela de Inspeo localizada, geralmente, na cabea e p do elevador e tem a

funo de facilitar o acesso para inspees e manuteno do equipamento. A Calha de Alimentao tem a funo de captar e guiar o material para o enchimento

das canecas. O Esticador tem como principal funo garantir a tenso conveniente para o

acionamento da corrente, absorvendo variaes no comprimento da mesma, causadas pelo seu trabalho contnuo.

O P do Elevador a parte inferior do equipamento, composta pelo esticador, calha de alimentao e roda dentada de retorno.

3.1.2 - Aplicao e Funcionamento

Os elevadores de caneca centrfugos de corrente so normalmente utilizados para o transporte de materiais de escoamento fcil, no abrasivo, que possam ser escavados ao p do elevador (dragagem).

A roda dentada de acionamento no permite deslizamento e garante o alinhamento da corrente e das canecas. O deslocamento das canecas feito em velocidades elevadas, para garantir a descarga do material, por ao da fora centrifuga, ao passarem pela roda dentada de acionamento.

3.2 - Principais variveis no projeto de um elevador de canecas

3.2.1 - Escolha do tamanho da caneca e do espaamento entre elas

O tamanho e o nmero de canecas determinado por um processo iterativo em que escolhe uma caneca adequada para atender a taxa mssica ou volumtrica necessria e, a partir dos clculos feitos com essa escolha verifica se alguns valores prticos de variveis so obedecidos. interessante que a velocidade da correia, por exemplo, e/ou corrente esteja na faixa de 1 m/s a 2 m/s para garantir que o produto seja despejado convenientemente na calha receptora, existente na cabea da roldana.

Depois de escolher a caneca, na tabela do fornecedor, devemos levar em conta que somente 2/3 (dois teros ou 67%) de sua capacidade deve ser usada nos clculos.

Transportadores de caneca centrfugos usualmente tm um espaamento que da ordem de 2 a 3 vezes a dimenso da projeo da caneca, para garantir um melhor rendimento para o sistema.

Para calcular o nmero de canecas necessrio dividir a taxa mssica requerida para o transporte pela capacidade mxima da caneca escolhida, como mostra a Equao 1 a seguir.

(1) Em que:

N = nmero de canecas [canecas.T-1]; T = taxa mssica requerida [M.L-3]; W = capacidade mssica da caneca escolhida [M.T-1].

3.2.2 - Velocidade da correia ou da corrente

A velocidade requerida pela correia e/ou corrente dada pelo produto do espaamento entre as canecas vezes o nmero de canecas por segundo, sendo que o espaamento das canecas calculado multiplicando a projeo da caneca, que retirada da tabela do fabricante, por 3.

Podemos ento escrever:

(2) (3) Sendo: V = velocidade requerida [L.T-1]; SP = espaamento entre as canecas [L];

PR = projeo da caneca, dada pelo fabricante [L].

3.2.3 - Dimetro da Roldana ( Pulley )

O dimetro do cilindro que atua como a roldana na cabea do elevador (D) pode ser obtido igualando a fora centrifuga com a fora gravitacional, o que mostrado nas equaes (4) a (6). Esta deduo pode ser observada claramente no esquema mostrado na Figura 7, que retrata o topo de um elevador de caneca, com a descarga na parte direita superior da figura.

(4) (5) Igualando a Equao 4 com a Equao 5 obtemos a Equao 6.

(6)

Sendo: D = dimetro do cilindro [L]; Fc = fora centrifuga [M.L.T-2]; Fg = fora centrpeta [M.L.T-2]; g = acelerao gravitacional [L.T-2].

Figura7 Esquema do topo do elevador para clculo do dimetro do cilindro

Este dimetro, embora calculado exatamente, muitas vezes no adotado praticamente. Ele na maioria das vezes subestimado, pois as canecas no podem inclinar suficientemente ao passarem pela roldana sem esticarem o sistema correia-caneca.

3.2.4 - Potncia dispendida pela correia ou corrente

O clculo da potncia necessria para movimentar a correia dado por:

(5) Em que:

T = taxa mssica requerida [M.L-3]; h = altura de elevao do material [L]; g = acelerao gravitacional [L.T-2].

3.3 - Materiais e mtodos

No estudo do estado da arte foi realizado uma reviso da literatura que permitiu conhecer esse tipo de equipamento com suas variaes e diversas aplicaes.

Visando cumprir o segundo dos objetivos foi criado um Programa de Computador, na linguagem BASIC, para obter as principais variveis de projeto para um elevador de canecas com descarga centrfuga. Este modelo foi escolhido pelo fato de ser mais utilizado e ainda pelo fato de termos dados experimentais desse tipo de elevador que permitisse testar a funcionalidade do programa.

O Programa se pode ser usado tanto para elevadores de correia como de correntes dentadas. O processo iterativo feito at que a velocidade esteja entre 1 m/s e 2 m/s. Quando inicia-se o programa preciso informar os dados iniciais que so a densidade bulk do material, a taxa para o transporte, a temperatura, umidade, altura e tamanho mximo e mdio do material. importante observar que o programa requer as variveis em unidades especificas. Posteriormente, o programa requer que o usurio entre com a dimenso da caneca escolhida na tabela do fabricante (Anexo I), e assim, na mesma linha da Tabela 1, tem-se o volume e a projeo da caneca. O Programa, ento, calcular o nmero de canecas por hora, o espaamento entre as canecas, potncia, o dimetro do pulley e a velocidade da correia. Em seguida, o usurio dever verificar se a velocidade est entre 1 m/s e 2 m/s. Se estiver, esta

ser a dimenso da caneca escolhida, mas se no estiver o usurio ter que rodar o programa novamente at que a velocidade esteja dentro da faixa desejada.

No Anexo II temos a descrio do programa criado.

CAPTULO 4 - RESULTADOS E DISCUSSES

Os resultados auferidos pelo Programa foram comparados com o clculos experimentais vlidos para os seguintes Projetos:

Projeto 1 - Projetar um transportador de canecas com descarga centrfuga, para transportar argila seca de massa especfica 1700 kg / m3 com uma capacidade de carga de 15 t /h. O material deve ser elevado a uma altura de 6 m. Obter:

a) o tamanho da caneca b) o espaamento entre elas c) a velocidade da correia d) o dimetro da roldana ( pulley ) e ) a potncia dispendida pela correia

Projeto 2 - Projetar um transportador de canecas com descarga centrfuga, para transportar sulfato de alumnio de massa especfica 1700 kg / m3 com uma capacidade de carga de 5 t /h. O material deve ser elevado a uma altura de 8 m. Obter:

a) o tamanho da caneca b) o espaamento entre elas c) a velocidade da correia d) o dimetro da roldana ( pulley ) e ) a potncia dispendida pela correia

A Tabela 1 apresenta os resultados obtidos para algumas das variveis de projeto e a comparao destes com valores prticos obtidos da literatura.

TABELA 1 RESULTADOS OBTIDOS

Variveis Velocidade Dimetro do Potncia Tamanho da No de

da correia (canecas/s)

tambor da rol-

-dana ( mm )

gasta na

correia

(HP)

caneca

escolhida (mm)

canecas/ho

ra

Caso1 -Pelo Programa

1,49 453 328,6 150x100 17886

Valor prtico

1

1,50 460 332,5 150x100 17857

Caso 2-Pelo Programa

0,47 45,3 146,0 150x100 5656

Valor prtica 2

0,50 50,0 149,2 150x100 5800

Pelos resultados obtidos podemos observar que o Programa criado atende aos clculos feitos fornecendo um pequeno desvio em relao aos valores experimentais.

As Tabelas 2 e 3 mostram todos os resultados esperados pelo programa, para cada dimenso da caneca, e todas as variveis desejadas nos dois projetos, exceto a potncia, que mostrada na Tabela 4.

TABELA 2 RESULTADOS PARA PROJETO 1

DIMENSO DA

CANECA COMPRIMENTO

( mm ) PROJEO

( mm ) PROFUNDIDADE

( mm ) CAPACIDADE

( L )

VU W N SP V D

1 x 3 100 84 84 0,26 0,1733333 0,294666667 50904,97738 252 3,563 2,591316722

5 x 4 134 105 105 0,74 0,4933333 0,838666667 17885,53259 315 1,565 0,499831681

6 x 4 140 105 105 0,86 0,5733333 0,974666667 15389,87688 315 1,347 0,370075485

7 x 4 165 105 105 1,07 0,7133333 1,212666667 12369,43375 315 1,082 0,239067018

7 x 5 181 131 131 1,55 1,0333333 1,756666667 8538,899431 393 0,932 0,177332288

8 x 5 202 131 131 1,83 1,22 2,074 7232,401157 393 0,79 0,127218138

9 x 5 232 131 134 1,99 1,3266667 2,255333333 6650,901567 393 0,726 0,107583349

9 x 6 239 156 156 2,8 1,8666667 3,173333333 4726,890756 468 0,614 0,077062262

10 x 6 264 156 156 3,14 2,0933333 3,558666667 4215,061821 468 0,548 0,061277145

11 x 6 289 156 158 3,43 2,2866667 3,887333333 3858,686332 468 0,502 0,051353444

12 x 6 315 156 158 4,06 2,7066667 4,601333333 3259,92466 468 0,424 0,036652681

12 x 7 315 181 181 5,25 3,5 5,95 2521,008403 543 0,38 0,029508502

TABELA 3 RESULTADOS PARA PROJETO 2

DIMENSO DA CANECA

COMPRIMENTO( mm )

PROJEO ( mm )

PROFUNDIDADE( mm )

PESO ( kg )

CAPACIDADE

( L ) VU W SP N V D2

1 x 3 100 84 84 0,12 0,26 0,1733333330,294666667 252 16968,32579 1,187782805 0,28792408

5 x 4 134 105 105 0,24 0,74 0,4933333330,838666667 315 5961,844197 0,521661367 0,055536853

6 x 4 140 105 105 0,28 0,86 0,5733333330,974666667 315 5129,95896 0,448871409 0,041119498

7 x 4 165 105 105 0,3 1,07 0,7133333331,212666667 315 4123,144585 0,360775151 0,026563002

7 x 5 181 131 131 0,44 1,55 1,0333333331,756666667 393 2846,29981 0,310721063 0,019703588

8 x 5 202 131 131 0,5 1,83 1,22 2,074 393 2410,800386 0,263179042 0,014135349

9 x 5 232 131 134 0,54 1,99 1,3266666672,255333333 393 2216,967189 0,242018918 0,011953705

9 x 6 239 156 156 0,68 2,8 1,8666666673,173333333 468 1575,630252 0,204831933 0,008562474

10 x 6 264 156 156 0,74 3,14 2,0933333333,558666667 468 1405,020607 0,182652679 0,006808572

11 x 6 289 156 158 0,78 3,43 2,2866666673,887333333 468 1286,228777 0,167209741 0,005705938

12 x 6 315 156 158 0,98 4,06 2,7066666674,601333333 468 1086,641553 0,141263402 0,00407252

12 x 7 315 181 181 1,14 5,25 3,5 5,95 543 840,3361345 0,1267507 0,003278722

14 x 7 366 181 191 1,37 6,3 4,2 7,14 543 700,280112 0,105625584 0,002276891

14 x 8 366 207 207 1,93 7,6 5,0666666678,613333333 621 580,495356 0,100135449 0,002046349

16 x 8 418 207 207 2,16 8,85 5,9 10,03 621 498,5044865 0,085992024 0,001509108

18 x 8 461 207 207 2,32 10,15 6,76666666711,50333333 621 434,6566213 0,074978267 0,001147294

18 x 10 470 258 258 3,68 15 10 17 774 294,1176471 0,063235294 0,000816062

TABELA 4 VALORES DA POTNCIA DE AMBOS OS PROJETOS ... KW HP

Potencia Projeto 1 245,25 328,635

Potencia Projeto 2 109 146,06

CAPTULO 5 - CONCLUSES E SUGESTES

5.1 Concluses

14 x 7 366 181 191 6,3 4,2 7,14 2100,840336 543 0,317 0,020492015

14 x 8 366 207 207 7,6 5,0666667 8,613333333 1741,486068 621 0,3 0,018417137

16 x 8 418 207 207 8,85 5,9 10,03 1495,51346 621 0,258 0,01358197

18 x 8 461 207 207 10,15 6,7666667 11,50333333 1303,969864 621 0,225 0,010325646

18 x 10 470 258 258 15 10 17 882,3529412 774 0,19 0,007344555

Pela anlise dos Resultados obtidos pode-se concluir que os elevadores de canecas so bastante teis para o transporte de slidos na vertical e na posio inclinada, onde o ngulo de inclinao seja bastante acentuado.

Conclui-se tambm que o Programa construdo fornece resultados confiveis, alm de ser rpido e eficiente.

5.2 - Sugestes para trabalhos futuros

Uma que o Programa calcula apenas algumas das variveis de projeto para o elevador de canecas com descarga centrfuga sugerido que :

o Programa seja ampliado para fornecer outras variveis de interesse; que seja feito outro Programa ou que este possa tambm ter opo para obter as variveis de outros tipos de elevadores de canecas.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

1) BUCKET ELEVATOR MANUAL - Installation / Operation / Maintenance, CONTINENTAL SCREW CONVEYOR - A Subsidiary of IPS Group, Inc.,. 4343 Easton Road , St. Joseph, MO, USA, www.continentalscrew.com 2 ) FMC Technology Catlogo Tcnico no 1- 2000 3 ) Belt Bucket Elevator Design ,Mike Sondalini, 2a Edition, 2003, CRC Press 4) Mechanical Conveyors, Muhammad E. Fayed & Thomas S. Skocir, 2002, Academic Press 5 ) Construo de um Prottipo de Elevador de Canecas, TCC, Universidade Federal da Bahia ,Escola Politcnica, Departamento de Engenharia Mecnica ENG 320 Transporte Mecnico , 2000

6 ) Manual de Transportadores Contnuos. Fbrica de ao Paulista Ltda. 4 Edio 1991

ANEXO I TABELA 5 DIMENSES DE CANECAS USO INDUSTRIAL

DIMENSO DA CANECA

COMPRIMENTO ( mm )

PROJEO ( mm )

PROFUNDIDADE ( mm )

PESO ( kg )

CAPACIDADE ( L )

1 x 3 100 84 84 0,12 0,26 5 x 4 134 105 105 0,24 0,74 6 x 4 140 105 105 0,28 0,86 7 x 4 165 105 105 0,30 1,07 7 x 5 181 131 131 0,44 1,55 8 x 5 202 131 131 0,50 1,83 9 x 5 232 131 134 0,54 1,99 9 x 6 239 156 156 0,68 2,80 10 x 6 264 156 156 0,74 3,14 11 x 6 289 156 158 0,78 3,43 12 x 6 315 156 158 0,98 4,06 12 x 7 315 181 181 1,14 5,25 14 x 7 366 181 191 1,37 6,30 14 x 8 366 207 207 1,93 7,60 16 x 8 418 207 207 2,16 8,85 18 x 8 461 207 207 2,32 10,15 18 x 10 470 258 258 3,68 15,00

ANEXO II

PROGRAMA PARA O CLCULO DAS VARIVEIS DE PROJETO

10 PRINT" PROGRAMA PARA O CLCULO DAS VARIVEIS DE PROJETO PARA UM ELEVADOR DE CANECAS" 11 PRINT" ********************************************************************************* "

12 PRINT" * FACULDADE DE ENGENHARIA QUMICA - UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLNDIA * " 13 PRINT" * DISCIPLINA : PROJETO DE GRADUAO * "

14 PRINT" * ALUNA : CECLIA DEBORA DOS SANTOS - MATRCULA : 1051522-0 * " 15 PRINT" * PROFESSOR ORIENTADOR : DANIEL TOSTES OLIVEIRA * " 16 PRINT" * UBERLNDIA - 2009 * "

17 PRINT" ********************************************************************************* "

30 PRINT" ESTE PROGRAMA IR CALCULAR OS ELEMENTOS DE PROJETO NO CLCULO DE UM ELEVADOR DE CANECAS" 32 PRINT 35 PRINT" PARA EXECUTAR ESSE PROGRAMA ENTRE COM OS SEGUINTES DADOS :" 40 PRINT 50 PRINT" DENSIDADE BULK DO MATERIAL EM kg/m3" 60 PRINT" TAXA PARA O TRANSPORTE EM kg / h ou em m3 / h" 70 PRINT" TEMPERATURA EM oF E UMIDADE EM % ,DO MATERIAL A SER TRANSPORTADO" 80 PRINT" TAMANHO MXIMO E MDIO DO MATERIAL EM mm" 85 PRINT 90 PRINT 100 INPUT" QUAL A MASSA ESPECFICA DO MATERIAL A SER TRANSPORTADO EM kg/m3 ";"= ";:INPUT RO 110 INPUT" QUAL A TAXA MSSICA DO TRANSPORTE EM t/h ";"= ";:INPUT T 120 INPUT" QUAL O TAMANHO MXIMO DO MATERIAL A SER TRANSPORTADO EM mm ";"= ";:INPUT TMAX

130 INPUT" QUAL O TAMANHO MDIO DO MATERIAL A SER TRANSPORTADO EM mm ";"= ";:INPUT TMED 135 INPUT" QUAL A TEMPERATURA DE TRABALHO EM OF ";"= ";:INPUT TT 137 INPUT" QUAL A UMIDADE RELATIVA DO MATERIAL EM BASE SECA ";"= ";:INPUT UR 138 INPUT" QUAL A ALTURA DE ELEVAO DO MATERIAL EM m ";"= ":INPUT H 140 REM O TAMANHO E O NUMERO DE CANECAS POR UM PROCESSO ITERATIVO.ESCOLHE-SE UM TIPO DE CANECA NA TABELA 1. 150 REM SOMENTE 67% DA CAPACIDADE DA CANECA UTILIZADA PARA EFEITO DE CLCULOS. 160 REM NA DESCARGA CENTRFUGA USADO UM ESPAAMENTO ENTRE CANECAS DE 2 A 3 VEZES A PROJEO DA CANECA. 170 REM O DIMETRO DO PULLEY OBTIDO PELA IGUALDADE ENTRE A FORA CENTRFUGA E A FORA GRAVITACIONAL. 175 PRINT 178 PRINT 180 PRINT" DESEJA-SE OBTER: " 181 PRINT 182 PRINT" O TAMANHO DA CANECA ESCOLHIDA " 184 PRINT" O ESPAAMENTO ENTRE AS CANECAS " 186 PRINT" A VELOCIDADE DA CORREIA " 188 PRINT" O DIMETRO DO PULLEY " 190 PRINT" A POTNCIA DISPENDIDA PELA CORREIA" 192 PRINT 195 REM ESCOLHA DO TAMANHO E ESPAAMENTO DAS CANECAS 200 PRINT " ESCOLHER NA TABELA CORRESPONDENTE UMA CANECA CUJAS DIMENSES E PROJEO DEVEM SER FORNECIDAS " 220 PRINT 250 INPUT"A CANECA ESCOLHIDA TEM DIMENSO ";"= ";:INPUT CR$ 300 INPUT"QUAL O VOLUME DA CANECA ESCOLHIDA EM LITROS ":INPUT VO 310 INPUT "QUAL A PROJEO DA CANECA ESCOLHIDA EM mm ":INPUT PR 315 VU = 2 * VO / 3 320 REM CLCULO CA CARGA DE MATERIAL POR CANECA 325 W=(VU/1000)*RO

326 PRINT 327 PRINT" ***************************************************************************** "

328 PRINT" * RESULTADOS * " 333 PRINT" * A CANECA ESCOLHIDA TEM DIMENSO ";"= ";CR$ 340 PRINT" * A CARGA DE MATERIAL EM CADA CANECA DE = ";W;" kg * " 350 N = (T*1000)/W 360 PRINT " * O NMERO DE CANECAS POR HORA DE = ";N" * "

370 SP = 3*PR 380 PRINT " * O ESPAAMENTO ENTRE AS CANECAS DE = ";SP;" mm * " 390 REM CLCULO DA VELOCIDADE DA CORREIA 400 V = (N/3600)*(SP/1000) 410 PRINT " * A VELOCIDADE DA CORREIA DE = ";V;" m/s * "

420 REM CLCULO DO DIMETRO DA ROLDANA(PULLEY) 430 G=9.8 440 R=(V*V)/G 450 PRINT" * O DIMETRO DO PULLEY =";2*R;" m * "

460 PRINT" * * " 462 P=(T*H*9.81)/3.6 464 PRINT" * A POTNCIA EM kW DE = ";P;" kW * "

465 P1=P*1.34 466 PRINT" * A POTNCIA EM HP DE = ";P1;" HP * "

470 PRINT" ***************************************************************************** "

471 REM ALGUNS AUTORES RECOMENDAM UMA VELOCIDADE PARA A CORREIA NA FAIXA DE 1 A 2 m/s 472 IF V > 1 AND V < 2 THEN 480 475 PRINT" OUTRO TAMANHO PARA A CANECA DEVE SER ESCOLHIDO":GOTO 250 480 END