NBR 8011 NB 780 - Calculo Da Capacidade de Transportadores Continuos - Transportadores de Correia

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ABNT-Associação

Brasileira de

Normas Técnicas

Palavra-chave: Transportador contínuo

7 páginas

Cálculo da capacidade de

transportadores contínuos

-Transportadores de correia

Origem: Projeto NBR 8011/1994

CB-04 - Comitê Brasileiro de Máquinas e Equipamentos Mecânicos

CE-04:010.02 - Comissão de Estudo de Transportadores Contínuos

NBR 8011 - Continuous conveyors - Belt conveyors for bulk materials - Capacity

calculation - Procedure

Descriptor: Continuous conveyor

Esta Norma substitui a NBR 8011/1988

Válida a partir de 29.09.1995

Procedimento

1 Objetivo

Esta Norma fixa as condições exigíveis para determinação da capacidade dos transportadores de correia planos ou côncavos com roletes planos, duplos ou triplos de rolos iguais.

2 Documentos complementares

Na aplicação desta Norma é necessário consultar: NBR 6177 - Transportadores contínuos - Transporta-dores de correia - Terminologia

NBR 6678 - Transportadores contínuos - Transporta-dores de correia - Roletes - Dimensões - Padroniza-ção

3 Definições

Os termos técnicos utilizados nesta Norma estão definidos em 3.1 a 3.3 e na NBR 6177.

3.1 Ângulo de repouso do material (ψψψψψ)

Ângulo formado entre a horizontal e a superfície assumida livremente pelo material, quando empilhado.

3.2 Ângulo de acomodação do material (ρρρρρ)

Ângulo formado entre a horizontal e a tangente ao arco assumido pela superfície do material (já acomodado sobre a correia) no ponto onde o arco encontra a correia. Este

ângulo é normalmente 5º a 15º menor que o ângulo de repouso.

3.3 Grau de enchimento (ηηηηη)

Relação existente entre a área (S’) correspondente ao material transportado e a área (S) teórica máxima.

4 Condições gerais

4.1 Simbologia

Os símbolos adotados nesta Norma são os seguintes: a = maior dimensão dos maiores blocos , em mm b = largura da correia, em mm

b_m = largura da correia preenchida pelo material transportado, em m

b_mín.= largura mínima da correia, em mm f = fator função do ângulo de acomodação l = comprimento do rolo, em mm

P = porcentagem de blocos no material transporta-do, em %

Q_M = capacidade em massa dos transportados, em t/h

Q_v = capacidade volumétrica dos transportador, em m3_/s

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S = área da seção transversal do material na cor-reia, em m2

v = velocidade da correia, em m/s

γ = massa específica aparente do material trans-portado, em t/m3

δ = ângulo de inclinação do transportador na dire-ção do movimento, em º

λ = ângulo de inclinação do rolo, em º

ψ = ângulo de repouso do material, em º

ρ = ângulo de acomodação do material, em º

η = grau de enchimento

4.2 Velocidade máxima do transportador

4.2.1 A escolha da velocidade do transportador depende basicamente da largura da correia, do comprimento do transportador e das características dos materiais, como:

a) materiais frágeis limitam a velocidade do trans-portador, devido à sua degradação nos pontos de carga e descarga, e ao impacto ao passarem nos roletes;

b) materiais secos e finos exigem baixa velocidade do transportador para diminuir a geração de pó; c) materiais lamelares e pontiagudos devem ser

transportados com velocidades moderadas, a fim de evitar avarias da cobertura da correia princi-palmente nos pontos de carga.

4.2.2 Deve-se observar que uma variação para mais na velocidade pode permitir a redução da largura da correia e diminuição da carga nas estruturas, para uma mesma capacidade desejada. Esta vantagem pode trazer, em contrapartida: maior desgaste da correia; possível degra-dação do material transportado; impacto maior sobre os roletes, principalmente quando transportando material pe-sado; e perda de produto devido ao vento, quando o ma-terial é fino e seco. Pode, portanto, reduzir a vida de alguns componentes do transportador.

4.2.3 A velocidade do transportador não deve ocasionar rotação superior a aproximadamente 600 rpm nos rolos.

4.2.4 A Tabela 1 fornece recomendações de velocidades máximas em função do material a ser transportado e da largura da correia escolhida.

Largura da Velocidade da

Material transportado correia correia

(mm) (m/s)

Cereais e outros materiais não-abrasivos, de 400 - 500 2,5

muito fácil acomodação 600 - 650 3,5

800 - 1000 4,0

1200 - 3000 5,0

Carvão mineral, terra, minérios moles, pedra 400 - 500 2,0

britada fina e material abrasivo 600 - 800 3,0

1000 - 1600 4,0

1800 - 3000 5,0

Minérios pontiagudos e pesados, pedra 400 - 500 1,75

britada grossa e material muito abrasivo 600 - 1000 2,5

> 1000 4,0

Areia de fundição usada ou úmida, com ou

sem inclusões metálicas, a temperaturas que qualquer 1,75

não danifiquem a correia

Areia de fundição usada, materiais similares

úmidos (ou abrasivos secos), descarregados qualquer 1,0

da correia por desviadores

Materiais não-abrasivos, descarregados da qualquer 1,0

correia por desviadores

Polpa de madeira, descarregada da correia qualquer 2,0

por desviadores

Materiais finos não-abrasivos ou poucos qualquer 0,5

abrasivos em alimentadores de correia

Materiais finos abrasivos em alimentadores qualquer 0,25

de correia

Tabela 1 - Velocidades máximas recomendadas(A)

(A)_{Velocidades superiores às recomendadas são possíveis mediante cuidados especiais na elaboração} do projeto.

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4.4 Características dos materiais - Ângulo de acomodação

A determinação do ângulo de acomodação depende do tipo de material transportado e da distância de transporte, uma vez que ao longo do percurso o material vai se com-pactando e o ângulo de acomodação (ρ) diminuindo. A Tabela 2 oferece uma orientação para determinação dos diversos ângulos de acomodação, em função do ângulo de repouso.

5 Condições específicas

5.1 Cálculo da capacidade

5.1.1 A capacidade de um transportador é calculada a partir da área da seção transversal (S) que o material

forma na correia, da velocidade da correia (v) e da massa específica aparente do material (γ), de acordo com as equações:

Q_V = S . v (m3_/s) Q_M = Q_V . γ (t/s) Com t/h:

Q_M = 3600 x S x v x γ (t/h)

5.1.2 Considerando-se o grau de enchimento, o cálculo da capacidade apresenta-se de acordo com a equação a seguir:

Q_M = 3600 x η x S x v x γ (t/h)

de blocos de grande tamanho. Em uma mistura de blocos e finos, são considerados finas as partículas iguais ou menores que um décimo dos maiores blocos. Quando o material é constituído apenas por partículas até 40 mm, a granulometria não determina uma largura mínima para a correia. b = 125 + P 45 . a . f (mm) mín. para ρ < 20º: f = 1; ρ = 25º: f = 1,5; ρ = 30º: f = 2. 4.3 Largura mínima da correia

A largura mínima da correia é determinada em função da granulometria e do ângulo de acomodação do material. A equação a seguir ou a Figura 1 pode ser utilizada quando o material transportado contém no mínimo 10%

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Ângulo de Ângulo de

Tipos repouso acomodação Características do material

ψ ρ

1 - Muito fácil Partículas arredondadas, muito

acomodação pequenas, de tamanho uniforme,

menor que muito secas ou muito úmidas, como

20º 5º areia seca, cimento, concreto

úmido, alumina, etc.

2 - Fácil Partículas arredondadas, polidas e

acomodação secas, de peso médio, como cereais

com casca, etc.

20º - 29º 10º

3 - Média Materiais de formato irregular,

acomodação granulados ou com blocos de peso

médio, como carvão antracitoso,

30º - 34º 20º torta de semente de algodão,

argila, etc.

Materiais de formato irregular, granulados ou com blocos, de peso

35º - 39º 25º médio e alto, como carvão

betuminoso, pedras, minérios, etc.

4 - Difícil Materiais de formato irregular,

acomodação entrelaçante, como cavaco

maior que de madeira, bagaço, areia de

39º 30º fundição preparada, etc.

Tabela 2 - Ângulos de acomodação

5.2 Seção transversal

5.2.1 Área

A área da seção transversal (S) do material depende da largura da correia, do ângulo de inclinação dos rolos la-terais dos roletes e do ângulo de acomodação do material.

5.2.2 Redução da área

A área da seção transversal sofre ligeira diminuição em transportadores inclinados (função do cosseno do ângulo de inclinação). Esta redução ocorre apenas em parte da seção, isto é, na área do segmento de círculo formado pelo material, podendo ser geralmente desprezada.

5.2.3 Cálculo da área

As respectivas áreas da seção transversal são calculadas pelas equações indicadas, ou retiradas das Tabelas 3, 4 e 5. O comprimento dos rolos é função da largura da correia, conforme a NBR 6678. As Figuras 2, 3 e 4 mos-tram os três tipos de roletes normalizados.

5.2.3.1 Roletes triplos, de rolos iguais

Conforme a Figura 2 e as equações correspondentes.

5.2.3.2 Roletes duplos

Conforme a Figura 3 e as equações correspondentes.

5.2.3.3 Roletes planos

(5)

b_m = 0,0009b - 0,05 (m) l_c = l x 0,001 + 0,01 (m) b_h = (b_m - l_c) cos λ + l_c (m)

)

(

)

S = I + b b - I sin 4 + 720 - sin 2 8 . b sin (m ) c n m c h 2 2 λ πρ ρ ρ           Figura 2 Figura 3 b_m = 0,0009b - 0,05 (m) b_h= b_m. cos λ (m) S = b b . sin 4 + 720 - sin 2 8 . b sin (m ) m h h 2 2 λ πρ ρ ρ           Figura 4 b_m = 0,0009b - 0,05 (m) S = 720 - sin 2 8 . b sin (m ) m 2 2 πρ ρ ρ          

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Ângulo de Ângulo

inclinação de

dos rolos acomodação

λ ρ 600 650 800 1000 1200 1400 600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 0o _0,0151 _0,0183 _0,0287 _0,0477 _0,0698 _0,0979 _0,1303 _0,1671 _0,2074 _- _- _- _- -5o _0,0184 _0,0222 _0,0349 _0,0576 _0,0843 _0,1179 _0,1566 _0,2007 _0,2491 _- _- _- _- -20o ₁₀o _0,0217 _0,0262 _0,0411 _0,0674 _0,0989 _0,1379 _0,1830 _0,2343 _0,2909 _- _- _- _- -15o _0,0250 _0,0301 _0,0473 _0,0775 _0,1136 _0,1582 _0,2097 _0,2684 _0,3333 _- _- _- _- -20o _0,0284 _0,0342 _0,0537 _0,0877 _0,1286 _0,1789 _0,2369 _0,3031 _0,3764 _- _- _- _- -25o _0,0319 _0,0384 _0,0602 _0,0981 _0,1439 _0,2000 _0,2648 _0,3387 _0,4206 _- _- _- _- -30o _0,0355 _0,0427 _0,0669 _0,1089 _0,1598 _0,2219 _0,2936 _0,3754 _0,4663 _- _- _- _- -0o _0,0243 _0,0294 _0,0461 _0,0763 _0,1118 _0,1565 _0,2079 _0,2666 _0,3309 _0,4075 _0,4823 _0,5739 _0,6622 _0,7640 5o _0,0272 _0,0328 _0,0515 _0,0849 _0,1244 _0,1738 _0,2307 _0,2956 _0,3669 _0,4511 _0,5346 _0,6353 _0,7338 _0,8463 10o _0,0301 _0,0363 _0,0569 _0,0935 _0,1370 _0,1911 _0,2535 _0,3246 _0,4030 _0,4947 _0,5870 _0,6967 _0,8056 _0,9288 35o ₁₅o _0,0330 _0,0398 _0,0624 _0,1022 _0,1499 _0,2087 _0,2766 _0,3541 _0,4396 _0,5390 _0,6402 _0,7590 _0,8783 _1,0125 20o _0,0360 _0,0433 _0,0680 _0,1111 _0,1629 _0,2266 _0,3002 _0,3840 _0,4769 _0,5840 _0,6943 _0,8224 _0,9524 _1,0976 25o _0,0391 _0,0470 _0,0737 _0,1202 _0,1763 _0,2450 _0,3243 _0,4148 _0,5151 _0,6302 _0,7497 _0,8874 _1,0283 _1,1850 30o _0,0423 _0,0507 _0,0796 _0,1296 _0,1901 _0,2639 _0,3492 _0,4465 _0,5545 _0,6779 _0,8069 _0,9545 _1,1066 _1,2750 0o _- _- _- _0,0899 _0,1317 _0,1840 _0,2443 _0,3130 _0,3885 _0,4775 _0,5661 _0,6725 _0,7769 _0,8961 5o _- _- _- _0,0973 _0,1427 _0,1990 _0,2640 _0,3380 _0,4196 _0,5150 _0,6112 _0,7253 _0,8387 _0,9670 10o _- _- _- _0,1048 _0,1537 _0,2141 _0,2837 _0,3631 _0,4508 _0,5525 _0,6565 _0,7781 _0,9006 _1,0381 45o ₁₅o _- _- _- _0,1124 _0,1649 _0,2293 _0,3037 _0,3885 _0,4824 _0,5906 _0,7023 _0,8316 _0,9633 _1,1102 20o _- _- _- _0,1202 _0,1762 _0,2448 _0,3241 _0,4144 _0,5146 _0,6293 _0,7490 _0,8862 _1,0272 _1,1836 25o _- _- _- _0,1281 _0,1879 _0,2607 _0,3450 _0,4409 _0,5476 _0,6691 _0,7968 _0,9421 _1,0927 _1,2588 30o _- _- _- _0,1362 _0,1999 _0,2771 _0,3665 _0,4683 _0,5816 _0,7100 _0,8462 _0,9997 _1,1603 _1,3365

Tabela 3 - Seção “S” - Roletes de carga triplos (Figura 2)

Ângulo de Ângulo de inclinação acomodação dos rolos λ ρ 400 500 600 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0o _{0,0077 0,0129} _- _- _- _- _- _- _- _- -5o _{0,0090 0,0149} _- _- _- _- _- _- _- _- 20o ₁₀o _{0,0102 0,0170} _- _- _- _- _- _- _- _- -15o _{0,0115 0,0191} _- _- _- _- _- _- _- _- -20o _{0,0127 0,0212} _- _- _- _- _- _- _- _- -25o _{0,0141 0,0234} _- _- _- _- _- _- _- _- -30o _{0,0154 0,0257} _- _- _- _- _- _- _- _-

-Tabela 4 - Seção “S” - Roletes de carga duplos (Figura 3)

Largura da correia (mm)

Unid.: m2

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Tabela 5 - Seção “S” - Roletes de carga planos (Figura 4) Ângulo de Ângulo de inclinação acomodação dos rolos λ ρ 400 500 600 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 5o _{0,0014 0,0023 0,0035 0,0042 0,0066 0,0105 0,0155 0,0214 0,0282 0,0359 0,0446} 0o ₁₀o _{0,0028 0,0047 0,0070 0,0084 0,0131 0,0211 0,0310 0,0428 0,0565 0,0720 0,0894} 15o _{0,0042 0,0070 0,0106 0,0126 0,0198 0,0318 0,0467 0,0645 0,0851 0,1085 0,1349} 20o _{0,0057 0,0095 0,0142 0,0169 0,0266 0,0427 0,0628 0,0866 0,1143 0,1458 0,1811} 25o _{0,0072 0,0119 0,0179 0,0214 0,0335 0,0539 0,0792 0,1093 0,1442 0,1839 0,2285} 30o _{0,0087 0,0145 0,0218 0,0259 0,0407 0,0655 0,0961 0,1326 0,1750 0,2233 0,2774} Largura da correia (mm) Unid.: m2