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ABNT-AssociaçãoBrasileira deNormas Técnicas

Palavra-chave: Transportador contínuo 7 páginas

Cálculo da capacidade detransportadores contínuos -Transportadores de correia

NBR 8011AGO 1995

Origem: Projeto NBR 8011/1994CB-04 - Comitê Brasileiro de Máquinas e Equipamentos MecânicosCE-04:010.02 - Comissão de Estudo de Transportadores ContínuosNBR 8011 - Continuous conveyors - Belt conveyors for bulk materials - Capacitycalculation - ProcedureDescriptor: Continuous conveyorEsta Norma substitui a NBR 8011/1988Válida a partir de 29.09.1995

Procedimento

1 Objetivo

Esta Norma fixa as condições exigíveis para determinaçãoda capacidade dos transportadores de correia planos oucôncavos com roletes planos, duplos ou triplos de rolosiguais.

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 definidosem 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 assumidalivremente pelo material, quando empilhado.

3.2 Ângulo de acomodação do material (ρρρρρ)

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

ângulo é normalmente 5º a 15º menor que o ângulo derepouso.

3.3 Grau de enchimento (ηηηηη)

Relação existente entre a área (S’) correspondente aomaterial 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

bm = largura da correia preenchida pelo materialtransportado, em m

bmín. = 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 %

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

Qv = capacidade volumétrica dos transportador,em m3/s

2 NBR 8011/1995

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 dependebasicamente da largura da correia, do comprimento dotransportador e das características dos materiais, como:

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

b) materiais secos e finos exigem baixa velocidadedo transportador para diminuir a geração de pó;

c) materiais lamelares e pontiagudos devem sertransportados com velocidades moderadas, a fimde evitar avarias da cobertura da correia princi-palmente nos pontos de carga.

4.2.2 Deve-se observar que uma variação para mais navelocidade pode permitir a redução da largura da correiae diminuição da carga nas estruturas, para uma mesmacapacidade desejada. Esta vantagem pode trazer, emcontrapartida: maior desgaste da correia; possível degra-dação do material transportado; impacto maior sobre osroletes, 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 algunscomponentes do transportador.

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

4.2.4 A Tabela 1 fornece recomendações de velocidadesmáximas em função do material a ser transportado e dalargura da correia escolhida.

Largura da Velocidade daMaterial transportado correia correia

(mm) (m/s)

Cereais e outros materiais não-abrasivos, de 400 - 500 2,5muito fácil acomodação 600 - 650 3,5

800 - 1000 4,01200 - 3000 5,0

Carvão mineral, terra, minérios moles, pedra 400 - 500 2,0britada fina e material abrasivo 600 - 800 3,0

1000 - 1600 4,01800 - 3000 5,0

Minérios pontiagudos e pesados, pedra 400 - 500 1,75britada grossa e material muito abrasivo 600 - 1000 2,5

> 1000 4,0

Areia de fundição usada ou úmida, com ousem inclusões metálicas, a temperaturas que qualquer 1,75não danifiquem a correia

Areia de fundição usada, materiais similaresúmidos (ou abrasivos secos), descarregados qualquer 1,0da correia por desviadores

Materiais não-abrasivos, descarregados da qualquer 1,0correia por desviadores

Polpa de madeira, descarregada da correia qualquer 2,0por desviadores

Materiais finos não-abrasivos ou poucos qualquer 0,5abrasivos em alimentadores de correia

Materiais finos abrasivos em alimentadores qualquer 0,25de correia

Tabela 1 - Velocidades máximas recomendadas(A)

(A) Velocidades superiores às recomendadas são possíveis mediante cuidados especiais na elaboraçãodo projeto.

NBR 8011/1995 3

4.4 Características dos materiais - Ângulo deacomodação

A determinação do ângulo de acomodação depende dotipo 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. ATabela 2 oferece uma orientação para determinação dosdiversos ângulos de acomodação, em função do ângulode repouso.

5 Condições específicas

5.1 Cálculo da capacidade

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

forma na correia, da velocidade da correia (v) e da massaespecífica aparente do material (γ), de acordo com asequações:

QV = S . v (m3/s)

QM = QV . γ (t/s)

Com t/h:

QM = 3600 x S x v x γ (t/h)

5.1.2 Considerando-se o grau de enchimento, o cálculoda capacidade apresenta-se de acordo com a equação aseguir:

QM = 3600 x η x S x v x γ (t/h)

de blocos de grande tamanho. Em uma mistura de blocose finos, são considerados finas as partículas iguais oumenores que um décimo dos maiores blocos. Quando omaterial é constituído apenas por partículas até 40 mm, agranulometria não determina uma largura mínima para acorreia.

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 dagranulometria e do ângulo de acomodação do material.A equação a seguir ou a Figura 1 pode ser utilizadaquando o material transportado contém no mínimo 10%

Figura 1

4 NBR 8011/1995

Ângulo de Ângulo deTipos repouso acomodação Características do material

ψ ρ

1 - Muito fácil Partículas arredondadas, muitoacomodação pequenas, de tamanho uniforme,

menor que muito secas ou muito úmidas, como20º 5º areia seca, cimento, concreto

úmido, alumina, etc.

2 - Fácil Partículas arredondadas, polidas eacomodação 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 carvãobetuminoso, pedras, minérios, etc.

4 - Difícil Materiais de formato irregular,acomodação entrelaçante, como cavaco

maior que de madeira, bagaço, areia de39º 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 dalargura 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 emtransportadores inclinados (função do cosseno do ângulode inclinação). Esta redução ocorre apenas em parte daseção, isto é, na área do segmento de círculo formadopelo material, podendo ser geralmente desprezada.

5.2.3 Cálculo da área

As respectivas áreas da seção transversal são calculadaspelas equações indicadas, ou retiradas das Tabelas 3, 4e 5. O comprimento dos rolos é função da largura dacorreia, 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

Conforme a Figura 4 e as equações correspondentes.

NBR 8011/1995 5

bm = 0,0009b - 0,05 (m)

lc = l x 0,001 + 0,01 (m)

bh = (bm - lc) cos λ + lc (m)

)( )(S = I + b b - I sin

4 +

720 -

sin 28

. b

sin (m ) c n m c

h

22λ πρ ρ

ρ

Figura 2

Figura 3

bm = 0,0009b - 0,05 (m)

bh = bm . cos λ (m)

S = b b . sin

4 +

720 -

sin 28

. b

sin (m ) m h h

22λ πρ ρ

ρ

Figura 4

bm = 0,0009b - 0,05 (m)

S = 720

- sin 2

8 .

bsin

(m ) m

22πρ ρ

ρ

6 NBR 8011/1995

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 acomodaçãodos 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)

Largura da correia (mm)

Unid.: m2

Unid.: m2

NBR 8011/1995 7

Tabela 5 - Seção “S” - Roletes de carga planos (Figura 4)

Ângulo de Ângulo de inclinação acomodaçãodos 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