Transporte material de sólidos

Prof.Dr.MuriloD.M.Innocentini-UNAERP–muriloinnocentini@yahoo.com.br
OPERAÇÕES UNITÁRIAS – UNIDADE 2 – TRANSPORTE MATERIALOPERAÇÕES UNITÁRIAS – UNIDADE 2 – TRANSPORTE MATERIAL
Prof. Dr. Murilo D.M. InnocentiniProf. Dr. Murilo D.M. Innocentini
http://lattes.cnpq.br/5681181471077426
São Carlos – SP – 2010São Carlos – SP – 2010
Fonte: wikipedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Screw_conveyor
Disciplina de Operações UnitáriasDisciplina de Operações Unitárias
UNIDADE 2 – TRANSPORTE MATERIALUNIDADE 2 – TRANSPORTE MATERIAL
Parte A – Transporte de SólidosParte A – Transporte de Sólidos

Todo processo químico requer o transporte das matérias-primas e produtos ao longo
das etapas de transformação físicas e químicas. Embora não pareça, os custos de
transporte em um processo podem chegar a 80% do custo de operação da planta! No
entanto, nem sempre esse transporte é explicitado nos fluxogramas de processo.
Veja o exemplo abaixo:
Reparem que não é especificado como ocorre o transporte entre as etapas!!Reparem que não é especificado como ocorre o transporte entre as etapas!!
Vamos entender a importância do transporte de materiais na área ambiental
através do seguinte vídeo do Youtube:
http://www.youtube.com/watch?v=ZSFdOjxB-1I&feature=related
Água bruta
Lama
Clarificador
Filtro de areia Osmose reversa Troca
catiônica
Degaseificação Troca
aniônica
Leito
fixo
Água de
alta
pureza

A força motriz para o transporte de materiais em uma planta depende do estado
físico do componente.
Para Líquidos e GasesLíquidos e Gases, a força motrizforça motriz é o gradiente de pressão do fluidogradiente de pressão do fluido, que
pode ser suprido por uma máquina geratriz (bomba, ventilador ou compressor)
ou pela gravidade.
Para SólidosSólidos, a força motrizforça motriz é um motor elétricomotor elétrico (transporte mecânico) ou um
gradiente de pressão de um fluidogradiente de pressão de um fluido (transporte hidráulico e pneumático).
Nesta unidade, vamos identificar as principais formas de transporte de materiais,
de modo que possamos escolher o equipamento correto!

Para o Engenheiro Ambiental, algumas das principais aplicações envolvendo o
transporte de sólidos são:
TRANSPORTE DE SÓLIDOSTRANSPORTE DE SÓLIDOS
- Carregamento e transporte de resíduos em aterros domésticos e industriais
- Alimentação de resíduos em usinas de incineração e pirólise
- Transporte e carregamento de biomassa em caldeiras e usinas termelétricas
- Remoção e transporte de lodo em estações de tratamento de efluentes
- Transporte de rochas e minérios em plantas de extração e beneficiamento
- Transporte de material granular em indústrias de alimentos, cerâmicas e
fertilizantes

A seleção e o dimensionamento de um sistema de transporte de sólidos em uma
planta depende de vários fatores:
- Capacidade requerida (t/h, kg/h, etc...).
- Distância e desnível entre a carga e a descarga.
- Forma física do material a transportar (granulado, pó, fibroso, solto,
empacotado, etc.).
- Características físicas do material (granulometria, densidade, ângulo de
repouso, mobilidade, dureza, umidade, etc.).
- Fatores econômicos (em igualdade de desempenho, pode-se preferir o
equipamento com menor custo de aquisição, de operação ou de
manutenção!).

Transportador de esteira/correia (belt/chain conveyor)Transportador de esteira/correia (belt/chain conveyor)
É uma correia sem fim que se movimenta entre um tambor livre, no ponto de
alimentação, e outro de acionamento na extremidade de descarga. Podem ser
utilizados para materiais a granel, enfardados ou empacotados.
http://www.youtube.com/watch?v=YqSOzXofv2M&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=jbKZOBLl-Y0&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=fiDT-0TN-Ps
http://www.youtube.com/watch?v=DrnxnCJGuXQ&feature=related
Fonte: G. Tchobanoglous, F. Kreith, Handbook of
Solid Waste Management (2002) p.8.48.Fonte: R.Gomide, Operações Unitárias, Vol. 1. p.114.
Veja os vídeos:Veja os vídeos:
Largura do transportador (in)
Capacidade(t/h)
Frascos
de vidro
Resíduos
triturados
Papéis e
papelões
Frascos de
plástico e de
alumínio

Transportador de rolos (Transportador de rolos (roller conveyorroller conveyor))
É um dos mais comuns tipos de transportadores industriais. Consiste em uma
série de rolos dispostos seqüencialmente e interligados por corrente ou correia.
Podem também ter acionamento de rolo individual, permitindo alteração na
velocidade de transporte. Também podem ser acionados pela gravidade. São
úteis apenas para materiais empacotados ou de grande volume. Não são
aplicáveis a materiais particulados granulares.
http://www.youtube.com/watch?v=8eDSvW9V2LU&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=oOIqtEIpWPA&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=x9VsWCzoL4s&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=lsapUupXgOY&NR=1
Fonte:
http://www.ise.ncsu.edu/kay/mhetax/TransEq/Conv/index.htm#Roller conveyor

Transportador de rosca (Transportador de rosca (screw conveyorscrew conveyor))
Consiste de um tubo ou calha em forma de U pela qual uma rosca sem fim, com
ou sem eixo central, gira pela ação de um motor. É adequado ao transporte de
materiais granulares, densos ou volumosos, grudentos ou viscosos. É um dos
principais modos de alimentação de sólidos em secadores ou incineradores. Foi
desenvolvido em 250 A.C. por Arquimedes!
http://www.youtube.com/watch?v=G9P_LokOjFA&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=YjbqWsRNHbE&feature=related
Fonte: Wrights Dowson Group
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:CentrelessConveyor.JPG
http://www.screwconveyor.com/images/Componen.jpg

Elevador de canecas (Elevador de canecas (bucket elevatorbucket elevator))
São construídos com canecas fixadas sobre correias verticais ou de grande
inclinação, ou entre correntes que se movimentam entre uma polia ou roda
dentada. Movimentam-se geralmente no interior de caixas de madeira ou de
aço. São utilizados para a elevação de cereais, carvão, minérios e reagentes
químicos a granel. A altura de elevação pode chegar a 100 m.
http://www.youtube.com/watch?v=JGKrjkMcvFg
http://www.youtube.com/watch?v=f3VMryJpYAM&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=Bue3PuIWsHw
Fonte: R.Gomide, Operações Unitárias, Vol. 1, 1983, p.155
Fonte: Couper et al. Chemical Process Equipment, 2010, p.77.

Transportador vibratório (Transportador vibratório (vibratory conveyorvibratory conveyor))
Presta-se a movimentar sólidos densos e de escoamento fácil. As partículas ficam
sobre uma calha horizontal ou ligeiramente inclinada que vibra pela ação de
excêntricos ou vibradores eletromagnéticos. Pela vibração as partículas são
impelidas para cima e um pouco para a frente. Este transportador é
recomendado para pequenas distâncias, como dispositivos alimentadores.
http://www.youtube.com/watch?v=dQmZWEIhD24
http://www.youtube.com/watch?v=_s6FoN7IHAk&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=DMkPK0xYhmE&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=Ep4l6n1CxrY&feature=related
Fonte: R.Gomide, Operações Unitárias, Vol. 1. p.137

Transportador pneumático (Transportador pneumático (pneumatic conveyorpneumatic conveyor))
Funciona com base na dispersão do sólido particulado em um gás inerte ou ar. A
mistura sólido-gás escoa no interior dos dutos, sendo transportada pelo sistema.
A velocidade de escoamento deve ser alta para evitar o depósito e entupimento
dos dutos. Permite o transporte de sólidos por longas distâncias. A força motriz é
o gradiente de pressão do fluido nos dutos.
http://www.youtube.com/watch?v=br5ON5r6Lp4&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=tECS1aPz8LA
http://www.youtube.com/watch?v=DVrywDap2WQ&feature=related
Fonte: A. Levy, H. Kalman. Handbook of Conveying and Handling of Particulate Solids (2001)

1)1) R. GomideR. Gomide, Operações Unitárias – 1º Volume: operações com sistemas de sólidos
granulares (1983) Edição do autor. Capítulo IV, pp. 109-186.
2)2) P.M. McGuireP.M. McGuire, Conveyors: Application, Selection, and Integration. CRC Press
(2010). Disponível na internet!
3)3) A. Levy, H. KalmanA. Levy, H. Kalman. Handbook of Conveying and Handling of Particulate Solids.
Elsevier Science B.V. (2001). Disponível na internet!
4)4) D.R. SilvaD.R. Silva, Transporte Pneumático – Tecnologia, projetos e aplicações na indústria
e nos serviços. Artliber Editora (2005).
5)5) G.E. Klinzing, R.D. Marcus, F. RizkG.E. Klinzing, R.D. Marcus, F. Rizk. Pneumatic Conveying of Solids – a theoretical
and practical approach. 2nd
edition. Chapman & Hall (1997).
6) http://www.ise.ncsu.edu/kay/mhetax/TransEq/Conv/index.htm
Referências para o projeto de sistemas de transporte de sólidos:Referências para o projeto de sistemas de transporte de sólidos:

Transporte material de sólidos

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