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

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AGO 1995

ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas

NBR 8011

Cálculo da capacidade de transportadores contínuos Transportadores de correia

Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210 -3122 Telex: (021) 34333 ABNT - BR Endereço Telegráfico: NORMATÉCNICA

Procedimento

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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 Palavra-chave: Transportador contínuo

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 - Transportadores de correia - Terminologia NBR 6678 - Transportadores contínuos - Transportadores de correia - Roletes - Dimensões - Padronização

ângulo é normalmente 5º a 15º menor que o ângulo de repouso. η) 3.3 Grau de enchimento (η 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

bm

= largura da correia preenchida pelo material transportado, em m

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

7 páginas

b mín. = largura mínima da correia, em mm f

= fator função do ângulo de acomodação

l

= comprimento do rolo, em mm

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

P

= porcentagem de blocos no material transportado, em %

ρ) 3.2 Ângulo de acomodação do material (ρ

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

ψ) 3.1 Ângulo de repouso do material (ψ

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

Qv

= capacidade volumétrica dos transportador, em m3/s

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2

S

= área da seção transversal do material na correia, em m2

v

= velocidade da correia, em m/s

γ

= massa específica aparente do material transportado, em t/m3

δ

= ângulo de inclinação do transportador na direção 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

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 principalmente 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 degradação do material transportado; impacto maior sobre os roletes, principalmente quando transportando material pesado; e perda de produto devido ao vento, quando o material é fino e seco. Pode, portanto, reduzir a vida de alguns componentes 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 transportador, devido à sua degradação nos pontos de carga e descarga, e ao impacto ao passarem nos roletes;

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.

Tabela 1 - Velocidades máximas recomendadas(A)

Material transportado

Velocidade da correia (m/s)

Cereais e outros materiais não-abrasivos, de muito fácil acomodação

400 600 800 1200

-

500 650 1000 3000

2,5 3,5 4,0 5,0

Carvão mineral, terra, minérios moles, pedra britada fina e material abrasivo

400 600 1000 1800

-

500 800 1600 3000

2,0 3,0 4,0 5,0

Minérios pontiagudos e pesados, pedra britada grossa e material muito abrasivo

(A)

Largura da correia (mm)

400 - 500 600 - 1000 > 1000

1,75 2,5 4,0

Areia de fundição usada ou úmida, com ou sem inclusões metálicas, a temperaturas que não danifiquem a correia

qualquer

1,75

Areia de fundição usada, materiais similares úmidos (ou abrasivos secos), descarregados da correia por desviadores

qualquer

1,0

Materiais não-abrasivos, descarregados da correia por desviadores

qualquer

1,0

Polpa de madeira, descarregada da correia por desviadores

qualquer

2,0

Materiais finos não-abrasivos ou poucos abrasivos em alimentadores de correia

qualquer

0,5

Materiais finos abrasivos em alimentadores de correia

qualquer

0,25

Velocidades superiores às recomendadas são possíveis mediante cuidados especiais na elaboração do projeto.

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NBR 8011/1995 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% bmín. =

125 + P 45

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. . a . f (mm)

para ρ < 20º: f = 1; ρ = 25º: f = 1,5; ρ = 30º: f = 2.

Figura 1 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 compactando 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: 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 cálculo

da capacidade apresenta-se de acordo com a equação a seguir: QM = 3600 x η x S x v x γ (t/h)

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Tabela 2 - Ângulos de acomodação

Tipos

Ângulo de repouso ψ

Ângulo de acomodação ρ

1 - Muito fácil acomodação menor que 20º

5º

2 - Fácil acomodação

Características do material

Partículas arredondadas, muito pequenas, de tamanho uniforme, muito secas ou muito úmidas, como areia seca, cimento, concreto úmido, alumina, etc.

Partículas arredondadas, polidas e secas, de peso médio, como cereais com casca, etc. 20º - 29º

10º

3 - Média acomodação 30º - 34º

35º - 39º

20º

25º

4 - Difícil acomodação maior que 39º

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 laterais 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.

30º

Materiais de formato irregular, granulados ou com blocos de peso médio, como carvão antracitoso, torta de semente de algodão, argila, etc.

Materiais de formato irregular, granulados ou com blocos, de peso médio e alto, como carvão betuminoso, pedras, minérios, etc.

Materiais de formato irregular, entrelaçante, como cavaco de madeira, bagaço, areia de fundição preparada, etc.

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 mostram 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.

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Figura 2 bm = 0,0009b - 0,05

(m)

lc = l x 0,001 + 0,01 (m) bh = (bm - lc) cos λ + lc (m)

(

(

S = Ic + bn ) bm - Ic )

 πρ sin λ sin 2 ρ   bh  +   .  720 4 8   sin ρ 

2

(m2 )

Figura 4

Figura 3 bm = 0,0009b - 0,05

(m)

bm = 0,0009b - 0,05

 πρ sin 2 ρ   bm  S=    .  720 8   sin ρ 

bh = bm . cos λ (m) S=

 πρ bm bh . sin λ sin 2 ρ   bh  +   .  720 4 8   sin ρ 

(m)

2

(m2 )

2

(m2 )

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Tabela 3 - Seção “S” - Roletes de carga triplos (Figura 2) Unid.: m2 Ângulo de

Ângulo

inclinação

de

dos rolos

acomodação

λ

ρ

20o

Largura da correia (mm)

600

650

800

1000

1200

1400

600

1800

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

-

-

-

-

-

-

-

-

-

10o

0,0217

0,0262

0,0411

0,0674

0,0989

0,1379

0,1830

0,2343

0,2909

o

-

-

-

-

-

0,0250

0,0301

0,0473

0,0775

0,1136

0,1582

0,2097

0,2684

o

0,3333

-

-

-

-

-

20

0,0284

0,0342

0,0537

0,0877

0,1286

0,1789

0,2369

25o

0,0319

0,0384

0,0602

0,0981

0,1439

0,2000

0,2648

0,3031

0,3764

-

-

-

-

-

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

5o

0,0272

0,0328

0,0515

0,0849

0,1244

0,1565

0,2079

0,2666

0,3309

0,4075

0,4823

0,5739

0,6622

0,7640

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

o

0,1370

0,1911

0,2535

0,3246

0,4030

0,4947

0,5870

0,6967

0,8056

0,9288

0,0330

0,0398

0,0624

o

0,1022

0,1499

0,2087

0,2766

0,3541

0,4396

0,5390

0,6402

0,7590

0,8783

1,0125

20

0,0360

0,0433

25o

0,0391

0,0470

0,0680

0,1111

0,1629

0,2266

0,3002

0,3840

0,4769

0,5840

0,6943

0,8224

0,9524

1,0976

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

-

5o

-

-

-

0,0899

0,1317

0,1840

0,2443

0,3130

0,3885

0,4775

0,5661

0,6725

0,7769

0,8961

-

-

0,0973

0,1427

0,1990

0,2640

0,3380

0,4196

0,5150

0,6112

0,7253

0,8387

0,9670

10o o

-

-

-

0,1048

0,1537

0,2141

0,2837

0,3631

0,4508

0,5525

0,6565

0,7781

0,9006

1,0381

o

-

-

-

0,1124

0,1649

0,2293

0,3037

0,3885

0,4824

0,5906

0,7023

0,8316

0,9633

1,1102

20

-

-

-

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

15

o

35

o

45

15

15

2000

2200

2400

Tabela 4 - Seção “S” - Roletes de carga duplos (Figura 3) Unid.: m2 Ângulo de Ângulo de inclinação acomodação dos rolos λ ρ

20o

0o 5o 10 o 15 o 20 o 25 o 30 o

Largura da correia (mm) 400

500

600

650

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0,0077 0,0090 0,0102 0,0115 0,0127 0,0141 0,0154

0,0129 0,0149 0,0170 0,0191 0,0212 0,0234 0,0257

-

-

-

-

-

-

-

-

-

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Tabela 5 - Seção “S” - Roletes de carga planos (Figura 4) Unid.: m2 Ângulo de Ângulo de inclinação acomodação dos rolos λ ρ

0o

Largura da correia (mm) 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

10o

0,0028 0,0047 0,0070 0,0084 0,0131 0,0211 0,0310 0,0428 0,0565 0,0720 0,0894

15

o

0,0042 0,0070 0,0106 0,0126 0,0198 0,0318 0,0467 0,0645 0,0851 0,1085 0,1349

20

o

0,0057 0,0095 0,0142 0,0169 0,0266 0,0427 0,0628 0,0866 0,1143 0,1458 0,1811

25

o

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