Este artigo tem por objetivo demonstrar o cálculo de incremento de potência nos motores de transportadores de correia devido a pressão aplicada nas lâminas dos raspadores.
A pressão das lâminas contra a correia é fundamental e deve ser aplicada de maneira constante. Diversos testes realizados confirmam que a limpeza obtida se relaciona diretamente com a pressão aplicada.
Além disso, o excesso de pressão nos raspadores pode, além de prejudicar a limpeza e danificar as lâminas e correia, demandar um incremento de potência nos motores não previsto. Em alguns casos, principalmente em correias curtas, adicionar raspadores além da quantidade prevista no projeto pode dificultar a partida da mesma. Para isso, torna-se necessário saber o quanto de potência os raspadores instalados irão consumir do motor.
A potência consumida pelo raspador é dada pela fórmula abaixo:
Onde:
N: Potência a ser consumida pela instalação do raspador (W)
P: Pressão aplicada nas lâminas (MPa)
A: Área da lâmina em contato com a correia (mm2)
V: Velocidade da Correia (m/s)
n: Rendimento do conjunto de acionamento
c: Fator de Atrito entre lâmina e correia
A pressão nas lâminas é um valor que deve ser fornecido pelo fabricante, sendo que cada modelo atua com valores de pressão diferente. No livro Foundation, a Martin diz que a pressão em raspadores primários é algo entre 0,013 a 0,02 MPa e em raspadores secundários entre 0,076 e 0,097 MPa. Por outro lado, outros fabricantes utilizam diferentes valores de pressão como 0,035 MPa. O ideal é consultar o fabricante para saber a faixa de valores recomendada por ele.
Para o fator de atrito entre a lâmina e a correia, a CEMA considera um valor padrão de 1,0. Porém, caso o coeficiente de atrito mais exato seja conhecido através de testes em laboratórios realizados pelo fabricante, outro valor pode ser utilizado. No geral o valor de 1,0 acaba sendo mais conservador.
A CEMA traz um valor padrão a ser usado de 0,9 N/mm de largura da lâmina em contato com a correia, tanto para primários quanto para secundários. Entretanto ela mesmo ressalva que tal valor pode não ser suficiente. No exemplo abaixo será determinada a potência considerando um valor de tensão do raspador 1,1 N/mm, que é um valor usual de se adotar por projetistas de trasnportadores.
Onde:
N: Potência a ser consumida pela instalação do raspador (W)
T: Tensão devido ao raspador (1,1 N/mm)
L: Comprimento da Lâmina em contato com a correia (1800 mm)
V: Velocidade da Correia (4,5 m/s)
n: Rendimento do conjunto de acionamento (90%)
Vale ressaltar que o cálculo acima é relativo a instalação de apenas um raspador. Em uma montagem convencional de um sistema de limpeza onde se utiliza 1 raspador primário e 2 secundários, o consumo de potência nesse exemplo seria de quase 30 KW.
Portanto, conclui-se que o consumo de potência devido a instalação de raspadores, seja primário ou secundário, é significativo e deve ser considerado nas análises e nos cálculos. O mesmo vale para os limpadores diagonais ou em “V”, entretanto a pressão dos limpadores é bem inferior se comparada aos raspadores (0,4 N/mm segundo a CEMA).
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