Dica técnica: Manutenção de esteiras transportadoras

Projeto de esteira transportadora essencial para aumentar seu tempo de atividade

Os produtores e operadores de materiais a granel secos gastam milhões de dólares anualmente na manutenção de sistemas de transporte. Frequentemente, o projeto dos transportadores não prevê meios que facilitem a manutenção, o que resulta em falhas, atrasos ou mesmo a sua completa negligência. Isso, por fim, leva a um maior risco de falhas nos componentes e consequente perda de produção.

Projetar uma esteira transportadora para facilitar a manutenção significa prever, desde o início, as condições adequadas para os serviços necessários. Isso implica eliminar problemas como espaçamento inadequado, posições inacessíveis e outras configurações irreparáveis. As seções a seguir ilustrarão algumas das considerações de projeto que podem dificultar ou facilitar a manutenção da esteira transportadora.

Características do material

Ao projetar uma esteira transportadora, o tipo de material a ser transportado é o primeiro item a ser considerado. A fluidez de um material afeta o tamanho da seção transversal da carga que pode ser transportada em uma determinada largura de correia. A fluidez é afetada por características do material, tais como:

• Tamanho e forma
• Rugosidade ou lisura
• Proporção de finos e grumos
• Teor de Humidade
• Peso por pé cúbico
• Abrasividade
• Temperatura:

Largura da correia, velocidade e capacidade

Para uma determinada velocidade e densidade do material, quanto mais larga a correia transportadora, maior a sua capacidade. A correia deve ser larga o suficiente para que a combinação de partículas finas e granuladas não empurre os granulados muito para perto da borda da correia. A tabela abaixo mostra a largura da correia necessária para um tamanho específico de granulometria, várias proporções de granulometria e partículas finas e vários ângulos de sobrecarga.

A velocidade da correia transportadora depende das características do material, da capacidade desejada e da tensão da correia. Materiais pesados ​​com arestas vivas devem ser transportados em velocidades moderadas. As arestas vivas causam desgaste na correia, principalmente se a velocidade de carregamento do material na direção do movimento da correia for menor que a velocidade da correia transportadora.

Materiais leves e pulverulentos também devem ser transportados em velocidades mais baixas para reduzir a quantidade de partículas de poeira, especialmente nos pontos de carga e descarga da esteira. Materiais frágeis podem se degradar nos pontos de carga e descarga, bem como ao passarem sobre roletes. Portanto, esses tipos de materiais também devem ser transportados em velocidades mais baixas.

É importante saber a quantidade de material que um usuário final espera movimentar em toneladas por hora (TPH) por meio de uma esteira transportadora. Se a alimentação da esteira for uniforme, a seção transversal do material carregado na correia é usada para calcular a capacidade da esteira. A seção transversal do material deve atender às duas condições a seguir. 

1. O material não se estende além da borda do cinto.
2. A parte superior da carga não deve exceder o ângulo de sobrecarga da carga.

Recomendações de velocidade da correia transportadora

Material da correia transportadora

Os três elementos de uma correia transportadora são a carcaça, a cobertura superior e a cobertura inferior. A carcaça da correia deve ter resistência à tração para suportar a carga sobre a correia e também resistência para suportar o impacto dos materiais nas áreas de carregamento.

A maioria das carcaças de correias transportadoras é composta por tecidos multicamadas. Carcaças mais robustas podem conter cabos de aço para reforço. Os fios da carcaça da correia que correm paralelos à esteira são chamados de fios de urdidura. Eles suportam a tensão da correia. Os fios transversais da carcaça da correia são chamados de fios de trama e auxiliam na resistência ao impacto.

• Multiplicar: Geralmente é composto por três camadas coladas entre si por um composto. A resistência e a capacidade de carga dependem do número de camadas.
• Camadas reduzidas: Geralmente consiste em menos camadas, mas as camadas são feitas de tecidos sintéticos com maior resistência unitária.
• Cabo de aço: Consiste em uma camada de cabos de aço embutidos em borracha. É mais indicado para aplicações onde as tensões exigidas ultrapassam as suportadas pelas lonas de compensado.
• Tecido sólido: Uma única camada de tecido sólido, geralmente revestida com uma camada superior e inferior de material PVC para resistência à abrasão.

O comprimento necessário da correia pode ser calculado multiplicando-se o comprimento do transportador por dois e adicionando-se o comprimento necessário para contornar as polias de cabeçote e de cauda. Um sistema de tensionamento por gravidade em um transportador de estrutura em canal exigirá 6 pés adicionais de correia, enquanto um sistema de tensionamento por gravidade em um transportador de estrutura treliçada exigirá 10 pés adicionais.

Seleção de polia intermediária

Todos os roletes de correia transportadora têm a mesma função: moldar e dar suporte à correia, minimizando a potência necessária para o transporte do material. O espaçamento entre os roletes afeta tanto a forma quanto o suporte da correia. Roletes muito distantes uns dos outros não darão o suporte adequado à correia nem permitirão que ela mantenha o perfil desejado.

Os roletes colocados muito próximos uns dos outros proporcionarão o suporte e o perfil necessários, mas podem aumentar desnecessariamente o custo da esteira transportadora. Os principais fatores que influenciam a seleção dos roletes são o peso da correia e do material, a capacidade de carga do rolete, a flecha da correia, a vida útil do rolete, a capacidade de carga da correia e a tensão da correia.

As recomendações de espaçamento entre os roletes guia são apresentadas abaixo (em condições normais de operação, quando a folga da correia não é especificamente limitada). Esta tabela também mostra o espaçamento recomendado para os roletes guia de retorno.

Recomendações de espaçamento entre polias guia

Seleção de polias

A padronização das polias facilita a escolha da polia correta para uma determinada aplicação. A polia mais comum é a polia de aço padrão. Polias de aço simples para tambores são mais adequadas para ambientes secos e limpos, onde a tração não é crítica e quando não há presença de materiais estranhos na correia de retorno.

As polias dos transportadores também podem ser revestidas com borracha, tecido ou outro material. Isso é chamado de revestimento. O revestimento em uma polia motriz aumenta o atrito entre a correia e a polia. O revestimento também é usado para reduzir o desgaste abrasivo na face da polia e para criar uma ação autolimpante na superfície da polia.

As polias de asa são normalmente usadas em aplicações de polia de cauda para reduzir o acúmulo de material entre a correia e a polia. Os materiais presos caem através das formações em forma de pá da polia. 

A polia convencional da asa é particularmente suscetível ao acúmulo de material, à flexão da asa, bem como a ruídos e vibrações durante a operação. Correias e polias de cauda estão sujeitas a danos e falhas quando material se acumula entre a correia e a polia de cauda. Se o material não for removido, diversos problemas podem ocorrer:

• O material transportado entre a correia e a polia causa desgaste excessivo da correia.
• Materiais grandes presos podem perfurar, arranhar ou rasgar a correia.
• O material preso pode entortar as pás das polias.

Em 2007, a Superior projetou uma nova polia de asa em formato de V para evitar o acúmulo de material e danos à correia, além de minimizar significativamente o ruído e a vibração durante a operação. Comparada à polia de asa convencional, o design em V oferece inúmeras vantagens em termos de economia de tempo e dinheiro em relação às opções tradicionais.

O eixo é geralmente considerado parte integrante do conjunto da polia, visto que a resistência e a rigidez do conjunto dependem de ambos os componentes. Ao escolher o diâmetro do eixo, é importante considerar tanto o diâmetro necessário para a resistência quanto o diâmetro necessário para a deflexão. Dependendo do conjunto da polia, a resistência ou a deflexão pode ser o fator determinante na escolha do diâmetro do eixo.

Seleção de raspadores de correia

O material residual é o material que adere à correia após passar pela polia motriz, formando acúmulos na parte inferior da esteira. Esse tipo de material representa um problema dispendioso, visto que muitas horas de manutenção são gastas na limpeza desses acúmulos.

Para corrigir o retorno de material, utiliza-se um limpador de correia. Geralmente, trata-se de um dispositivo tipo raspador, lâmina ou limpador montado próximo à polia de descarga (cabeçote).

Um tipo comum de limpador de correia é o pré-limpador. Este, frequentemente chamado de limpador primário, funciona raspando a maior parte do material arrastado, deixando apenas uma fina camada de partículas finas na correia. O pré-limpador é montado na face da polia motriz, logo abaixo da trajetória de descarga. Isso permite que o material raspado da correia caia junto com o material descarregado.

Os limpadores secundários são projetados para remover a fina camada de partículas finas deixada pelo pré-limpador. O ideal é posicionar o limpador secundário em contato com a correia enquanto ela ainda estiver encostada na polia motriz. Isso permite que o limpador raspe contra uma superfície firme.

Se você precisa de limpeza primária e secundária, mas sua esteira não foi projetada para acomodar o limpador secundário, procure por uma tecnologia que combine lâminas primárias e secundárias com um único poste de montagem.

Existem diversos tipos de limpadores de correia não tradicionais para eliminar o retorno de partículas.

• Eficazes em materiais secos, as escovas podem ser acionadas por polia.
• Os limpadores pneumáticos enviam ar através da face da polia.
• Uma névoa de água é pulverizada na correia para facilitar o processo de raspagem.
• Água em alta pressão para remover completamente o material arrastado.

Os sistemas de limpeza da correia de retorno, também conhecidos como arados em V, são usados ​​para evitar que objetos grandes e partículas de ferro depositadas sobre a correia de retorno danifiquem os componentes da esteira transportadora. Um sistema de raspagem mecânica de baixa pressão é utilizado para remover o material da correia.

Seleção de adesão

Os transportadores precisam de tensores para garantir a tensão adequada da correia, o que evita o deslizamento da correia e o derramamento de material. Eles também compensam a contração ou o estiramento da correia.

O comprimento necessário do movimento de recolhimento é determinado pelo tipo de mecanismo utilizado para iniciar e parar a esteira transportadora, pela frequência de partidas e paradas com a correia carregada, pelas características de alongamento da correia e pelas tensões de funcionamento.

Existem dois tipos de sistemas de enrolamento: manual e automático. Os sistemas manuais são preferidos quando um sistema de enrolamento automático é impraticável, como na operação de transportadores curtos e leves.

Transferir Pontos

Um ponto de transferência é qualquer ponto na esteira transportadora onde o material é carregado ou descarregado. O ponto de transferência ideal seria projetado para carregar a esteira no centro e a uma taxa uniforme. Ele também deve reduzir o impacto do material que cai sobre a esteira e manter um ângulo de inclinação mínimo da esteira no ponto de carregamento.

O projeto de calhas de descarga e outros equipamentos de carregamento deve levar esses aspectos em consideração. Outros fatores, como capacidade, dimensões, características do material, velocidade e inclinação da correia, também devem ser considerados.

As estruturas dos pontos de transferência podem deteriorar-se rapidamente devido ao impacto de objetos pesados ​​ou materiais com arestas afiadas. Os impactos na zona de carga também causam desgaste e danos à correia transportadora, enfraquecendo sua estrutura.

Para ajudar a prevenir esses danos, os pontos de transferência devem ser projetados para diminuir a altura da queda do material. Existem também dispositivos projetados para reduzir o impacto nos pontos de transferência. Os roletes de amortecimento de impacto possuem rolos com amortecimento de borracha para absorver o impacto. Camadas ou suportes também podem ser posicionados sob a correia para absorver o impacto.