Baixe Máquinas para pré-limpeza e limpeza dos grãos e outras Notas de estudo em PDF para Agronomia, somente na Docsity! 1 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA DE GRÃOS Prof. Adilio Flauzino de Lacerda Filho Departamento de Engenharia Agrícola Universidade Federal de Viçosa Fones: (31)3899-1872 e 3899-2729 E-mail: alacerda@ufv.br UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA 2 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA COMENTÁRIOS A limpeza dos grãos tem por finalidade reduzir os índices de impurezas dos grãos, condicionando-os, apropriadamente, para as condições de secagem e de armazenagem. Pré-limpeza É a operação realizada com os grãos recém colhidos, úmidos ou secos, cujo objetivo é a remoção de detritos, matérias estranhas, fragmentos de grãos e outros produtos de natureza distinta daquela observada na característica da espécie vegetal. Normalmente estas máquinas permitem um nível máximo de impureza de até 3 %. 5 PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO Executam a limpeza com base na movimentação de particulados pela ação do ar e de peneiras ; Pelo ar – ocorre a remoção de particulados leves e de pó; Pela peneira – ocorre a separação de particulados, cujas formas geométricas são diferentes das formas apresentadas pelos grãos em trabalho. MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 6 PROPRIEDADES FÍSICAS DOS GRÃOS EMPREGADAS PARA A SEPARAÇÃO DE IMPUREZAS E CLASSIFICAÇÃO DE GRÃOS: separação pela forma; separação por tamanho; separação por massa específica; separação por características do tegumento; separação pela elasticidade ou dureza; separação pela cor. MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 7 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Máquina de gravidade e ar forçado 10 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Máquina de ar e peneira 11 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Máquina de ar e peneiras componentes: 1. motor do ventilador; 2. sistema de exaustão; 3. corpo da máquina; 4. alimentação com grãos; 5. compartimento de grãos; 6. distribuidor de grãos; 7. compartimento de ventilação; 8. registro de vazão de ar; 9. câmara gravitacional; 10. palhetas de descarga de impurezas; 11. calha de descarga de impurezas; 12. caixas de peneiras; 13. peneiras; 14. molas de sustentação das caixas de peneiras 12 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Máquina de ar e peneiras componentes: continuação .... 15. Estrutura de sustentação da máquina; 16. motor de acionamento do eixo das peneiras; 17. eixo de acionamento das peneiras; 18. mancais; 19. excêntrico; 20. contra-peso para balanceamento; 21. bielas de acionamento das caixas de peneiras; 22. calhas de impurezas graúdas; 23. calha de descarga de grãos; 24. funil de descarga dos grãos; 25. calha de descarga de impurezas miúdas; 26. boca para ensaque de impurezas; e 27. pilar de concreto – sustentação. 15 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Tipos de peneiras e formatos de furos 16 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Dimensões dos furos das peneiras em função do produto redondo oblongo redondo ou oblongo redondo redondo oblongo Tipo de furo 3 x 229Feijão 1,5 x 22 ou 2,54 x 10Trigo 2 ou 2 x 226 ou 4 x 7,5Sorgo 3,59Soja 5 (3 ou 4 ?)13Milho 1,7 x 19 ou 2,54 x 12Arroz Peneira inferiorPeneira superiorProduto 17 Pré-limpeza de peneiras cilíndricas MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 20 FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A PRODUÇÃO DE UMA MÁQUINA DE PRÉ-LIMPEZA OU DE LIMPEZA, DE AR E PENEIRA 3. Teor inicial de impurezas Existe uma relação direta entre os teores iniciais e finais de impureza de uma máquina de mesma característica, para um mesmo produto, com o mesmo teor inicial de água. Exemplo: . uma máquina recebe M tonelada de um produto / unidade de tempo com X % de impurezas e promove uma limpeza até Y %; . se esta máquina receber 2M toneladas deste produto / unidade de tempo, com X % de impurezas, e com o mesmo teor inicial de água, a sua capacidade de limpeza será (Y/2) %. MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 21 FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A PRODUÇÃO DE UMA MÁQUINA DE PRÉ-LIMPEZA OU DE LIMPEZA, DE AR E PENEIRA 4. Teor de água dos grãos O teor de água influencia o desempenho da máquina de pré-limpeza e de limpeza por influenciar o tamanho e o ângulo de repouso dos grãos. Quanto maior o teor de água dos grãos, menor será o desempenho da máquina MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 22 FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A PRODUÇÃO DE UMA MÁQUINA DE PRÉ-LIMPEZA OU DE LIMPEZA, DE AR E PENEIRA 5. Inclinação das peneiras . peneira superior: a) maior inclinação – tendência de passagem de uma maior quantidade de grãos sobre ela, reduzindo a quantidade de grãos que continuam na máquina, reduzindo a quantidade de grãos que vai para a peneira inferior; b) menor quantidade de produto na peneira inferior resulta em melhor limpeza; c) menor inclinação – sairá sobre a penira inferior um produto com maior índice de impurezas, porém em maior volume; d) inclinação - 4°. MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 25 FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A PRODUÇÃO DE UMA MÁQUINA DE PRÉ-LIMPEZA OU DE LIMPEZA, DE AR E PENEIRA 6. Dimensões dos furos . peneira inferior: a) furos menores . maior quantidade de grãos retidos sobre ela; . maior produção; . menor eficiência. MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 26 FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A PRODUÇÃO DE UMA MÁQUINA DE PRÉ-LIMPEZA OU DE LIMPEZA, DE AR E PENEIRA 7. Rotação do excêntrico . alta rotação – passagem muito rápida do produto sobre as peneiras e menor índice de limpeza; . baixa rotação – o produto permanece durante muito tempo sobre a peneira, reduzindo a produção, podendo ou não alterar a produção. MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 27 FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A PRODUÇÃO DE UMA MÁQUINA DE PRÉ-LIMPEZA OU DE LIMPEZA, DE AR E PENEIRA 8. Limpeza das peneiras . a obstrução dos furos reduz a área de peneiramento; . reduz a remoção de impurezas; . reduz a eficácia da máquina. MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 30 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Dimensonamento de peneiras Tabela 1 – Dimensões dos furos das peneiras para os principais produtos dimensões dos furos das peneira - mm 3 x 2209circularFeijão 1,5 x 22 ou 2,54 x 10oblongoTrigo 02 ou 2 x 2206 ou 4 x 7,5circular/oblongoSorgo 3,509circularSoja 0413circularMilho 1,7 x 1,9 ou 2,54 x 12oblogoArroz InferiorSuperiorFurosProduto 31 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Dimensonamento de peneiras 1. Parâmetros dimensionais . largura das peneiras: 1,0 a 2,0 m; . comprimento das peneiras: 2,0 a 6,0 m; . potência – 1 cv / m2 de peneira. . inclinação: . peneira superior - 4°; . peneira inferior - 6°; . eixo do excêntrico – rotação: 300 a 400 rpm; . curso do excêntrico – 2 a 5 mm 2. Fatores experimentais . composição granulométrica; . teor de água dos grãos; . eficiência operacional: a) pré-limpeza – 50 a 60 % b) limpeza – 90 a 95 % . dimensões características: a) pré-limpeza: comprimento – C = 2 L b) limpeza: comprimento – C = 1,5 L 32 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Dimensonamento de peneiras em que V – volume efetivo de grãos limpos, m3 de grãos h-1 m-2 de peneira; Vb – volume referencial de grãos limpos, m3 h-1 m-2, com base na Tabela 2; a – fator de correção de produção, relativo à % de produto que passa na peneira superior (Tab 3); b – fator de rendiemnto de peneiramento (Tab 3); c – fator de correção relativa ao produto passado na peneira inferior (Tab 3); d – fator de correção do teor de água, % b.u. (Tab 3). dcbaVV b ⋅⋅⋅⋅= 35 Solução 2) Volume básico – Vb Da Tabela 2 obtém-se: furos circulares com 12 mm de diâmetro 55 m3 / h m2. 3) Fatores de correção (Tabela 3) a – devido ao percentual de produto que passa na peneira superior = 0,6 b – devido ao rendimento percentual de peneiração = 2,0 c – devido ao percentual de produto que passa na peneira inferior = 0,5 d – devido ao teor de água do produto (% b.u.) = 0,15 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA 36 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Solução 4 – Volume real – Vr 2 3 2 3 mh m 95,4 15,05,00,26,0 mh m 55 = ⋅⋅⋅⋅ ⋅ = r r V V 37 MÁQUINAS PARA PRÉ-LIMPEZA E LIMPEZA Solução 5) Área da peneira – A 2 2 2 3 3 m 26,66 A' 1,65 16,16 A' 1,65AA' - circulares furos Para m 16,16 mh m 95,4 1 h m 80 = ×= ×= =×== r p V V A