Trabalho MMTE-MÁQUINA DE SECAR CAIXAS 500H...----
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1. 7 FIGURAZ LAYOUT DE INSUFLA O uuu u ditto a a aa 7 FIGURA 5 PRINCIPAIS COMPONENTES DA ESTRUTURA E CARCAQA 8 FIGURA CSAPEJE DE IO KO iii 8 FIGURA 7 VENTILADORES EM EQUIPAMENTO ANTIGO 9 FIGURA 8 POSICIONAMENTO DAS BOCAS DE SOPRO 10 FIGURA 9 INCLINA O DAS BOCAS DE 5 0000000 11 FIGURA 10 VISTA GERAL DE DISTRIBUI O DA VENTILA O 12 FIGURA 11 POSICIONAMENTO RELATIVO DA INSUFLA O E TRAC O eretas 12 FIGURA 12 POSICIONAMENTO DE BOCAS PAR ELIMINA O DA PEL CULA DE GUA NA SUPERF CIE SUPERIOR A E 13 FIGURA 13 DESIGN DE BOCAS PARA ELIMINA O DA PEL CULA DE GUA NA FRENTE DE ENTRADA DA CAIXA E ELIMINA O DA PEL CULA NA SUPERF CIE SUPERIOR DA CAIXA errar 14 vil Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL p Trabalho de CN Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas FIGURA 14 POSICIONAMENTO DE BOC2. ique ei cai ql que miosg da OPE X cu mola m al pc maq ara cre cha pa kai IIIS AM E 43 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios aint NL esta ipt gt MADUNA DE SECAR CARAS SOOMH INDICE 1 INTRODU O 2 REGRAS DE SEGURAN A E CUIDADOS GERAIS 3 DESCRI O GERAL DO EQUIPAMENTO J L PAS TALHA DE CORA ND E CELLA THAD EI CTR IDO 12 ELEMENTOS DE TRAC CAO 4 REQUISITOS DE INSTALA O 5 OPERA O 6 CARACTERISTICAS T CNICAS 7 MANUTEN O 8 ESQUEMAS EL CTRICOS 9 CHAPA DE CARACTER STICAS DO EQUIPAMENTO Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de Irx3iutn Politecnico de Torrar 12 14 15 17 18 M quina de Secar Caixas 44 esta ipt DL NN Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M QUINA DE SECAR CADKA5 AL Irxiitutn Frlticrin oe Torrar INDICE DE FIGURAS Figura 1 M dulos da M quina Secar Calxas 2 2 u ua La Bu ossada eds 1 mbas Pee 8 Figura 4 para sakda de ESgoio U u trenes reed 8 Figura amp Vista gea do panelde comandos U trenes rns 10 Fira Ea MO J J is 10 ee ee re ee 11 Figura E Frircipas cha da m dcuir 14 Figura 9 gerais jem selores aprodmados
3. 2 2 2 14 Figura Z5 Chapa de caracteristicas da M quina Se cabos PEQUENA 18 5 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios M quina de Secar Caixas 45 esta pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas M QUINA SECAR CAIXAS SODH Init Pierino Se Torrar 1 INTRODU O A Maquina de Secar Camas SOOM desimase a realize a secagem de camas vtilizads ndusire alimentar a uma cadence de SO s camas a processar devem respeitar a Euro Norma aplic vel sendo das gamas El e EZ com fundos planas ou de rehordos abertos A lemura deste Manual de Insiru es a sum amalise impressandivel para a compreens o correia uil macho do Maquina de Secar Caixas 50H 46 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt 7 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas An ee Politicrien de Tomar MAQUINA DE SECAR S00M 2 REGRAS DE SEGURAN A E CUIDADOS GERAIS Para um fincoramenio mas ehcarz da equpanendo bem camo se evitarem acklenites graves devem cumprise as segumi regras de seguran a Coloca apenas pessoal devdamente intarmacda a funcionar com a equipamenia Uthzar a equipamento se este estive em palcos comdi es para desempenhar as fun es exigklas mexer nas componentes el ctricos enquanto a eq
4. Hibaci Co uiii Bui ats Cei Jui uut i apiid e MIC PTC Ca enm chapa de ape 1 riscke d ceni ER lB stia e mas de sapra Pra condnd C Ca Calla co risasi RT p Bh am oe eee mf Cue Tera maru ara Oe cs ADI ADs crea ithe sai 00 pa CARATE A ST CA a alla Ml Church Gabe aru Le ee a A Esa io ATE X Venudeor papae mir unakres ei asi d uspa a E cui gu ag EC 440 DS 1 EIL IFAT JE Si CFTE EAD Curva caratertatica Cursa caraberstica Hre Dm 1 2 ri 2r mu 3 Ea EM LES PD iR E UI AT El on FAL ET EE ns Hide mer Poti ria 23 Motor Ha an rece 118 META 4 UM Cauda roer rok anu brar EXTA E dd asi s d mde paul sem si sd mua pai 2 casals mi EB Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios 79 esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas casals Viele AAVA 632 P T2 2 2kW Ac stica no ponto de servi o INLET Pot ncia Brea de pane gro a 152 rata me vane kaa TE O Ha 1000 Ha 2000 Ha 4000 Ha lio
5. Ta E th Un Ps ka a th be 32 94 27 21 24 01 19 42 16 86 14 72 13 18 11 83 9 41 8 17 T3 1507 71 1175 19 1198 81 056 44 205 28 706 25 630 68 542 07 482 13 403 20 339 48 M56 88 i276 92 398 20 737 53 804 62 831 84 471 70 395 51 349 37 310 92 254 89 224 12 626 79 529 38 464 61 264 24 822317 195 88 183 80 182 18 474 31 411 78 333 43 293 19 209 25 181 86 158 12 139 04 122 68 99 23 85 15 76 61 67 37 16 2 12 0 16 2 162 12 0 16 2 12 7 130 130 130 13 0 13 0 13 0 130 1340 80 SK 02050 63 54 16 0 SK 33100 63 LM 16 0 120 SK 13080 63 LM 12 0 12 0 120 120 120 120 120 120 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas KW KW 58 44 45 43 40 41 130 120 130 120 SK 12080 63 LM 34 E38 39 130 120 130 120 9 1 98 10 2 10 4 10 5 10 4 10 5 10 8 10 7 10 8 10 1 10 4 10 5 10 7 10 8 10 9 10 9 10 9 s Ch 44 5 6 6 1 47 5 6 6 1 5 1 5 6 6 1 53 5 6 6 1 54 58 6 1 120 SK 13063 63 LM 10 0 10 0 10 0 10 0 10 0 10 0 10 0 10 0 10 0 120 SK 12064 83 LM 100 100 10 0 10 0 120 10 0 10 0 80 SK 13050 83 LM 80 SK 020 50 63 LM 4 0 29 E36 37 25 E3233 20 E30 3 54 82 esta pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas MU SK 130
6. Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt 7 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Estrutura portante superior Ventiladores e conjuntos de sopro Portas e pain is Elementos de comando PAIN IS AMOV VEIS POR APARAFUSAMENTO PORTAS DE pasani ESTRUTURA ACESSO AO TUNEL E PORTANTE SUPERIOR TUBAGENS E BOCAIS DE SOPRO GUIAS LATERAIS RESGUARDO DO ei CONJUNTO DE TRAC O MOTORREDUTOR o gt fii sa i BALDE PARA RECOLHA DE GUAS RESIDUAIS ESTRUTURA PORTANTE INFERIOR CAIXA DO co j gt QUADRO EL CTRICO CORTE GERAL DE a ceifa PES REGULAVEIS ENERGIA ELECTRICA TECTO VENTILADORES PLATAFORMA DE ENTRADA PLATAFORMA DE SA DA Figura 41 Subconjuntos da M quina de Secar Caixas 34 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt QL Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas PANTALHA DE COMANDO BOTONEIRA DE EMERG NCIA Figura 42 Zonas de comando BOTONEIRA DE EMERG NCIA Drawing View3 BOTONEIRA ON OF Figura 43 Pantalha de comando 35 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta pt AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 12 SEGURAN A A fim de a m quina cumprir com os requisitos de seguran a no trabalho devem ser consideradas algumas notas finais Devem ser colocados em cada topo d
7. Tap ha ma 1 He ite Di MLEP CAR 2 PARA TESTE Simulationipres Study fisolacemen tip Licernenit SOLID URES Amba with Sabor s Simulation simula vem o4 ALP CAR d PARE TESTE 8 76 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Met trade MTE Telmo Far iia 16 12 2014 Pal sala ae mamam lei er Pd Ds bota nice Ec Dire piens me pie A gt SOLIDWUOEKS Analyzed wih Simiua ven Sima vin o4 ALP CAR LFARA TESTE 9 77 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt Trabalho de Concep o Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Kia trade MTE Telmo Farinha 14 12 2014 sanc a EVI T miy umm ena mm arku lt a mp doge vor gar eer Fea Boned PR MLE C AR 2 PARA TESTE SimulstionE press Study Factor of Safety Factor of Safety Conclusion 394 Ea SOLDRORES with Simulate cf MLPA PARA 10 78 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios mia NM esta ipt AS Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Anexo IV Ficha T cnica AAVA 632 2 casals 632 P T2 2 2kW Dados gerais da s rie AAVA da serie AA VA
8. BOTONEIR A DE EMERG NCIA 4104 DO T NEL DE SECAGEM Figura d Buj o para sa da de esgoto 49 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas ra eS Irain Poison de Tarar MAD UNA DE SECAR CAIXAS SODH 3l PANTALHA DE COMANDO E QUADRO EL CTRICO RITUNPBIEZS ER Figura 5Yista geral do painel de comandos Figura amp Quadro el ctrico 50 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas MAQUINA DE SECAR CAIXAS 5009 e irio Piirin de Tarar 32 ELEMENTOS DE TRAC O Figura T Elementos de trac o 4 REQUISITOS DE INSTALA O Para efectuar instala o do equipamento necess rio o cumprimento dos seguintes requistics Proximidade de esgoto a Proximidade de abmenia o tifacaca de 2F N T ja trarsportar por cabo footie de 5 corndifores de sec o igual 10mm Canalina aplicada pro adjacente ao equipamento Pi o nivelado Mosa Sud cba am chc 27 cher paira se ia vii lu bn rro EI rcm s A elecinckiade requesda para o fungonamento do equipamento 400 V 50Hz A maquina deve ser bjada ao da anstalacso O equipamento possui protec o difer
9. do eu Danes na equi pa men do Rompimento de correntes substitui o de componentes Colapso de meobterred ubur Nie trac o da corrente Casatie de transporte de cal xax Parar equipamento assim Chamada de t cnico para Cem minita de tra rpari que possi vel substitui o de componente de colas Verifica o de Palias de trae oh das Na caso da polia de iraccha Encavalitamente de cal vas a No case da podia de Chamada de t cnico para despaxbe das cernentes do m duls de secagem a ex alinhamento de guias de m duls de secagem avalia o de dames polias tra nspar taco ras dama ne ex ulparne mie Chamas nas pallas premir hetencira de eventual repara de Bempi menie de correntes emerg ncia substitui o de compen emtes Colapso de mobarreduteres Um Verificar de Perda de efici ncia na Secagem incompleta a Parar equipamento assim Chamada de t cnico para ani s KU ud Rem cata ara con du de insul eventual do eu insu bo substitulche de cangen emes A m quina deve ser verificada por T cnico Especializado numa frequ ncia semestral nomeadamente ao n vel do sistema de insufla o sistema el ctrico e seguran as TODAS AS OPERA ES DE MANUTEN O DEVEM SER EFECTUADAS POR PESSOAL QUALIFICADO E SEMPRE COM A M QUINA DESLIGADA RETIRAR A FICHA DA TOMADA TODAS AS REGRAS DE SEGURAN A DEVEM SER RIGOROSAMENTE OBEDECIDAS DE MODO A PREVENIR ACIDENT
10. idi E pe Figura 10 Chapa de caracteristicas da M quina Secar caixas PEQUENA 58 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta ipt AL 7 D Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Anexo II ML P 1 TESTE SimulationXpress Study 1 Mestrado MTE Simulation of ML P 1 TESTE Date ter a fera 16 de De zembro de 2014 Table of Contents Description n Loads and Fixtures iiie Description Study Data fonduson mes si XA d i ho ho ca A gt SOUDRAORES Anaha wah Sol Simuatim Simulation WL F TESTE 1 59 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concepc o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado M TE Temo Far iia 16 12 2014 Assumpt bons Model Information Mode name ME P 1 TESTE Solid Bodies Document Name and Document Path Date mee E A D SOLIDNW OEBRKS with Soboworks Simuba ven simula oth od ML Pi TESTE z Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Meatrada MTE Telmo Farinha 16 12 2014 C sers thin do ws De sito Mass 2 4128 kg TRABALHO FINAL Vo hume 0 000 30146 3 T DE ity 8000 3 SECAR CARAS estrutura Weight 2 6 454 M portanteudi 1 TESTE SLDPRT Dec 16 16 0
11. pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas uu A MAQUINA DE SECAR CAIXAS S00M Pode de Torrar Em caso de algum mal funcionamento dever ser accionada Botoneira de Emergencia e reportada a ocorr ncia ao respons vel de manuten o A pis acciona mento da bobeira de emergencia e caso se verifipue ausencia de perigo necess rio desencravar a botoneira para que se proceda ao inicio de novo ciclo de funcionamento IMPORTANTE Casa equpamento nia os processos descritos amicrormente deve comunicar imediatamente respomavel de manuien o para repara o da amomala se armenta sofre qualquer d vida que ocorra OUTRAS SITUA ES DE FUNCIONAMENTO Dada que as portas de acesso t nel xo providas de smars cleciramagn ticos de praximklaxe que deshgam o equipamento em casa de abertura em funcianamenio toma se dificil a olserva o da que acarre do t nel Permie este facta e devida eventual necessidade de realizar ess observa o par motives de t cnica passivel realizar do simal farnecida pelos sensores gravis de comutacar expiente no imeror da quadro el ctrica De notar que este comvubda semgparizack accianagkdo os sensores axr fim de 5 53 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios ipt NL esta Ipt MAQUINA DE SECAR CARAS
12. o T cnica Edif cios esta ipt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado MTE Tamo Farinha 16 12 2014 Study Results WOR won Mises Stress 10S 16e Mim a 2 308176005 Mim 2 Mode 97 Mode 128 ME raten BL Kimi rarum nes hy PES Up Verl UI ol ui ld ed aa Se mn Mewes 2208 18331 71 TERE dni ag EE LILLE 292954 TI HT LET 1X LM TRA BEEST EE F Vieki OR ENT SOLIDWORES Analyze with Simulation simdator ALP TETE 7 65 Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta 4 pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado MTE Telmo Farinha 18 12 2114 TTSTE ERI e nx SOLIDWIORKS Analyzed with Soldiworks Simubatien miados H ALP TESTE 8 66 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta 4 pt AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado MTE Talma Farma 18 12 2114 BL DESTE D rege Duces pa maa ah SE ni Tale aos sd E Es nma SOLIDAIRES Analzed with SabifWorks Simua cian Simul ciem o1 ML dd TESTE 9 67 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrada MT
13. ventiladores Isto prende se com op es erradamente economicistas pois a poupan a realizada na chapa e tempo de trabalho para incorporar uma cuba de reten o de guas residuais no equipamento insignificante quando comparada com os custos resultantes de uma deteriora o antecipada dos ventiladores Partindo do princ pio que o tipo de ventilador capaz de cumprir os requisitos minimos para a aplica o do tipo centrifugo de alta press o Por via experimental verifica se que para remo o de pel cula de gua numa superficie lisa necess rio que a press o do ventilador se situe acima dos 4000 com velocidade de sopro a igual ou superior a 20m s na superficie a actuar para uma velocidade de passagem das caixas de 0 15m s e a uma dist ncia de sopro de 100mm Considerando que as tubagens para condicionamento do fluxo de ar s o de sec o circular as mesmas devem terminar em bocais tipo ponta esmagada por forma a dispersar o fluxo de ar ao longo da superf cie das caixas transversalmente ao seu sentido de circula o Figura 8 Posicionamento das bocas de sopro 10 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta Ipt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas As bocas devem ter uma inclina o de cerca de 15 como mostra a figura para que a pel cula de gua seja deixada para tr s da caixa no sentido oposto ao da passagem da caixa SENTIDO
14. 1 8 0 27 35 8 3 6 59 44 5 7 5 6 6 1 8 0 33 29 1 3 8 48 08 5 7 5 6 6 1 8 0 SK 13050AZ BN 2777222 ES E j 2ZZzZZZZzYrzzzzz77717ZZ2ZZZ23 Figura 30 Dimens es gerais do motorredutor NORD SK 13050 AZ 4 Verifica se tamb m que o veio de transmiss o deve ter um di metro a chavetar no motorredutor de 25mm Consultando a norma NF E 22 obt m se que o valor do di metro do veio fora do motorredutor que deve ser de 35mm Figura 31 Dimens es para chavetagem de veio a aplicar no motorredutor 5 27 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios ipt SN AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Tabela 5 Di metro do veio de transmiss o a aplicar 5 8 6 CHUMACEIRAS Quanto s chumaceiras a utilizar e devido s restri es na utiliza o de lubrificantes prev se a aplica o de apoios em polietileno em ambas as extremidades do veio da polia de trac o Quanto polia de apoio e tens o da corrente deve considerar se que gira livremente no veio sendo este fixo VEIO DE APOIO DA POLIA TENSORA POLIA TENSORA DE GIRO LIVRE VEIO ROSCADO PARA AJUSTE DE TENSIONAMENTO DA CORRENTE GUIAS DE CORRENTE ANEL PARA EM POLIETILENO FIXACAO SUPORTE DE CHUMACEIRA POLIA DE TRAC O CHAVETADA AO VEIO UMACEIRA EM POLIETILENO VEIO DE TRAC O Figura 32 Chumaceiras a aplicar 28 Mest
15. Ha Tom car Fra 1 5 rri Hres zu LR RR rel Ei ia 152 1 xd 0 m m KI Tai Eh EEEEEEEZE B h 3 3 ao 1000 ERES da EE iha a B amp E 3 Esquema de dimens es AS uy c E O Ci irren xe aes irri hil IB bb Fue Ka d E nix CER 22 Po PS r Zi Edo Eri Ei 104 diis oiro Peis Pri Es d anl d emm sis pani em m mca pei 2 casals wi EB 80 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL 7 D Trabalho de Om Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Anexo VI Cat logo NORD Motorredutor SK 13050 0 12 1 1 518 3 1 1507 71 18 2 12 0 182 180 SK 33100 63 8 4 5a 44 45 14 411 3 9 1175 19 162 12 0 18 2 16 0 13 406 18 120 SK 13080 63 EM 33 E40 41 1 7 328 2d z 12 0 z z81 27 12 0 23 249 3 1 120 25 225 34 120 2 4 233 30 465 88 130 12 0 130 120 SK 12080 63 54 34 E38 39 1 2 ars 0 4 T 8 10 0 13063 63 8 4 2 37 1 4 ars 0 4 78 10 0 1 7 313 1 2 T 10 0 aF 255 15 TG 10 0 28 211 14 TU 100 30 188 20 100 3 4 188 2d Tur 10 0 40 188 20 Tf 10 0 48 167 23 77 10 0 5 1 149 25 77 10 0 Za 214 1 8 12063 63 8 4 24 E34 35 3d 187 13 529 39 3 4 188 zz 464 61 6 0 127 z 2654 23 T 109 3 3 223 17 8 1 980 38
16. Manutenc o T cnica Edif cios esta pt AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Kiss tra day MTE Tamo Faria 16 12 20 14 Mike irana PLL TESTE xb siru Sekar dle epee E 2 nx SOLIDMORES Analyzed with Solifworks Sima tio Simulation of MLECAR PARA TESTE 6 74 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta Apt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Meatrada MTE Tamo Farma 16 12 2014 Study Results Mame Type Mi E 8 8 8 5 Sire ss WOR won Mises Stress 5451815 2 Trava X Himi Mode 5552 17114 bio T miy naman Fg E An Ori rm me se 1 rif Maie L PTT eas XN red Ee Tir ae FINS i A Da Pt PL HS Ad MLE CAE 2 PARA TES TE Simulationip ress Study Stress Stress gt SOLIDAORES with HiAk Simulation simula von o3 ALP CAF p TESTE 7 75 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas MTE Telmo Farinha 16 12 2014 iini sac aC ni as EZT di puc era cant pim pie LHE i Direm ei PES EEG EA T Te Lim ia 3 EI a DN 2E Tell
17. Manutenc o T cnica Edif cios esta ipt AL Trabalho de CN Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas GRANDEZAS F SICAS Pa Unidade de press o do Sistema Internacional Newton por metro quadrado m s metro por segundo mm milimetro kW kilo watt unidade de pot ncia Kg m3 Kilograma por metro c bico medida de press o Q m3 h Caudal em metro cubico por hora Rpm rota es por minuto dB A N vel sonoro ponderado A recorrendo a filtro de tipo A mm c a unidade de press o em mil metros coluna de gua g grama Nm Newton metro V Volt Hz Hertz Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL r Trabalho de AIO Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas xii Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta pt CN Trabalho de Concepc o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 1 INTRODU O Os equipamentos industriais reflectem a necessidade constante de evolu o das ind strias em que est o inseridos A sua adequabilidade t cnica e funcional fulcral para o bom desempenho dos meios produtivos no seu todo sejam estes ao n vel dos equipamentos per 51 sejam ao n vel da sua usabilidade tendo especial aten o factores relacionados com a ergonomia e com a interac o precedente ou subsequente com outros equipamentos existentes no mesmo Layout produtivo No sector da ind stria alimentar distinguem se tr s grandes grupos de u
18. QUINAS M QUINAS PARA IND STRIA ALIMENTAR Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta Ipt CN Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas A m quina deve respeitar os requisitos essenciais complementares de sa de e de seguran a aplic veis a m quinas destinadas ind stria alimentar de acordo com o ponto 2 do n mero 2 do Artigo 24 Anexo I 1 do Decreto lei n 103 2008 transposi o da Directiva n 2006 42 do Parlamento Europeu e do Conselho de 17 de Maio para a ordem jur dica Portuguesa 4 ADAPTABILIDADE DAS NECESSIDADES DO PROJECTO AOS REQUISITOS T CNICOS E LEGAIS IMPOSTOS Para que a m quina cumpra com os requisitos legais impostos h que garantir que os requisitos t cnicos sejam concomitantes com os mesmos Desta forma o equipamento far aquilo que se prop e sem p r em risco a sa de e a seguran a das pessoas Mais especificamente o design da m quina a escolha dos sub equipamentos e os processos de fabrico e acabamento devem ter em conta todos os regulamentos a cumprir nomeadamente cumprir com a directiva M quinas e mais especificamente com o ponto 2 do Anexo I do Decreto Lei n 103 2008 de 24 de Junho 1 5 DEFINI O DOS PRINCIPAIS ORG OS FUNCIONAIS DO EQUIPAMENTO Os principais rg os funcionais s o os relativos trac o das caixas composto por moto redutor e corrente transportadora e os relativos insuflag o de jacto de ar compostos po
19. S00H 6 CARACTER STICAS T CNICAS Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas AA i che Torrar Figura 8 Principais caracteristicas da m quina mrn n n a n g i Figura 9 Cotas gerais em valores aproximados Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios 14 54 esta l pt 7 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas ur MADUNA DE SECAR CAIXAS SOOH eo Piterio oe Torrar 7 MANUTEN O A Maquina Secar Camas 5011 fai deservalvida por forma proporcionar uma utiliza o fac par parie dos operadores Recomenda se que sejam rigorosamente seguidas todas as indica es referentes deste equipamento de forma garantir aham funcianamenta de tados cs elementos da Maquina assegurandose desta forma sua kngevidade e eficiencia A envalyente do equipamento deve ser isenta de poeiras e outros detritos C equipamento deve ser mantido limpo em especial a muna de acesso ao binek Deve ser verificada a n o acumula o de gua no balde do equipamento mantendo o bai o de saida para espoto eso ls trukbo A linpesa do interior do tive deve no minimo ser realizada entre cada ciclo de unciimnam ento Deve ser regularmente verificado entre ciclus de fun dona mento po estado das corrente de trao o e respectivas polias Avaliar Tens o das corrente Dexgaste das polia Du
20. SECAR SODH e irsin Pelitiierien ze Torr MANUAL DE UTILIZA O As maquinas de secar camas s o concehiias labridae de modo propiciar lhe devades niveis de habilidade longevidade seguran a e qualidade Este Manual de Insiru es deve ser estudado cuidadosamente por sacks que operam coma mium cuklam da sua manutencda de forma papori um finckmameno segura 0 desrespeito pelos preceitos descritos neste mammal pode ter como consequence danas eim fisicos graves A EMPRESA X n o se resparsatiliza por qualquer dana resultante de uma utiliza o incamect do equpanendo ou por deme perio das regra principios de utilizacka Se surgirem quasquer diw klas relativamente a este manual favor entrar em contacto com a EMPRESA X atrav s das seguintes com cio Avenida de Luis iama POH TT LAG Tele los 000000000 Face 351 0000 00000 Emak 5553555555 ODOR X nt ASOT IARA X ara cs cHum ec de homo ro cure dom sci ande pr dio raw qamchu oe con cdi s dos ica reos cmipicearias de dorme ca dera beco como case pe nado ue mes al por con dide pem prex cens oa Crema comics peskarke er dis copas Bore Cp tocada peso ndo er orem da rese ud A DOS TRES A X mes pee Dicas ad cora es
21. afunilamento restri o sa da Press o boca do ventilador 5285 03 Pa Di metro de entrada 80 mm Geometria da boca de sa da 21 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 200 Figura 23 Geometria de boca para conduta de 80mm Montagem para teste Boca de sopro 80mm curta Cone de expans o B para simula o da expans o livre do ar at uma dist ncia 50mm ZONA DO SOPRO Figura 24 Montagem de boca de sopro para simula o Resultado da simula o DE teate boca 80 curta Defaul 101 053 93 279 85 506 77 733 69 960 62 186 54 413 45 540 38 866 31 093 23 320 15 547 7 773 0 Velocity m s Top Figura 25 Resultado de simula o para boca de sopro de conduta de 80mm 22 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta Ipt CNN Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Como se pode observar a velocidade dist ncia de actua o igual ou superior ao estipulado como condi o para a remo o da pel cula de gua pelo que de esperar que o trabalho seja eficazmente realizado 8 3 CORRENTE DE TRANSPORTE A corrente a usar deve ser robusta em a o INOX e de elo curto para proporcionar menores folgas de trabalho Quanto ao tipo de INOX a usar poder ser AISI 304 pois me
22. na espessura de 2mm A utiliza o de chapa de menor espessura seria poss vel em algumas zonas no entanto e devido a benef cios comerciais na compra em quantidade a melhores aproveitamentos poss veis com redu o de desperd cios e tamb m possibilidade t cnica de 30 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas simplifica o dos elementos construtivos a op o final foi a da utiliza o de chapa numa nica espessura para todos os elementos estruturais Para os componentes n o estruturais tais como portas pain is caixa de quadro el ctrico resguardo do motorredutor tecto e tubagens e bocais de sopro preconizou se a utiliza o de chapa na espessura de 1 5mm As raz es para esta escolha s o as mesmas aplicadas escolha da chapa para elementos estruturais acrescendo o facto de a utiliza o de chapa de menor espessura 1 5mm ou 1 2mm poss vel por exemplo nas tubagens e bocais de sopro resultaria em dificuldades acrescidas nas soldaduras a efectuar empenos rompimentos etc A fim de facilitar o fabrico considera se que a obrigat ria inclina o do tecto deve ser obtida por uma quinagem simples dos respectivos pain is ao inv s de se utilizarem pain is arredondados TECTO ARREDONDADO Figura 37 Tecto em equipamento antigo TECTO COM QUINAGEM SIMPLES Figura 38 Tecto a considerar no equipamento em p
23. os equipamentos t m de ser concebidos por forma a garantir a satisfa o 39 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta 4 pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas dos requisitos t cnicos e econ micos do utilizador garantindo o cumprimento dos requisitos t cnicos e legais aplic veis BIBLIOGRAFIA 1 Decreto Lei n2103 24 Junho 2008 2 R Q J Trotignon Constru o Mec nica Livros Pl tano 3 F Chaves Instala es de Climatiza o e Refrigera o ESTA IPT 4 F Air Solu es de Aer lica e Climatiza o France Air 5 Casals Online Available http www casals tv Acedido em Dezembro 2014 6 Nord Online Available http www nord com Acedido em Dezembro 2014 40 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas ANEXOS Anexo I Manual de utiliza o T Polidoro ce Tomar M QUINA DE SECAR CAIXAS 500H 41 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios int NO esta ipt SECAR CARAS S0 M Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Poliderdoo de Terrur 42 esta l pt 7 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas MAQUINA DE
24. trabalho tem como objectivo a concep o de um equipamento de secagem de caixas usualmente utilizado em reas t cnicas de edif cios industriais da ind stria alimentar seja transformadora ou bases de distribui o O desenvolvimento deste equipamento tem por objectivo subjacente criar um equipamento que ao inv s de outros tenha em considera o aspectos n o s t cnicos mas tamb m uma correcta fus o destes com as necessidades ergon micas de usabilidade e de manuten o Partindo de conceitos j existentes e impostos pela regulamenta o aplic vel ind stria alimentar rompe se com ideias h muito tidas como regra imut vel e que seguem uma abordagem passiva na concep o de m quinas e equipamentos resultando num equipamento mais simples de fabricar mais eficiente e eficaz no trabalho realizado mais amigo do utilizador e que apresenta melhores qualidades de manutibilidade e durabilidade Palavras chave Ind stria Alimentar Equipamentos T cnicos Edif cios Manuten o Desenvolvimento de Ciclo de Vida Manual de Utiliza o Ventila o Marca o CE Directiva M quinas Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL II Trabalho de N Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas ABSTRACT The goal of the present work 1s the design a crate drying equipment usually used in technical areas of industrial buildings within the food industry food processing or distributio
25. 19586 12 244 DA 1332 04 13050 63 8 4 25 2 33 1 8 HA 992 23 1 8 244 46921 24 244 09 75577 24 231 08 65455 4 4 z 7 X18 03 596 37 4 7 3 4 168 1 2 474 31 5 1 398 148 1 3 411 78 5 2 44 160 12 333 43 5 1 5 4 141 1 4 243 18 5 3 T 102 19 20925 5 5 Ba 892 2d 181 66 5 6 10 88 4 22 158 12 5 6 11 TA 25 1330 5 6 13 64 9 28 122 68 5 7 16 56 0 9323 5 7 18 483 37 8 amp 15 45 7 31 46 0 3d 76 61 5 7 24 40 4 32 67 37 5 7 27 35 8 38 5044 5 7 33 29 1 38 44 08 57 3d 185 1 0 524 79 ag 56 6 1 B SH 0205 63 9 4 20 EXI 34 i8 154 12 440 13 az 56 6 1 40 4 1 13 1 3 3195 56 5 3 5 6 6 1 4 0 a 112 18 231 41 5 5 5 6 6 1 ad 82 94 3 20 194 14 2 6 5 5 6 1 4 0 ga 838 22 170 10 56 5 6 6 1 4 0 11 258 3d 147 230 5 7 5 6 6 1 ad 12 51 3 32 131 06 1 7 5 6 6 1 40 14 46 5 114 75 5 7 5 6 6 1 ad 17 4 4 qz 82 a 5 6 6 1 ag 20 342 49 asa 57 5 6 8 1 80 24 38 50 65 25 57 5 6 6 1 80 28 30 0 58 5 38 57 5 6 6 1 80 32 26 7 54 50 63 5 7 5 6 6 1 ad 33 219 7 1 40 95 58 5 6 8 1 4 0 45 19 3 35 551 57 56 6 1 ao LUA 54 G1000 60Hz www Nand com 81 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios aint S esta ipt NS 0 12 52 121 170 195 0 18 14 14 1 7 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios 97 10 9 125 11 8 12 8 14 8 15 5 18 5 212 230 241 2f 13 18 13 241 2 3 2 7 2 7 28 2 1 3 5 mt hJ
26. 24 FIGURA 28 POSICIONAMENTO DE 0 0 25 FIGURA 29 VISTA LATERAL DE POSICIONAMENTO DE 26 FIGURA 30 DIMENS ES GERAIS DO MOTORREDUTOR NORD SK 13050 AZ 1 27 FIGURA 31 DIMENS ES PARA CHAVETAGEM DE VEIO A APLICAR NO MOTORREDUTOR 5 27 FIGURA 32 CHUMACEIRAS A APLICAR aaa aii oa a 28 FIGURA 33 FICHA TRIF SICA A INCORPORAR NO EQUIPAMENTO 29 FIGURA 34 CORTE GERAL a 29 FIGURA 35 BOTONEIRA DUPLA 000000 30 FIGURA 36 BOTONEIRA DE 004640000 30 FIGURA 37 EM EQUIPAMENTO 0 0 60 nn 31 FIGURA 38 TECTO A CONSIDERAR NO EQUIPAMENTO EM PROJECTO eee 31 FIGURA 39 P S DO EQUIPAMENTO n nn aaa aerea raca raca nara aaa 32 FIGURA 40 ESTRUTURA PORTANTE SUPERIOR nn 33 FIGURA 41 SUBCONJUNTOS DA M QUINA DE SECAR CAIXAS aa 34 FIGURA 42 ZONAS DE COMANDO n nn nsn 35 FIGURAZS PANTALHA DE COMANDO u
27. 3 12 D n aye S un nn 36 22 CONSIDERACOES FINAIS geito 39 BIBLIOGRAF A v 40 AND E 41 Anexo l Manual de utbrzae AO uuu u 41 Anexo II ML P 1 TESTE SimulationXpress Study 1 59 Anexo III MLP CAR 2 PARA TESTE SimulationXpress Study 1 69 Anexo IV Ficha T cnica AAVA 60 u u u kunuka unai iT TT 79 Anexo VI Cat logo NORD Motorredutor SK 13050 81 INDICE DE TABELAS TABELA 1 PERDAS DE CARGA EM DERIVA O DE CONDUTAS 3 aa 18 TABELA 2 PERDAS DE CARGA EM CURVAS DE CONDUTAS 3 18 TABELA 3 CORRENTES EM A O INOX DIN 766 23 TABELA 4 QUADRO DE SELEC O DE MOTORREDUTOR NORD SK 13050 4 27 TABELA 5 DI METRO DO VEIO DE TRANSMISS O A APLICAR 5 a 28 NDICE DE FIGURAS FIGURA 1 CONJUNTO DE TRAC O u l decus UM RUN A P o E UNUS UM E ON Uu 6 FIGURA 2 CONUNTO DE GUIAS DE CA XS Ea E Ur EE TURNING TTA RES RUE 6 FIGURA 3 PORMENOR DO MECANISMO DE AJUSTE DAS GUIAS
28. 50 SK 13050 SB SK 13050AF Ir ss 11 IT G XikBre asarao ararsa aars ararsa ooo oo Poo mimBe 1 2 azra j o o j mige 100 134 morna pipge 100 89 mois _ v 2 bd bf ee E32 51000 60 Hz wow narnd com 83 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas qi SK 13050 SK 13050AZ P pe IB re 8 i El T 28 3 35 3 SK 13050AZB D 27 SK 13050AZSH A22 170 175 825 30 ho B25 5 H7 a 30 h socos mimere 18 22 244 100 130 eip r oras Nord com 51000 60 Hz E33 84 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta 4 pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 85 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios
29. 7 21 2014 Material Properties Linear Elastic Eotropic Earudei HAL P i TESTE 2 06580 Te OUR Him 2 5 170176008 Him 2 0 0 0 U U U 7 S 7 Y 0 EC S U C S 0 7 7 pC 7Y p U C CS T nx SOLIDES with SobfWorks Simuba vim Simla zen o4 ML Fr B TEST E 3 61 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta ipt AL N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Meatrada MTE Tema Farina 16 12 2014 Loads and Fixtures 22 ds SOLIDNCERES wih Simulation tien od ME 8 4 62 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt QL Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado MTE Temo Farinha 16 12 20 14 I Mesh Information aa a clude Mesh Auto Loops EE L um NN Mesh Information Details Kofelements with Wofelements with AapectRatio ig i amp ooo SOLIDWORES wih Simulation Simul cien o ML Fu TEST E 5 63 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrada MTE Temo Farinha 16 12 2014 mamam bd D E Haly Eda Thb E hh Taie Todd manes A nma SOLIDAIRES Anabzed wih Simulation Simiano o AL 64 Mestrado em Manuten
30. AS PAR ELIMINA O DA PEL CULA DE GUA NAS LATERAIS EXTERIORES IAT AA 14 FIGURA 15 DESIGN DE BOCAS PARA ELIMINA O DA PEL CULA DE GUA PEL CULA DE GUA NAS LATERAIS EXTERIORES DA CAIXA Sua masa 15 FIGURA 16 POSICIONAMENTO DE BOCAS PARA ELIMINA O DA PEL CULA DE GUA NAS LATERAIS INTERIORES E SUPERF CIE INFERIO Riseccsorsansaateadenndentiecsannttuahoaunaxecodsubaenddabeendaneddasdinaubeiadatwedianseulticanedaudeencsnsdeatatnatnendoeiecsans 15 FIGURA 17 DESIGN DE BOCAS PARA ELIMINA O DA PEL CULA DE GUA NAS LATERAIS INTERIORES E SUPERF CIE INFERIOR n nn 16 FIGURA 18 CONJUNTO DE CONDUTAS ASSOCIADAS VENTILADOR 1 eene 16 FIGURA 19 CONJUNTO DE CONDUTAS ASSOCIADAS AO VENTILADOR 2 0 00400 000 nere nnne 17 FIGURA 20 CARACTER STICAS DO VENTILADOR AAVA 632 P T2 2 2KW asas 18 FIGURA 21 GEOMETRIA DE CONDUTAS PARA VENTILADOR 2 2 02 00 0 0000 6 n 19 FIGURA DO CONDUTA PLEN dz 21 FIGURA 23 GEOMETRIA DE BOCA PARA CONDUTA DE 80MM nn 22 FIGURA 24 MONTAGEM DE BOCA DE SOPRO PARA SIMULA O n 22 FIGURA 25 RESULTADO DE SIMULA O PARA BOCA DE SOPRO DE CONDUTA DE 80 22 FIGURA 26 PINO DE TRAC O NENNT 24 FIGURA 27 0LIAPETRACCAQLu uu ull E ie
31. Concepc o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 3 1 3 REQUISITOS ERGONOMICOS A entrada e a sa da de caixas deve estar a uma altura do solo de cerca de 800mm a 850mm Os comandos do equipamento devem estar posicionados a cerca de 1000mm a 1200mm Os comandos de emerg ncia devem estar bem vis veis na entrada na sa da e no quadro geral de comandos altura regulamentar 3 1 4 REQUISITOS AMBIENTAIS O equipamento deve possuir sistema de recolha e condicionamento de guas residuais Devem ser incorporados sempre que poss vel elementos que reduzam ou eliminem a necessidade de utiliza o de leos lubrificantes Quando o recurso a leos lubrificantes seja factor incontorn vel devem usar se leos com certifica o NSF de acordo com a categoria H 1 que prev utiliza es em aplica es onde possa ocorrer contacto ocasional com os alimentos 3 1 5 NECESSIDADES DE MANUTIBILIDADE O equipamento deve corresponder a necessidades elevadas de manuten o numa cad ncia di ria Para tal deve possuir portas de acesso r pido ao t nel de secagem Os elementos sujeitos a maior desgaste ou com tempo de vida til limitado devem ser de f cil acesso e permuta Os pontos de alimenta o el ctrica e de escoamento de guas residuais devem estar posicionados de forma a serem facilmente acedidos e a n o interferirem com opera es a realizar no equipamento 3 2 REQUISITOS LEGAIS 3 2 1 CUMPRIMENTO DA DIRECTIVA M
32. DAS NECESSIDADES DO PROJECTO AOS REQUISITOS T CNICOS E LEGAIS IMPOSTOS aeee 4 5 DEFINI O DOS PRINCIPAIS ORG OS FUNCIONAIS DO 1 4 6 DEFINI O DAS CONDI ES DE INTER OPERACIONALIDADE DOS V RIOS ORG OS DO EQUIPAMENTO eee 5 7 CONCEP O DOS ORG OS E COMPONENTES A FABRICANR ccs 5 8 PRE SELECCAO DE ORG OS FUNCIONAIS A COLOCAR NO EQUIPAMENTO 9 8 1 LAYOUT DE DISTRIBUI O DE AR BOCAIS DE SOPRO cens 9 82 200440000000 0 17 82 1 VERIFICA O DE COMPATIBILIDADE DO VENTILADOR COM AS CONDI ES NECESS RIAS REMO O DA PEL CULA DE GUA ctn 21 8 3 CORRENTE DE 00410 23 S POLIA DE TRACA O 24 0KO 1 0 DOAKO 25 vi Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL p Trabalho de CN Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas AUS CHUMA Ondina 28 9 DEFINI O DAS NECESSIDADES DE COMANDO E DE EQUIPAMENTOS ALIMENTA O EL CTRICA erret tr aerea eae aerea aeee rea arara aee aaa eae 29 10 DESIGN E DIMENSIONAMENTO 30 10 1 SIMULA O DE CARGAS NA ESTRUTURA PORTANTE nee 32 11 ASSEMBLDAGEM FINAL i 3
33. DE CIRCULA O L Figura 9 Inclina o das bocas de sopro Devem tamb m ser consideradas bocas de insufla o em n mero e disposi o tal que permita a secagem das superf cies superior laterais exteriores laterais interiores e inferior Quanto ao esmagamento da ponta este deve ser tal que resulte num ligeiro decr scimo da rea de sa da em rela o ao di metro do tubo inicial Isto resultar num aumento de velocidade de sa da que necess rio para compensar a imediata despressuriza o sa da 11 Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta 4 pt JD Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Quanto ao layout final preconiza se o seguinte Figura 10 Vista geral de distribui o da ventila o TUBAGEM DE 80mm enmana Img TUBAGENS DE 55 mm Figura 11 Posicionamento relativo da insufla o e trac o Quanto aos di metros das tubagens de distribui o de ar considera se que se devem escolher sempre os di metros comerciais mais aproximados e que em cada deriva o a efectuar as sec es dos tubos devem ser iguais ao valor da sec o inicial a dividir pelo n mero de deriva es Desta forma garante se a distribui o equitativa do caudal de ar a ser suprido 12 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Quanto preced ncia d
34. E Telmo Farinha 16 12 2014 rate MLSE Fig p rasa Pep eb FEL S Ein ur cd ny Bara n1 qtaq p Basse iskaq p Tirar Bede FOR a Z ML P 1 TES Study Factor of Safety Factor of Safet Conclusion r Uu SOLIDW ONFEKS vhi Sob ors Sima cian MALE TETE 10 68 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Anexo III MLP CAR 2 PARA TESTE SimulationXpress Study 1 Mestrado MTE Simulation of MLP CAR 2 PARA TESTE Date ter a feira 16 de Dezembro de 2014 Designer Telmo Farina Study name Simulationipress Study Analysis type Static Table of Contents Aan naoa ets Description Ho Data Condusien 10 J XA de FO FO ca iu SOUDWORES Anabed with Sd ioris Simulation Sima tom of MP CARE PARA TESTE 1 69 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas MTE Telmo Farinha 16 12 2014 Assumpt torns Model Information Model name E IP ARA TESTE mx SOLIDAIRES with Sobifonms Simulation simula vem OT MLP CAF B TESTE z 70 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt 7 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Ca
35. ES E SATISFAZER AS CONDI ES DE HIGIENE MELHORANDO A QUALIDADE FINAL 16 56 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta l pt AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas M QUINA DE SECAR CAIXAS 500H A Instituto Polit cnico de Tomar 8 ESQUEMAS EL CTRICOS Em Anexo Estes esquemas devem ser consultados sempre que for detectada alguma anomalia na m quina ou sempre que for necess rio proceder a alguma repara o ou substitui o devendo se efectuar a encomenda atrav s dos seguintes contactos Avenida de Lusitanea PORTUGAL Telef 351 000000000 Fax 351 000000000 Email 5055 pt Ao efectuar a encomenda favor informar o fornecedor acerca dos seguintes dados da Placa de Identifica o de modo a tornar o processo mais simples r pido e eficaz Tipode m quina Numero de s rie Posi o do s componente s Nome do s componente s 17 57 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas M QUINA DE SECAR CAIXAS 500H QL ao Institute Polit cnico de Tomar 9 CHAPA DE CARACTERISTICAS DO EQUIPAMENTO M O TIPO MAQUINA DE SECAR CAIXAS S00H N FABRICO 11 04 1000 001 AHO FABRICO INTENSIDADE la POT NCIA DIF POT 40 FREQU NCIA N FASES Serio da Linitaraa PORTUGAL EE PR on JU BEHA
36. RRGE T un Perdida por rozamiento me 6 3 por de longitud equivalente Gr fico 1 Perdas de carga em fun o de caudal e di metro de tubagens 3 Retiramos a perda de carga por metro linear 5 mm c a 49 Pa Assim Perda de carga total 0 03 49 4 0 73 49 1 47 143 08 144 55 gt 150 Pa Este valor representa 2 84 da press o inicial fornecida pelo ventilador Desta forma o excesso de press o em cerca de 32 n o comporta exageros at porque a margem residual que houver em press o n o desperdi ada contribuindo para uma 20 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt 7 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas maior efectividade do trabalho sem custos relevantes para o projecto ou para a opera o do equipamento Por outro lado h que considerar que o tubo flex vel a ser usado poder ser canelado espiral o tipo mais comum Figura 22 Conduta flex vel Este tipo de tubagem comporta perdas de carga significativas no entanto e devido ao pouco comprimento eventualmente usado as perdas ser o facilmente supridas pelo excesso de press o fornecida pelo ventilador 8 2 1 VERIFICA O DE COMPATIBILIDADE DO VENTILADOR COM AS CONDI ES NECESS RIAS REMO O DA PEL CULA DE GUA Simula o utilizando o FloXpress Analysis Wizard para as seguintes condi es de teste aplicadas boca de sopro que re ne as condi es mais desfavor veis menor
37. SL Instituto Polit cnico de Tomar Escola Superior de Tecnologia de Abrantes Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Telmo Alexandre da Guia Farinha Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de Equipamento de Secagem de Caixas Mestrado em Manuten o T cnica de Edif cios Abrantes Dezembro 2014 SL Instituto Polit cnico de Tomar Escola Superior de Tecnologia de Abrantes Telmo Alexandre da Guia Farinha Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Orientado por Professor Doutor Bruno Chaparro ESTA Projecto apresentado ao Instituto Polit cnico de Tomar para cumprimento dos requisitos necess rios obten o do grau de Mestre em Manuten o T cnica de Edif cios DEDICAT RIA Dedico este Trabalho de Mestrado minha familia pelo apoio que sempre me disponibilizaram durante estes dois anos de curso minha esposa pela enorme paci ncia durante as minhas aus ncias durante os tempos lectivos e minha filha nascida no decurso do quarto semestre e que foi o meu grande est mulo para finalizar esta etapa da minha vida esta ipt AL r Trabalho de AIO Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta ipt AL II Trabalho de N Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas RESUMO O presente
38. a elimina o da pel cula de gua na frente de entrada da caixa e elimina o da pel cula na superf cie superior da caixa b Bocas para elimina o da pel cula de gua nas laterais exteriores da caixa gt Figura 14 Posicionamento de bocas par elimina o da pel cula de gua nas laterais exteriores da caixa 14 Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta ipt Y Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas E Figura 15 Design de bocas para elimina o da pel cula de gua pel cula de gua nas laterais exteriores da caixa c Bocas para elimina o da pel cula de gua nas laterais interiores e superf cie Di metro B Di metro 80mm inferior Figura 16 Posicionamento de bocas para elimina o da pel cula de gua nas laterais interiores e superficie inferior 15 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Figura 17 Design de bocas para elimina o da pel cula de gua nas laterais interiores e superf cie inferior Em consequ ncia do layout preconizado temos Para o ventilador 1 Figura 18 Conjunto de condutas associadas ao ventilador 1 16 Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta ipt AL N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Para o ventilador 2 Figura 19 Conjunto de conduta
39. aixas por hora Nesta selec o n o h necessidade de serem considerados motorredutores que recorram a lubrifica o realizada por leos especiais nomeadamente com certifica o NSF de acordo com a categoria H 1 pois o motorredutor a considerar ser acoplado no exterior da carca a do equipamento e ter clausura pr pria e destac vel do resto do equipamento Considerando que o comprimento das caixas de 600mm e devem ser colocadas ou fornecidas na entrada com espa amentos de at 600mm o motorredutor deve realizar a trac o de 1200mm x 500 caixas hora 600 000mm hora 10 000mm min Considerando ainda que a polia de trac o acrescida da altura sobressa da da corrente tem 180mm de di metro ent o cada rota o corresponder a 565mm traccionados CORRENTE TRANSPORTADORA MOTORREDUTOR POLIA DE TRAC O Figura 28 Posicionamento de motorredutor 25 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Figura 29 Vista lateral de posicionamento de motorredutor Desta forma a velocidade de rota o do motorredutor dever ser de 17 7 rpm Considerando ainda o peso da corrente aproximadamente 6kg e das caixas 890 g caixa temos que considerar um bin rio de 2 caixas 0 89 9 81 N 6Kg 9 81 N 0 09m 17 46 58 86 0 09 6 87 Nm Consultando o cat logo da NORD 4 na sec o de motorredutores de ro
40. as caixas deve considerar se que em espa amentos certos e correspondentes prevista cad ncia de entrada de caixas a traccionar devem ser soldados corrente pinos com o objectivo de prender as caixas durante o seu percurso no interior do t nel de secagem Figura 26 Pino de trac o 8 4 POLIA DE TRAC O Tendo em conta a corrente a utilizar selecciona se a dimens o da polia de trac o a aplicar Pela dimens o dos elos da corrente e de forma experimental verifica se que para cumprir uma curvatura em que os elos n o apresentem interfer ncias entre si nefastas livre progress o do movimento necess rio que a polia apresente um di metro de pelo menos 160mm Por outro lado a polia deve garantir uma total direccionalidade da corrente bem como uma pega efectiva dos elos que com ela entram em contacto Preconiza se o seguinte design SECTION A A Figura 27 Polia de trac o 24 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta 4 pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Esta polia deve ser constru da em polietileno material que apresenta baixo atrito superficial n o sendo por isso necess rio o recurso a leos ou massas lubrificantes de uso condicionado neste tipo de equipamento 8 5 MOTORREDUTOR Para a trac o das caixas dever seleccionar se um motorredutor que permita uma velocidade de transporte tal que pelo t nel de secagem passem 500 c
41. bocais de sopro reduz o n vel de vibra es das superf cies met licas por restri o dos movimentos causados pelas ondas de press o dentro do t nel Devem ainda ser criadas barreiras f sicas no meio envolvente do equipamento do tipo biombo Ser imprescind vel a utiliza o de equipamento de protec o auricular por parte dos utilizadores do equipamento devendo essa necessidade estar bem expl cita atrav s de sinaliza o pr pria no local 37 Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta l pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Figura 47 Sinal de obrigatoriedade de uso de protectores auriculares Por ltimo tem de ser considerado a inclus o de cortinas fitadas nos topos do t nel de secagem por forma a evitar a projec o de gua para o exterior deste Estas cortinas devem ser em PVC male vel e transparente permitindo a observa o para o interior do t nel A escolha do PVC tem como premissa o facto de apresentar uma boa resist ncia abras o causada pela passagem das caixas ter baixa rugosidade superficial e por isso ser facilmente lav vel CORTINA EM PVC MALE VEL Figura 48 Zona de aplica o de cortinas 38 Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta ipt AL CN Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas FUROS LIMITADORES DE RASGO FUROS PARA FIXA O RASGOS VERTICAIS Figura 49 Corti
42. ca Edif cios esta pt CN Trabalho de Concepc o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 2 OBJECTIVOS 2 GERAIS O equipamento a desenvolver uma M quina de Secar Caixas deve responder s necessidades impostas pela ind stria em que ser utilizado Sendo prevista uma utiliza o na ind stria alimentar deve respeitar as leis e normas aplic veis sendo contudo fi vel eficiente eficaz ergon mica 2 2 ESPEC FICOS A M quina de Secar Caixas deve conseguir secar 500 caixas hora As caixas a secar respeitam a Euro Norma aplic vel sendo das gamas E2 com fundos planos ou de rebordos abertos Deve tamb m respeitar a exig vel salubridade do ambiente de trabalho nomeadamente ao n vel do ru do emiss o de efluentes compatibilidade electromagn tica e possuir elevada manutibilidade 3 ETAPAS DE PROJECTO 3 1 REQUISITOS T CNICOS 3 1 1 POSSIBILIDADE DE CO OPERACIONALIDADE COM OUTROS EQUIPAMENTOS A M quina de Secar Caixas deve ser compat vel com equipamentos de lavagem de caixas bem como com tapete rolante de sa da Assume se que as caixas sa das do equipamento de lavagem est o quentes bem como a gua residual a uma temperatura de aprox 60 C temp da agua de lavagem ronda os 80 C 3 1 2 COMPATIBILIDADE COM REDE ELECTRICA A Maquina de Secar Caixas deve ser alimentada por corrente trifasica a 400v e 50Hz Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt CN Trabalho de
43. ccionada por motorredutor e recorrendo a polias que permitam uma correcta transmiss o de pot ncia Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt 7 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Figura 1 Conjunto de trac o A fim de as caixas completarem o percurso dentro do t nel na posi o correcta devem utilizar se meios de guiamento ajust veis compostos por tubos lisos sem soldaduras interm dias e com extremidades arredondadas por forma a evitar encravamentos Figura 2 Conjunto de guias de caixas Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas EE MECANISMO PARA AJUSTAMENTO LATERAL E RE MENTO DA MECANISMO PARA DAS GUIAS ALTURA DAS GUIAS DE DESLIZAMENTO Figura 3 Pormenor do mecanismo de ajuste das guias Durante a evolu o das caixas ao longo do t nel de secagem a gua existente nas suas superf cies deve ser removida com recurso ao sopro proporcionado por ventiladores respectivas condutas e bocais de sopro distribu dos num layout que proporcione uma faseada secagem das superficies Durante a evolu o das caixas ao longo do t nel de secagem a gua existente nas suas superf cies deve ser removida com recurso ao sopro proporcionado por ventiladores respectivas condutas e bocais de sopro distribu dos num layout que proporcione uma faseada secagem das sup
44. e espirito de entreajuda com que sempre convivemos durante este curso Finalmente o mais sentido Bem Haja minha esposa Elisabete Serrano e minha filha Maria Luisa Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL r Trabalho de AIO Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta ipt QL p Trabalho de IO Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas NDICE SIMBOLOGIA apustaspa x SIGLAS E ABREVIATURAS x GRANDEZAS a NI ONS 1 INTRODU O D 1 2 OBJECTIVOS 2 AMMECON 2 22 ESPEC FICOS ie a Sn oi 2 3 ETAPAS DE PROJECTO eerte tette tenente tete tnnt steterant ttes 2 3 1 REQUISITOS T CNICOS nn ceara 2 3 1 1 POSSIBILIDADE DE CO OPERACIONALIDADE COM OUTROS EQUIPAMENTOS nn nn nn nn rare 2 3 1 2 COMPATIBILIDADE COM REDE EL CTRICA 2 3 1 3 REQUISITOS ERGONOMICOS 3 3 1 4 REQUISITOS AMBIENTAIS eene tete tette tette tent 3 3 1 5 NECESSIDADES DE 2 004 00000 3 32 REQUISITOS LEGAIS eerte tenentes eee tette tette tr totes 3 3 2 1 CUMPRIMENTO DA DIRECTIVA M QUINAS M QUINAS PARA IND STRIA ALIMENTAR eerte tette tette teet arara rare 3 4 ADAPTABILIDADE
45. e acontecimentos preconiza se o seguinte 1 Elimina o da pel cula de gua na frente de entrada da caixa 2 Elimina o da pel cula na superficie superior da caixa fundo da caixa dado que as caixas devem entrar voltadas para baixo 3 Elimina o da pel cula de gua nas laterais exteriores da caixa 4 Elimina o da pel cula de gua nas laterais interiores e superf cie inferior H que ter em aten o que no ventilador 2 os bocais de sopro devem estar desalinhados para que os fluxos de sopro n o colidam entre si facto que originaria anula o da pot ncia de sopro necess ria efectiva o da remo o da pel cula de gua Para a efectiva o da remo o da pel cula de gua e tendo como requisito que a dimens o comprimento dos bocais de insufla o devem ser tais que dist ncia de 100mm produzam um sopro de ar sobre toda a superf cie considera se que a sec o esmagada tenha 12mm de largura seja qual for o comprimento necess rio Assim temos a Boca para elimina o da pel cula de gua na frente de entrada da caixa e elimina o da pel cula na superficie superior da caixa BOCA DE INSUFLAC O Figura 12 Posicionamento de bocas par elimina o da pel cula de gua na superf cie superior da caixa 13 Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Figura 13 Design de bocas par
46. encial de 300mA ATEN O TODAS AS LIGA ES ELECTRICAS DEVEM SER FEITAS POR UM T CNICO ESPECIALIZADO DE MODO PREVENIR QUALQUER ACIDENTE E CONSEQUENTES DANOS NA M QUINA OU LES ES OPERADOR 11 51 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta 4 pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas A MAQUINA DE SECAR CAIXAS S00M e Peliderko ze Torrar _ 5 OPERA O Para fncoramento da maquina devese haw o mierupta de carte geral localizado literal direna da cana do quadro el ctrica Dest Forma a equipamenta fica em estado de poder ser operado Para se proceder opera o do equipamento deve ser cumprido seguinte procedimento ARRANQUE 1 LIGAR BOTONEIRA ON COR VERDE VENTILADORES CORRENTES TRANSPORTADORAS SECAGEM VENTILA O ie INICIAR INTRODU O DE CAIXAS NA ENTRADA DA SECADORA 1 REMOVERCAIXAS SA DA DA SECADORA MOTA O arranque n o ocorre se Alarme de equipamentos activado Batoneira de emerg ncia activada Alarme de protec es el ctricas activo PARAGEM 1 REMOVER TODAS AS CAIXAS DO EQUIPAMENTO 2 PREMIR BOTONEIRA OFF COR VERMELHA PARAGEM DE EMERG NCIA 1 BOTONEIRA DE EMERGENC LA Em casa de emergence ao pramrse a hotanema de emerg ncia resulta paragem da equipamento carte de corrente no mesmo 12 52 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta
47. erficies Figura 4 Layout de insuflac o Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta 4 pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Os equipamentos e demais componentes acima descritos devem ser suportados por uma estrutura que tamb m proporcione recolha de guas residuais protec o aos operadores do equipamento protec o aos rg os funcionais do equipamento e ainda proporcione uma boa acessibilidade a todos os elementos que necessitem de manuten o Fixo Em COM INCLINA O PAIN IS DESTAC VEIS a PAIN IS DESTAC VEIS APARAFUSADOS APARAFUSADOS PORTAS DE ACESSO AO TUNEL ESTRUTURA DE SUPORTE SUPERIOR BALDE PARA RECOLHA DE GUAS RESIDUAIS D lt SUPORTE INFERIOR o s P S REGUL VEIS A a Figura 5 Principais componentes da estrutura e carca a A entrada e sa da da m quina podem ainda ser colocados tapetes de rolos livres a fim de facilitar a entrada e sa da de caixas e com o formato que melhor se adequar ao manuseamento das mesmas Figura 6 Tapete de rolos Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 8 PRE SELEC O DE ORG OS FUNCIONAIS A COLOCAR NO EQUIPAMENTO Antes de definir os rg os funcionais tais como os ventiladores h que definir o layout dos bocais de sopro por forma a garantir a correc
48. ice 2900 Tem m x C 150 Q m3 h 394 49 Ps Pa 5296 63 Pd Pa 1359 59 Pt Pa 6656 23 Vel ar m s 47 61 SWL dB A 96 INLET SPL dB A 82 INLET Dist ncia m 1 5 Figura 20 Caracter sticas do ventilador AAVA 632 P T2 2 2kW Deve ter se em conta que as canaliza es utilizar devem ser flex veis em cor azul na figura 21 ou possuir tro os flex veis de forma a permitir ajustamentos de posicionamento das bocas de insufla o Este facto torna dificil a determina o exacta das perdas de carga De qualquer modo considerando Tabela 1 Perdas de carga em deriva o de condutas 3 T de a5e 45 3 PIEZAS LISO DE 90 450 LISO r Di 4 DIAMETRO DEL CODO a em A D 1 5 1 i 1 5 RID 1 5 LONGITUD EQUIVALENTE ADICIONAL DE CONDUCTO RECTO METROS 18 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Para a distribui o do ventilador 2 temos Figura 21 Geometria de condutas para ventilador 2 D 80mm 1 deriva o em T 4 curvas com 45 a 90 max 90 Caudal de 400m3 h De 19 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta 4 pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas P rdida por roramiento mm c a por m de longitud equivalente 07 65065 Caudal de sire m j Caudal de aire m R
49. ixas Mes tra do MTE Telmo Farina 16 12 2014 CU sers hin do es De sito 8 59 35 36 kg pATRABALMO FIMAL Volume 0 0004 1692 m 3 TESEPUSOV DE Density 8000 kam 3 SECAR CARAS Zueztrutura Weight 48 3665 H portante MLP CAR 7 PARA TESTE SLDPRT 16 17 26 27 2014 Material Properties ME Hodal typa Linear E Elastic Ectropic Fiargeii HALE CAR 2 PARA failure Unkmown crite rion Yield strength 2 0580 76 008 Mion Tensile strength 5 17017e 008 Him 2 A i SOLIDAIRES with Solidworks Simulation Simulation od ML CAR Pa TESTE 3 71 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado MTE Telmo Farma 16 12 2014 Loads and Fixtures Fixture Image Fixture Details ntitie 10 faces Type Fid Geometry A na SOLIDWORKS wih SobifWonks Simulation Simulation 04 MLP CAF Pa TESTE 4 72 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta 4 pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado MTE Telmo Farma 16 12 2014 Mesh Information Mesh Information Details ass 0137 Time to complete mesh hh mm ss Wofelements wits far o 4 _ A SOLIDAIRES Amilami with Simuliini Samba von od MLP CAF 2 TESTE 5 73 Mestrado em
50. n facilities The development of this equipment 1s the underlying objective of creating a device that rather than other consider not only technical aspects but also a correct merging of these with the ergonomic needs usability and maintenance Developing from existing concepts and imposed by the regulations applicable to the food industry breaks up with ideas long time taken as immutable and that follows a passive approach in the design of machinery and equipment resulting in a simpler equipment to manufacture more efficient and effective in the work done more user friendly and has better maintainability and durability qualities Key Words Food Industry Technical Equipments Buildings Maintenance FLD Full Lifecycle Development User s Manual Ventilation CE Marking Machine Directive ili Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL ML Trabalho de Concep o Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer a todos quantos me apoiaram neste trabalho em especial ao meu orientador Professor Doutor Bruno Chaparro ao Professor Fl vio Chaves e Professor Doutor Jorge Antunes por me terem facultado toda a orienta o necess ria ao desenvolvimento e conclus o deste trabalho pela excepcional disponibilidade demonstrada e pelo muito importante apoio pessoal que me facultaram Gostaria tamb m de agradecer a todos os demais professores e colegas pelo excelent
51. na em PVC flex vel 13 CONSIDERA ES FINAIS A concep o e projecto de equipamentos t cnicos a usar em edif cios deve ter como principais objectivos facilitar a sua futura utiliza o e manuten o O desenvolvimento destes equipamentos deve ter em conta n o s aspectos construtivos facilitando o seu fabrico aspectos t cnicos garantindo que a m quina equipamento realizam o trabalho para que foram concebidos respeitando crit rios de compatibilidade com normas e regulamenta es aplic veis mas tamb m aspectos ergon micos que devem resultar numa utiliza o de f cil compreens o e opera o Em todos estes aspectos a considerar h uma premissa incontorn vel que a de facilitar a manuten o da m quina equipamento Considerando as necessidades de manuten o futuras do equipamento o mesmo deve ser projectado de forma a aumentar os ndices de manutibilidade prevendo se desde o momento da concep o uma constru o modular com boas acessibilidades s zonas com interven es previstas resultando em menores tempos de paragem assim como numa menor necessidade de t cnicos a intervir Deve tamb m ter se em conta que as opera es de manuten o devam requerer necessidades de forma o baixas assumindo que parte da manuten o deva ser realizada pelo t cnico operador Resulta destas premissas um menor custo de utiliza o factor importante e tido em conta por quem compra a m quina equipamento Em conclus o
52. nel de passagem das caixas no valor de aprox 402 Kg Assim individualmente cada pilar simulado com 100 5 Kg ou seja 985 9 N 32 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta 4 pt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas MLP CAR 2 Figura 40 Estrutura portante superior Como resultado verificou se que a chapa quinada com espessura de 2mm supera facilmente as cargas aplicadas apresentando deforma es m nimas e completamente dentro do dominio el stico do material ver relat rio de simula o em Anexolll Obviamente teve se em considera o o design das quinagens a efectuar de forma que contribu ssem para o aumento da resist ncia estrutural das pegas consideradas Considera se que todos os acabamentos externos e internos do equipamento e em especial aqueles que sendo internos implicam algum n vel de manuseamento devem ser alvo de cuidados especiais nomeadamente boleando todas as arestas e quinas Este procedimento tem por objectivo n o s a seguranga de quem opera ou realiza a manuten o do equipamento mas tamb m o cumprimento do requisito de n o permitir a acumula o de impurezas e facilitar a higieniza o de todas as superficies 11 ASSEMBLAGEM FINAL Para a assemblagem final do equipamento consideramos os seus v rios subconjuntos pela seguinte ordem Estrutura portante inferior Balde principal Conjunto de trac o Guias laterais 33
53. o equipamento e nas portas de acesso ao t nel de secagem autocolantes referentes ao perigo de entalamento Figura 44 Sinal de perigo de entalamento Na porta do quadro el ctrico deve ser colocado um autocolante referente ao perigo de choque el ctrico Figura 45 Sinal de perigo de choque el ctrico Nas portas de cesso ao t nel devem ser colocados sensores electromagn ticos de proximidade que a serem actuados por abertura das portas devem desligar de imediato o equipamento 36 Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Figura 46 Sensores electromagn ticos de proximidade Quanto ao ru do proveniente dos ventiladores n o h considera es a fazer pois os mesmos s o produto comercializado e certificado para uso industrial cumprindo assim com as normas de seguran a relativas ao ru do nos locais de trabalho No entanto nos bocais de sopro e devido restri o e condicionamento do fluxo de ar verifica se que o ar ultrapassa a velocidade MACH 1 Este facto resulta num volume de ru do constante e que ultrapassa os limites legais impostos Para resolu o deste problema dentro das limita es t cnicas que o pr prio processo imp e devem ser colados no interior das portas pain is e tecto placas de isolamento ac stico r gidas por processo de colagem Este procedimento al m de reduzir o ru do proveniente dos
54. r ventiladores tubagens e bocais de sopro Todos estes rg os estar o enclausurados numa carca a que deve proporcionar protec o n o s m quina mas tamb m pessoas e aos bens que se prop e processar proporcionar acessibilidade segura para manuten o e tamb m suporte estrutural pr prio e dos sub equipamentos nela contidos Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL CN Trabalho de Concepc o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 6 DEFINI O DAS CONDI ES DE INTER OPERACIONALIDADE DOS V RIOS ORG OS DO EQUIPAMENTO Quanto s condi es de inter operacionalidade dos v rios rg os do equipamento h que referir a depend ncia da secagem eficaz relativamente ao tempo de exposi o das caixas aos bocais de sopro Assim em projecto h que ter em conta que para maiores velocidades de passagem das caixas maior volume de processamento hor rio e para que o tempo de exposi o se mantenha o comprimento do t nel de passagem aumenta de forma proporcional Por outro lado o tempo de exposi o necess rio remo o de pel cula de gua fun o da press o exercida pelo fluxo de ar na superficie a secar 7 CONCEP O DOS ORG OS E COMPONENTES A FABRICAR Tendo em conta o objectivo a que a m quina se prop e esta deve possuir um conjunto de trac o que permita a evolu o das caixas ao longo do t nel de secagem Para isso considera se a utiliza o de uma corrente tra
55. rado em Manuten o T cnica Edif cios esta 4 pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 9 DEFINI O DAS NECESSIDADES DE COMANDO E DE EQUIPAMENTOS DE ALIMENTA O EL CTRICA Tendo em conta que tanto os ventiladores como o motorredutor requerem alimenta o trif sica ent o a m quina deve possuir ficha para liga o a tomada trif sica 400 V 50Hz Figura 33 Ficha trif sica a incorporar no equipamento Quanto s necessidades de comando a m quina deve possuir a Corte geral de energia Figura 34 Corte geral b Botoneira de arranque que liga em simult neo os ventiladores e a trac o da corrente transportadora c Botoneira de paragem que desliga em simult neo os ventiladores e a trac o da corrente transportadora 29 Mestrado em Manutenc o T cnica Edif cios esta ipt AL 7 Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Nota As duas botoneiras podem ser consideradas em bloco sendo mais econ mico e de montagem mais f cil tal como o apresentado na figura seguinte Figura 35 Botoneira dupla paragem arranque d Duas botoneiras de paragem de emerg ncia colocadas uma em cada extremidade da m quina Figura 36 Botoneira de emerg ncia 10 DESIGN E DIMENSIONAMENTO Para os componentes da estrutura portante considerou se a utiliza o de tubos quadrados 60x60x2mm e elementos em chapa quinada tamb m
56. rante o funcionamento e atrav s da entrada ou da sakla do equipamento observar Estado das condutas de insulla o des pis tando anomalias como a desprendimento dos bocais onde est o ficas ou rasgos que posam ter ocorrido Funcionamento dos ventiladores Mota observa o durante funcionamento manter distancia aos elementos de trac o se debru ar sobre a zona de passagem de caixas 55 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas QL M QUINA DE SECAR CAIXAS 500H Instituto Polit cnico de Tomar RESUMO DE AC ES DE MANUTEN O Ac o Perigo de n o Consequ ncia s consequ ncia ac o 1 Ac o Correc o Envelvenie de eg raed aq den de equipamento Redu o de efe nala geral do Limpar assim que pessiv el quip s Entupiment de Acomoda o de deiritos Limpar assim que passiv A NIA Limpeza de hakie Interior do halde canaliza ghra Em caso limite as cabas seem Premir botondra de Chamada de t cnico para Tana de lho jio malhelas emeg ncia a valls ba de dama e eventual reparas do eu s uhstitulcke de componenes a Mibe traccia de casos a Encavalitamemnta de cal vas Fremir batenecira de Chamada de t cnico para Correntes Retura ne transparte de hex alinhamento de guias emerg ne da avalia o de dama ira npa tado ras ca boas anos nas podias eventual
57. rojecto 31 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas 10 1 SIMULA O DE CARGAS NA ESTRUTURA PORTANTE Para simula o pelo m todo dos elementos finitos das cargas aplicadas estrutura portante e por limita es do software dispon vel optou se por simular algumas partes da estrutura de forma independente Assim simulou se primeiro os p s da estrutura optando pelo tratamento individual de cada p designa o individual ML P 1 TESTE em que obviamente se considerou a parte correspondente de carga aplicada bem como as restri es impostas por soldaduras ou travamentos Desta forma considerando que o peso total do equipamento de 550 Kg cada um dos seis p s receber uma carga vertical de 91 66 Kg o que corresponde a 899 25 N Utilizou se tamb m um factor de seguran a igual a 2 ML P 1 TESTE Figura 39 P s do equipamento Como resultado verificou se que o tubo utilizado 60x60x2mm supera facilmente as cargas aplicadas apresentando deforma es m nimas e completamente dentro do dom nio el stico do material ver relat rio de simula o em Anexoll Para a simula o da estrutura portante situada acima do balde principal da m quina e pelas mesmas limita es anteriormente mencionadas simulou se os pilares principais com a designa o individual MLP CAR 2 aos quais foi aplicada a carga que se situa acima do t
58. s associadas ao ventilador 2 Em consequ ncia deste layout verifica se que em ambos os casos temos sa da do ventilador uma deriva o para dois ramais de 80mm Assim os ventiladores a seleccionar podem ser iguais desde que cumpram os requisitos de fornecer uma press o igual ou superior a 4000Pa e uma velocidade de sopro de pelo menos 40m s 8 2 VENTILADORES Os ventiladores a utilizar de tipo centrifugo de alta press o n o necessitam ter algum pr requisito espec fico para utiliza o na ind stria alimentar dado que se considera a sua inclus o numa parte do equipamento devidamente separada do t nel de secagem e por isso nunca em contacto com as caixas a processar Recorrendo ao cat logo da marca CASALS 2 verifica se que o modelo AAVA 632 P T2 2 2kW um bom ponto de partida para a selec o do tipo de ventilador utilizar O seu n vel de press o de servi o cerca de 32 mais elevado que o necess rio no ponto de trabalho 5285 03Pa Este facto relevante pois as tubagens que canalizam 17 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta pt N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas o ar desde a boca do ventilador at s bocas de insufla o comportam uma perda de carga que necessita ser suprida preferencialmente por excesso Curva carateristica 20 C 0m 1 2Kg m3 Ponto do projeto Q m3 h 394 05 Ps Pa 5285 03 Ponto de servi o Rpm h l
59. sca sem fim verificamos que o motorredutor adequado o SK 13050 63 MH 4 S 4 com 18 rpm uma pot ncia de 0 12kW e um bin rio de 48 9 Nm Tendo em conta que a corrente tem um peso de cerca de 6 kg e as caixas em trac o a qualquer momento n o s o mais de duas com um peso conjunto de 1780g o binario dispon vel manifestamente superior ao necess rio mas inerente ao motorredutor seleccionado e desej vel em virtude da possibilidade de pequenos encravamentos e ou aumentos de atrito devido a algum desajuste no tensionamento da corrente 26 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta 4 pt gt lt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Tabela 4 Quadro de selec o de motorredutor NORD SK 13050 4 1 2 244 08 1332 04 4 2 5 6 6 1 8 0 SK 13050 63 5 4 25 E32 33 1 6 244 0 8 992 23 4 2 5 6 6 1 8 0 1 8 244 0 8 869 21 4 2 5 6 6 1 8 0 2 1 244 08 755 77 42 5 6 6 1 8 0 2 4 231 0 8 664 56 44 5 6 6 1 8 0 2 7 206 0 9 586 37 47 5 6 6 1 8 0 3 4 168 1 2 474 31 5 1 5 6 6 1 8 0 3 9 148 13 411 76 5 2 5 6 6 1 8 0 4 8 160 1 2 333 43 5 1 5 6 6 1 8 0 5 4 141 1 4 293 19 5 3 5 6 6 1 8 0 7 6 102 1 9 209 25 5 5 5 6 6 1 8 0 8 8 89 2 2 2 181 66 5 6 5 6 6 1 8 0 10 88 4 2 2 158 12 5 6 5 6 6 1 8 0 11 717 8 2 5 139 04 5 6 5 6 6 1 8 0 13 68 9 2 8 122 68 5 7 5 6 6 1 8 0 16 56 0 3 4 99 23 5 7 5 6 6 1 8 0 18 48 9 3 7 86 15 5 7 5 6 6 1 8 0 21 46 0 3 0 76 61 5 7 5 6 6 1 8 0 24 40 4 3 2 67 37 5 7 5 6 6
60. smo que os produtos transportados nas caixas contivessem sal como por exemplo peixe de gua salgada estas j foram processadas na m quina de lavagem sendo assumido que n o possuem qualquer sal De outra forma teria que se usar INOX AISI 316 que apresentando melhor resist ncia corros o salina seria tamb m significativamente mais caro Quanto robustez exigida e por via experimental de aplica es comuns a muitos fabricantes uma corrente com elos de sec o igual a 8mm apresenta se adequada Para compatibiliza o dimensional com outros rg os de trac o e guiamento deve tamb m ser calibrada Recorrendo a cat logos disponibilizados no mercado selecciona se uma corrente DIN 766 Short Link Stainless Steel Chain AISI 316 com refer ncia CRCOSIX Tabela 3 Correntes em Aco Inox DIN 766 Correntes de Aco Inox DIN 766 CRC Corrente DIM 766 em Aco Inox AISI 316 DIM 766 Short Link Stainless Steel Chain AISI 316 DIMENS ES mm ETE REFERENCIA DIMENSIONS mm PESO Kgs REFERENCE WEIGHT Kgs ran es L fo Ls creogix 4 14 16 ao cmRcom 6 iss 090 cmo v a Leon ER p mume mama CRCIUIX 10 30 00 zz s 52 15 4 36 T8800 23 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Para efectiva o da trac o d
61. ta incid ncia e distribui o do fluxo de ar nas superf cies das caixas 8 1 LAYOUT DE DISTRIBUI O DE AR BOCAIS DE SOPRO Como premissa inicial e contradizendo o status quo quanto ao design deste tipo de equipamento considera se que os ventiladores devem ser colocados no topo do equipamento Isto resultar numa maior durabilidade dos ventiladores assim como em menores perdas de carga na insufla o de ar Em equipamentos com a mesma capacidade existentes no mercado verifica se que os ventiladores s o colocados por debaixo do t nel de secagem necessitando de mais unidades de ventila o Por outro lado o ar aspirado ao n vel do solo cont m mais impurezas que se fosse aspirado a um n vel superior H tamb m a considerar a quest o da limpeza do espa o ocupado pelo equipamento que se torna evidentemente mais f cil se a zona por debaixo do mesmo for aberta VENTILADORES Figura 7 Ventiladores em equipamento antigo Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta Ipt Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Outro erro associado ventila o est na escolha de ventiladores desadequados com n veis de press o insuficiente e em que esta falha se tenta colmatar por via de aumento dos caudais insuflados Neste tipo de equipamento h ainda que referir o facto de n o existir recipiente para recolha de guas residuais sendo esta projectada directamente para cima dos
62. tiliza o de equipamentos especializados a produ o a transforma o embalamento e distribui o Os dois ltimos tiveram um desenvolvimento significativo nas ltimas d cadas sendo tamb m aqueles que foram alvo de uma maior press o no sentido do desenvolvimento tecnol gico e para a acord ncia com normas e regulamenta es com vista garantia da seguran a alimentar Relativamente s m quinas utilizadas na ind stria alimentar importante referir que s o objecto dos mesmos requisitos que as demais acrescidas de requisitos espec ficos descritos na Directiva n 2006 42 CE transposta para a legisla o nacional pelo Decreto Lei n 103 2008 de 24 de Junho 1 Especificamente para o desenvolvimento este equipamento M quina de Secar Caixas partiu se da observa o de equipamentos j existentes e dos problemas por eles apresentados sejam ao n vel de design conceptual design para fabrico design para o uso ou design para manuten o Sendo conceitos que devem ser tidos em conta de forma concomitante para a obten o do produto final n o s o regra em muitas empresas fabricantes Como observa o cr tica de referir que esta abordagem n o seguida por muitas empresas fabricantes deste tipo de equipamentos em especial em Portugal resultando na falta de competitividade dos produtos no mercado e muito especialmente em enormes problemas na assist ncia ap s venda Mestrado em Manuten o T cni
63. uipamento estiver ligado rede ou mesmo desligado sem contactar o fabricante trabalhar com o equipamento caso se verificarem quaisquer falhas ou anomalias no seu normal funciaramenta Para imediatamente o equipamento e desligela no carte geral caso seja detectada qualquer anomaha e av sar de medaio respons vel de mamiiencax N O efetuar qualquer opera o de manuten o com o equipamento ligado Mantero equipamento hmpo ap s cada ciclo de utiliza o N O deixar a equipamento ligada ap s cada cicla de utiliza o Utilizar carie geral da equ pameni Todas as regras de seguran a devem ser anexlecidas de modo a evitar ks es fisicas graves hem como materias RKentvhile a energia certamente notar uma grande dura o da mecanismo 47 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL AIO Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas MAQUINA DE SECAR SOOH A Fi irio Peliiderdo de Torr 3 DESCRI O GERAL DO EQUIPAMENTO A M quina Secar Caism PEQUENA tem estrutura construida em a o inoxid vel AISI 5014 e utiliza componente adequados ao 150 na industria alimentar Tem seguine consitiui o geral 48 Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL N Trabalho de Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas A ay Irain Politecnico de Torrar MAQUINA DE SECAR CAIX AS DIOH
64. uuu u ea l a 35 FIGURA 44 SINAL DE PERIGO DE ENTALAMENTO nn nn nn 36 FIGURA 45 SINAL DE PERIGO DE CHOQUE EL CTRICO n nn 36 FIGURA 46 SENSORES ELECTROMAGN TICOS DE PROXIMIDADE 0 37 FIGURA 47 SINAL DE OBRIGATORIEDADE DE USO DE PROTECTORES 38 FIGURA 48 ZONA DE APLICA O DE CORTINAS nn 38 FIGURA 49 CORTINA EM PVC FLEX VEL n nn race aaa ear 39 GR FICO 1 PERDAS DE CARGA EM FUN O DE CAUDAL E DI METRO DE TUBAGENS 3 20 viii Mestrado em Manuten o T cnica Edif cios esta ipt AL r Trabalho de AIO Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas Mestrado em Manuten o T cnica Edificios esta ipt AL Trabalho de CN Concep o e Desenvolvimento de M quina de Secar Caixas SIMBOLOGIA SIGLAS E ABREVIATURAS CE Comit Europeu NSF National Science Foundation EUA Layout Plano arranjo ou esquema Status quo situa o actual AISI Acr nimo de American Iron and Steel Institute DIN Acr nimo de Deutsches Institut f r Normung NF Marca da Norma Francesa Association Frangaise de Normalisation Ps Press o de servico V velocidade PVC Cloreto de polivinilo Mestrado em
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