O transporte de ingredientes, alimentos e sólidos a granel requer energia. No entanto, a perda de energia por excesso de movimento de ar, ruído e calor varia muito entre as opções de transporte. Normalmente, os engenheiros de fábrica têm uma série de requisitos que, quando levados em consideração coletivamente, inclinam a balança para um tipo de transportador em detrimento de outro. Mas quando você divide o tópico de transporte de baixa energia em uma análise mais completa, isso pode afetar o resultado de qual transportador é ideal para um layout ou processo específico.
Aqui estão os principais tipos de transportadores de fluxo de massa – que serão comparados neste artigo – em relação ao uso de energia:
• Transportadores tubulares de arrasto
• Transportadores helicoidais
• Transportadores pneumáticos
• Transportadores de caçambas
Falácias do espantalho e considerações práticas
Um transportador de energia com desperdício zero geralmente não é o objetivo. Mesmo tentar projetar um transportador de energia com desperdício zero quase certamente afetaria o custo de algum outro benefício importante. Provavelmente é melhor visto como uma falácia do espantalho porque nenhum fabricante está tentando fazer tal transportador. Mas provavelmente a coisa mais próxima de um transportador de energia com desperdício zero é um elevador de caçambas bem lubrificado. Isso está assumindo uma única direção vetorial. Os elevadores de canecas são, em uma visão newtoniana, muito diretos em sua conversão de energia elétrica em movimento mecânico. Há resistência mínima do ar (ou energia desperdiçada no movimento do ar). Não há fricção de superfícies, como um produto dentro de um tubo de metal em um transportador de arrasto tubular. Não deve haver ruídos ou vibrações significativas e, portanto, perda de energia. E uma corrente de elevador de caçambas bem conservada deve se mover livremente o suficiente como uma corrente de bicicleta em boas condições.
Mas e se você precisar se mover em mais de uma direção? Ou para cima, depois horizontal e depois uma curva?
Quantos vetores você tem?
Se, digamos, você precisar transportar grãos de um silo para outra área de suas instalações; e você tem apenas uma volta, você já excedeu as capacidades de um transportador de elevador de caçambas tradicional. Os transportadores helicoidais são outro tipo de transportador que pode sofrer de vetores limitados. Claro, existem transportadores helicoidais flexíveis, mas isso proporciona uma curva modesta na melhor das hipóteses. Os operadores de elevadores de caçambas e transportadores helicoidais flexíveis estão limitados a um vetor e a uma curva simples com o último. Nesse caso, existem plantas que começam a usar vários transportadores conectados entre si para atingir as direções desejadas. Mas com vários transportadores, há uma chance maior de complicações e perda de energia agravada. Normalmente, o produto cai da saída de um transportador para a entrada de outro transportador. Este ponto de queda introduz perda de energia que geralmente equivale a espaço desperdiçado também.
Os transportadores pneumáticos podem lidar com muitas curvas e curvas, mas são os piores infratores em energia desperdiçada. Eles são barulhentos e consomem normalmente de 5 a 10 vezes a quantidade de energia que os transportadores de arrasto tubulares. A maior parte do ar movido dentro de um transportador pneumático é energia cinética desperdiçada e não move diretamente o produto.
Devoluções do sistema de transporte
Um ponto de diferença é com transportadores que têm retornos. As devoluções são a outra metade de alguns transportadores que não transportam o produto e retornam à entrada inicial. Os retornos introduzem alguma ineficiência porque são massa e resistência adicionais que precisam ser movidas, mas geralmente é apenas uma pequena quantidade. A maior parte da resistência dentro dos transportadores de arrasto tubulares é do arrasto criado pelo produto. Como as devoluções não carregam o produto, não há resistência adicional criada. No geral, os retornos introduzem apenas uma quantidade insignificante de energia desperdiçada. Os transportadores helicoidais são únicos, pois não precisam de devoluções. Os transportadores pneumáticos também não precisam de devoluções. Os elevadores de canecas precisam de retornos, assim como os transportadores de arrasto tubulares.
Existe um vencedor do transportador?
O transportador mais eficiente se você tiver algo mais do que uma simples direção de um vetor é um transportador de arrasto tubular. Ele perde alguma energia no atrito entre os discos e as paredes tubulares internas, bem como alguma energia do coeficiente de arrasto do produto e do retorno. Mas consome apenas um pouco mais de energia do que um transportador de caçambas. Na verdade, ele oferece exponencialmente mais flexibilidade e consolidação de layout e é muitas vezes mais eficiente do que os transportadores pneumáticos. Os transportadores tubulares de arrasto criam muito pouco som, o que significa que muito pouca energia é desperdiçada em vibrações. No geral, os transportadores de arrasto tubular são alguns dos transportadores mais eficientes disponíveis.
