Estas diretrizes se aplicam principalmente para a otimização do fluxo de descarga de silos e depósitos através de calhas vibratórias VICAL®.

A capacidade de descarga e o funcionamento geral da calha vibratória dependem normalmente do dimensionamento adequado das bocas de descarga dos silos e depósitos. A boca de saída e a calha vibratória como unidade construtiva estão esquematizados acima.

A boca de saída ou descarga deve ser construída de tal forma que a alimentação da calha vibratória com o material a granel, proveniente do silo, seja a mais contínua possível. Em parte pode-se conseguir este fluxo constante com a ajuda de vibradores VIMOT® ou VIMAG®, presos às paredes laterais dos silos ou através de uma boca vibratória de descarga. Estas aplicações são necessárias principalmente quando o material a ser descarregado tende a formar pontos e aglomerações no interior do silo.

Os exemplos e as diretrizes seguintes darão ao planejador, sem que haja necessidade de consultar o fabricante, a possibilidade de desenhar e construir a boca de descarga do silo, facilitando assim a aquisição da calha vibratória conveniente.

A figura acima mostra as características construtivas e o dimensionamento de uma boca de descarga normal. A calha vibratória está montada com uma inclinação de 8°. Com maior inclinação conseguem-se velocidades de transporte maiores, mas deve-se levar em conta aqui uma maior degradação do material a ser transportado, ou seja, a composição do material se deteriorará, não havendo homogeneidade no fluxo de material. Caso isto não seja relevante, pode-se inclinar a calha até 15°. Acima disto o fluxo de material não é mais controlável por ocorrerem deslizamentos de material a velocidades superiores.

A montagem da calha na boca de descarga faz-se à frente sobre molas de borracha e cabos de aço para a sustentação. (Vide esquema). Serão fornecidos junto com a calha vibratória as molas de borracha e seus respectivos apoios e cabos de aço.

Normalmente pode-se fixar a calha ou, mais explicitamente, os apoios para as molas de borrachas, a perfis de aço U. Estes por sua vez podem ser fixados diretamente às paredes da boca de descarga, já que, sendo a massa do silo razoavelmente maior que da calha, as vibrações restantes serão absorvidas pelo silo. Para não ocorrerem deflexões laterais nas paredes da boca de descarga, deve-se fixar transversalmente, somente à frente, outro perfil U unido aos outros dois perfis e às paredes da boca de descarga (vide esquema acima).

Uma montagem sobre cavaletes independentes do silo também é possível, mas muitas vezes torna-se inviável por haver necessidade do espaço abaixo da calha.

As abas laterais da calha normalmente limitam a altura do material a ser transportado, mas isto não implica que a capacidade tenha sido ultrapassada. Para aumentar a altura do material servem as paredes laterais da boca de descarga. A distância entre as paredes da boca e o corpo da calha deve ser de 30 mm, medidos quando a calha não está carregada. Isto vale tanto horizontal quanto verticalmente. Para impedir que o material se prenda entre as paredes da boca e as abas da calha, a construção é tal que a largura da calha aumenta ascendentemente, enquanto que a distância do bordo inferior das paredes da boca ao fundo da calha aumenta em direção à saída. As paredes da boca devem ter uma altura suficiente para atingir a capacidade desejada pela calha evitando assim o escoamento lateral do material.

A altura do material sobre a calha normalmente é de 300 mm, o que traduz um dado suficiente para a determinação da altura das paredes da boca. Se houver necessidade de fechar as paredes da boca superiormente deve-se acautelar o construtor para que não haja contato entre o fluxo do material e a referida cobertura superior.

A largura eficaz da saída do silo D deverá relacionar-se com a altura de saída E na proporção de 1:1. Com uma relação maior produzem-se obstáculos ao livre fluxo, originando assim uma perda de rendimento. Uma relação muito pequena traduz-se na formação de pontes no material conduzido. Outro aspecto a considerar é a inclinação da parede posterior do silo (parede de escoamento para a calha), devendo esta variar de 40° a 60° conforme o ângulo de repouso do material. A parede do silo deve ser vertical no trecho correspondente à altura das abas da calha.

A altura efetiva de saída F é, segundo a composição granulométrica, menor que E. Um material de grãos volumosos produz, com mesmo E, um F menor que um material de grãos finos. Seguem alguns dados práticos:

Com granulação maior deve-se levar em conta que E e D tenham pelo menos duas vezes e meia o tamanho da maior granulometria do material, em materiais com grande dispersão de granulometrias, distribuídas aleatoriamente, E e D devem ter tamanho quíntuplo da maior granulometria do material no caso de pequena dispersão destas. Ou seja, materiais com grandes grãos em grande quantidade devem ter grandes bocas de descarga e materiais com grandes grãos em pequena quantidade, apenas duas vezes e meia a maior granulometria.

Para a determinação do comprimento da calha é necessário conhecer-se o ângulo de repouso do material a ser transportado. Na maioria dos materiais este se situa entre 30° e 35°. Na figura acima está explicitado o ponto de aplicação do ângulo, ou seja, no bordo anterior da saída do silo. Para que não haja escorrimento do material em caso de uma parada, deve-se escolher a distância G (vide figura) entre 150 e 200 mm. A distância G vai do bordo de saída da calha à intercessão da reta inclinada (componente do ângulo de repouso) com o fundo da calha.

Para aumentar a capacidade de transporte, pode-se aumentar a inclinação da calha até aproximadamente 12°. Materiais que tendem a deslizar facilmente não devem ser transportados com calhas inclinadas, além de haver necessidade de uma distância G maior.

A versão standard da calha vibratória é constituída de chapas com espessuras variando de 3 a 5 mm. Com exceção de alguns modelos, existem também calhas com chapas adicionais de desgaste (para materiais altamente abrasivos) de 4 mm. Ainda adiante pode-se optar por um revestimento interno de borracha ou polietileno. Maiores detalhes estão contidos na coluna EXECUÇÃO.

Além do programa padronizado de fornecimento de calhas vibratórias, também podem ser feitos tipos especiais, em correspondência com a necessidade do cliente.

Se houver necessidade de um transporte livre de pá, pode-se optar por calhas com cobertura vedante. Isto acarreta também na vedação da entrada e saída da calha, mediante mangas de borracha. Um detalhe a lembrar: calhas de execução fechada possuem capacidades de transporte menores pois o material não pode tocar a cobertura.

A capacidade horária indicada para cada calha baseia-se nas propriedades seguintes:

Material com tendência normal ao transporte, por exemplo areia úmida, de granulação variando entre 0 a 5 mm, peso específico aparente de 1,5 t/m³. Consultas devem portanto conter as seguintes informações

• Capacidade horária requerida
• Material a ser transportado
• Granulometria
• Peso específico aparente
• Umidade do material
• Ângulo de repouso do material
• Temperatura do material
• Tipo de boca de descarga do silo, depósito ou semelhante
• Inclinação desejada
• Tensão e corrente elétrica no local de trabalho.