EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM - Engendrar

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
A importância da amostragem é ressaltada principalmente quando entram em jogo a avaliação
de depósitos minerais, o controle de processos, em laboratório e indústria e a comercialização
dos produtos. Portanto, uma amostragem mal conduzida pode resultar em prejuízos vultosos
ou em distorção dos resultados, de conseqüências técnicas imprevisíveis.
Pode-se definir amostragem como sendo uma seqüência de operações com o objetivo de
retirar uma parte representativa (densidade, teor, distribuição granulométrica, constituintes
minerais, etc.) de seu universo (população) para a variável ou variáveis analisadas. Esta parte
representativa é denominada de amostra primária ou global. Desta, pode-se retirar fração (ou
frações) destinada(s) a análise ou ensaios de laboratório. Esta fração é chamada amostra final
ou reduzida, que deve ser representativa da amostra global e, portanto, de toda a população.
Incrementos são as frações de material retiradas de um todo (universo), a fim de constituírem a
amostra global ou final. Cada incremento deve possuir, aproximadamente, a mesma massa e
ser distribuído em relação ao todo, devendo ainda ser tomado o maior número possível de
incrementos, para que se tenha uma amostra mais representativa (lei das médias).
Ao se executar uma amostragem, é improvável que seja obtida uma amostra com as mesmas
características do material de onde foi retirada. Isto se prende ao fato de, no decorrer das
operações, haver erros de amostragem, tais como:
de operação : Está ligado ao operador. Exemplo: falta de atenção, contaminação, etc.
de segregação : Quando a amostra é constituída por minerais com significativas diferenças
de densidade. Exemplo: os minerais pesados tendem a separar-se dos menos densos.
de integração de incrementos : Devido à coleta de incrementos em fluxos variáveis.
Exemplo: em um incremento, comete-se erro de segregação.
fundamental : Devido à massa da amostra tomada. Teoricamente a massa ideal seria aquela
que englobasse todo o seu universo. Como é tomada apenas a parte desse todo, decorre-se
em erro.
Excetuando-se o erro fundamental, os demais erros poderão ser evitados, pelo menos
minimizados, através do uso de amostradores automáticos para a retirada de frações da
amostra primária e Homogeneizador/Divisor para reduzir a amostra primária a uma amostra
final, com o objetivo de conseguir menor quantidade de massa, mas que seja a mais
representativa do universo.
1/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
1 - TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM
1.1 - AMOSTRA PRIMÁRIA OU GLOBAL
Boletim 1-104
Em mineração, as diferentes técnicas utilizadas para retirada de frações da amostra
primária ou global são bastante conhecidas, enumerando-se, dentre outras:
Sondagem
Canal em trincheiras/poços/galerias
Amostragem em pilhas de rejeito ou minério/vagões/caminhões
Minério em movimento, etc.
As amostras resultantes de cada uma dessas técnicas tem diferentes destinos, tais com:
fins estratigráficos/petrográficos, avaliação de depósitos minerais, desenvolvimento da
pesquisa geológica/lavra, processamento mineral, controle de pátios de embarque, etc.
Em cada uma dessas técnicas, deverão ser obedecidos procedimentos específicos.
1.2 - AMOSTRA FINAL OU REDUZIDA
A amostra final ou reduzida é uma amostra representativa da amostra global ou primária.
Como o processamento mineral está mais afeto a esse tipo de amostra, decidiu-se darlhe
um maior enfoque no presente trabalho.
Normalmente, a obtenção de uma amostra de menor massa implica numa redução de
granulometria. A redução de granulometria, de uma maneira geral, pode ser realizada
como segue
a) “Até cerca de 1/2”, utilizam-se britadores de mandíbulas.
b) “De 1/2” até 325 malhas, utilizam-se moinhos de rolos, de barras, de bolas, de
discos e pulverizadores ou trituradores manuais (gral). Quando a contaminação
da amostra pelo ferro é ponto crítico, utiliza-se gral de ágata ou moinho de bolas
de porcelana.
Todos os equipamentos acima fazem parte de nossa linha normal de fabricação.
2/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
1.3 – TÉCNICAS DE HOMOGENEIZAÇÃO / QUARTEAMENTO
Boletim 1-104
Para a redução das amostras originais, após a cominuição, utiliza-se o
quarteamento. Neste, é imprescindível que a amostra esteja bem
homogeneizada. Para tal, são usados homogeneizadores em Y, pilhas cônicas,
pilhas tronco de pirâmide, etc.
As frações obtidas pelo quarteamento correspondem a 1/2 n , onde “n” é o número
de quarteamentos realizados.
Os métodos mais usuais são :
a) Quarteamento Manual :
O quarteamento manual poderá ser realizado através de :
a.1) Pilha tronco de pirâmide :
Em primeiro lugar, divide-se o lote de minério recebido em quatro
regiões aproximadamente iguais.
Atribui-se a uma pessoa ou grupo de pessoas (A) responsabilidade
da retirada, alternadamente, de quartos opostos (1 e 3); a outra
pessoa ou grupo de pessoas (B), os outros quartos (2 e 4) (Figura
1).
Forma-se, a seguir, uma pilha com a forma de tronco de pirâmide,
com uma das pessoas ou grupo (A) colocando sucessivas pazadas
de minério (ou por carrinho adequado) (Figura 3) num dado sentido;
e a outra pessoa ou grupo (B), no sentido oposto, conforme
mostrado na Figura 2. A seguir, divide-se a pilha em diversas
porções iguais, para a realização do quarteamento.
3/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Fig. 1 Pilha de Homogeneização
Fig. 2 - Pilha Tronco de Pirâmide
Boletim 1-104
4/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Fig. 3 - Carrinho utilizado na formação de Pilha Tronco de Pirâmide
Boletim 1-104
O quarteamento é feito formando-se duas pilhas cônicas, tomandose,
para uma, as porções de índices ímpares (1 a 9), etc., e para
outra, as de índices pares.
Repete-se, se necessário, a operação, com uma das pilhas cônicas.
Cuidados:
Deve-se atentar para que as quantidades de minério tomadas
pela pá ou carrinho sejam sempre iguais e suficientes para
descarregar ao longo de toda a pilha, com velocidade uniforme.
Não realizar curvas.
5/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
a.2) Pilha Cônica :
Boletim 1-104
Quando se tem um pequeno volume de material, realiza-se uma
pilha com a forma de tronco de cone e divide-se em quatro setores
iguais. A seguir, formam-se duas pilhas cônicas, tomando-se, para
uma, os setores 1 e 3, e para a outra, os setores 2 e 4 ( ver Figura
4). Caso seja necessário dividir ainda mais a amostra, repete-se a
operação com uma das pilhas.
b) Quarteamento Mecânico
b.1) Divisor tipo Jones
Fig. 4 - Pilha Cônica
Este é constituído por uma série de calhas inclinadas, ora para um
lado, ora para o outro. A alimentação se faz na parte superior que
6/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
tem uma forma tronca piramidal (ver Figura 5). A largura da calha
deverá ser, pelo menos, três vezes o tamanho do maior fragmento.
Fig. 5 - Divisor tipo Jones
b.2) Divisor de Polpa
É constituído por um cilindro com terminação cônica onde há uma
válvula de abertura. Em seu interior há um agitador para
homogeneizar a polpa (ver Figura 6). Ao abrir-se a válvula, a polpa
cai em um disco giratório contendo várias canecas. Cada caneca
constitui uma fração do quarteamento. Caso se deseje um número
menor de frações, juntam-se as amostras das canecas
diametralmente opostas. Deve-se atentar para a calibração da
válvula de abertura, de acordo com a granulometria da polpa.
7/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
2 - MASSA DA AMOSTRA
Fig. 6 - Divisor de Polpa
Boletim 1-104
Partir de amostra com determinada massa e, através de sucessivas homogeneizações/divisões,
obterem uma amostra reduzida, quer para análises químicas, que para
processamento mineral, tem gerado segundo algumas experiências, polêmicas, e, em alguns
casos, até mesmo desconfiança dos responsáveis pela condução dos trabalhos de campo
junto aos laboratórios. Os erros cometidos são de amostragem e, dentre esses, o erro
fundamental (ligado à massa) não pode ser evitado. No entanto, pode ser minimizado, dentro
de limites aceitáveis, desde que, ao se tomar uma amostra, uma série de fatores seja
considerada:
Teor do mineral minério
Granulometria
Tipo de mineralização
Grau de liberação do mineral minério, etc.
8/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
Na maioria dos casos, principalmente nos trabalhos de campo, não se dispõe dessas
informações, necessárias à obtenção de uma amostra. Assim, podem-se classificar três tipos
de amostras:
Amostra com disponibilidade de informações
Amostra carente de informações
Amostra específica
2.1 - AMOSTRA COM DISPONIBILIDADE DE INFORMAÇÕES
Este tipo de amostra se aplica quando é possível dispor das informações:
Teor do mineral minério
Densidade do mineral minério
Densidade da ganga
Malha de liberação do mineral minério
Estágio de amostragem necessário para o trabalho
Neste caso, emprega-se a fórmula de Pyerre Gy.
Onde :
= massa mínima da amostra, em gramas.
= fator de distribuição de tamanho da partícula, o qual tem usualmente o valor
de 0.25 . Para distribuições granulométricas em faixas estreitas, usar g=0.5.
= dimensão da abertura que retém em média 5% do minério (cm)
= fator de forma: 0.2 para mica, amianto, cianita, etc. (forma lamelar)
0.5 para os demais
= parâmetro de liberação (dado pelo gráfico Figura 1.2)
Abscissa : d/ , sendo = grau de liberação (cm)
Ordenadas : valores de l
= fator de composição mineralógica
sendo :
9/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
= teor do mineral minério (decimal)
= densidade do mineral minério. Caso seja mais de um, ponderar. Se não
for possível determinar, usar 5
= densidade da ganga. Se não for possível determinar, usar 2.6.
An = Variância. Seu valor é obtido na Figura 1.3.
2.2 - Modificações da Fórmula de Pierre Gy para Minérios Especiais
a) Para minérios de ouro onde a partícula de ouro está liberada, usar 0.2 para os
valores de f e g. A dimensão d deve ser atribuída não aos minerais, mas ao maior
tamanho dos grãos de ouro presentes na amostra. Atribuir a l o valor 1, e o fator c
de composição mineralógica ficará reduzido a :
= densidade do ouro
a = teor de ouro na amostra expresso em percentagem, não em g/t
ou onça/t como é frequentemente usado.
b) Para minério de ouro onde as partículas não estão liberadas, a fórmula de
Pierre Gy é difícil de ser aplicada, devido à dificuldade de determinação do fator
de liberação l.
c) Para carvão mineral, na fórmula de Pierre Gy, para determinar o fator de
composição mineralógica c, o teor de cinzas passa a ser o a, delta 1 a densidade
média das cinzas, e delta 2 a densidade média do carvão.
2.3 - AMOSTRA CARENTE DE INFORMAÇÕES
Este é o caso mais freqüente, principalmente em trabalhos de campo e até mesmo em
laboratório, onde ainda não se dispõe ou até mesmo não se justifica a busca de
informações, para aplicação de Pierre Gy. Nestas circunstâncias, sugere-se a utilização
da tabela de Richards. Exemplo prático no final deste trabalho.
10/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
2.4 - AMOSTRA ESPECÍFICA
Boletim 1-104
Neste caso se enquadra o carvão mineral, que possui normas específicas da
Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT, que são:
NBR 8291 Amostragem de Carvão Mineral Bruto e/ou Beneficiado
NBR 8292 Preparação de Amostras de Carvão Mineral para Análise e
Ensaios.
3 - ESTABELECENDO UM PLANO DE AMOSTRAGEM
Em geral a empresa que querem adotar um plano de amostragem em suas instalações tem em
mente um equipamento coletando uma pequena porção de um determinado lote com um custo
bastante reduzido, e o que ocorre é que quando apresentamos um sistema de amostragem
completo com todos os equipamentos necessários para a coleta de amostras representativas,
o custo é bem maior que o budget estipulado pelas empresas.
Um sistema de amostragem automático é o único método absolutamente seguro para se extrair
pequenas porções de um total de material, tal que estas porções reflitam a propriedade do lote
entre os limites aceitáveis de precisão.
O maior pré-requisito para qualquer plano de amostragem é o estudo da variabilidade do
material a ser amostrado. Muitas vezes, contudo esta variabilidade não é conhecida e em tal
caso é necessário que o plano de amostragem assuma uma faixa razoável dos valores de
mínimo e máximo.
Frequentemente somos consultados a oferecer recomendações e propostas para sistemas de
amostragens onde os dados estatísticos não são incluídos nas especificações.
Dessa forma nossos cálculos são baseados na quantidade requerida na amostra final ou no
intervalo de incrementos ou cortes primários, ou a combinação de ambos.
Para alguns minerais a norma ISO estabelece padrões para a definição da amostra final. No
caso do minério de ferro a ISO-3082 sugere a seguinte tabela para definição da massa média
mínima por incremento baseado no tamanho máximo da partícula :
11/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
TAMANHO MÁXIMO DA
PARTÍCULA
(mm)
MASSA MÍNIMA
DE CADA
INCREMENTO
(kg)
MASSA MÉDIA
MÍNIMA DE
INCREMENTO
(kg)
Boletim 1-104
De 150 até 250 190 320
100 150 40 70
50 100 12 20
20 50 4 6.5
10 20 0.8 1.3
10 0.3 0.5
Outra tabela que a norma ISO nos mostra é a quantidade de incrementos requeridos para
determinada vazão de material ou lote. Abaixo um resumo desta tabela :
Vazão em t/h Variação da Qualidade
de até Grande Média Pequena
270.000 260 130 65
210.000 270.000 240 120 60
150.000 210.000 220 110 55
100.000 150.000 200 100 50
70.000 100.000 180 90 45
45.000 70.000 160 80 40
30.000 45.000 140 70 35
15.000 30.000 120 60 30
5.000 15.000 100 50 25
2.000 5.000 80 40 20
1.000 2.000 60 30 15
500 1.000 40 20 10
500 30 15 8
É lógico que esses números podem variar conforme desejo do cliente.
Após análise dessas duas tabelas, já sabemos que teremos que ter um número mínimo de
massa por incremento em relação ao tamanho máximo da partícula e o número de incrementos
para a determinada vazão. Quando o cliente não informa a variação de qualidade, usamos
sempre a grande.
12/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
Geralmente quando usamos essas duas tabelas acontece do número obtido de amostra ser
muito grande. Daí parte para o que chamamos de amostragem secundária, ou seja, faremos
uma amostra da amostra coletada a princípio. Caso se repita, partiremos para a amostra
terciária e assim por diante, até chegarmos a um número razoável da amostra final ou
reduzida.
4 - IMPORTÂNCIAS DA VARIABILIDADE DO MATERIAL
Em geral há 3 medidas da variabilidade :
amplitude
Desvio médio
Desvio padrão
Por definição, amplitude é a diferença entre o valor menor e o maior em um cujo número de
dados se dá a máxima variação.
Desvio médio é a média de todos os desvios absolutos. Desvio padrão é a raiz quadrada dos
desvios médios dividido pelo número de medidas.
O desvio padrão é igualmente visto como o mais representativo da variação apresentada.
Geralmente a variabilidade do ensaio de um grande número de ensaios segue próximo à curva
de distribuição normal. Para se calcular o desvio padrão, utilizamos a fórmula abaixo:
Sendo:
σ = desvio padrão
= a medida do valor
= valor médio
= desvio da média
n = número de amostra tomada
13/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
5 - MÉTODO DO CÁLCULO PARA DETERMINAR O No. DE INCREMENTOS
Boletim 1-104
Com a distribuição normal nós encontramos 68,27 % de todos os valores considerando o
desvio de +/- 1σ e 95,42 % para +/- 2σ e 99,73 % para +/- 3σ.
Baseado em leis da probabilidade e estatística, o número mínimo de incrementos de amostra
primária é expresso em função da variabilidade e desvio padrão do material dentro de um erro
aceitável. A fórmula abaixo nos mostra como calcular o número mínimo de incrementos:
onde :
= número de amostra requerid
= o nível de confiança requerida
σ = desvio padrão
E = erro possível
Tabela para determinação do nível de confiança k
% k
99,73 3
99 2,58
98 2,33
96 2,05
95,45 2
95 1,96
90 1,645
85 1,459
80 1,28
68,27 1
14/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
Por exemplo, para certa amostra cujo nível de confiança é 90 % com erro de 1% na
variação, e tomando como base um desvio padrão de 6, teremos :
Quanto maior o nível de confiança requerido ou desejado, maior será o número de
incrementos, conforme abaixo, utilizando os mesmos dados acima :
Isso é bem lógico, ou seja, quanto mais se quer uma amostra com maior índice de
representatividade, maior deve ser a amostra coletada ao final de todos os incrementos.
6 - REGRAS GERAIS PARA O PROJETO DO CORTADOR
Como já vimos anteriormente, amostragem significa a retirada de uma pequena quantidade
que seja representativa do lote.
O cortador deve:
Dar às partículas do fluxo principal igual oportunidade de serem amostradas;
Atravessar o fluxo transversalmente a 90 graus;
Atravessar o fluxo em velocidade constante.
6.1- ABERTURA DO CORTADOR
A distância entre os extremos de abertura do cortador é de no mínimo 3 vezes o
diâmetro da maior partícula. Para fluxo de polpa abaixo de 6 mesh, o diâmetro da
abertura deve ser no mínimo 3/8” (9.5 mm).
15/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Fig. 7 - As aberturas dos amostradores lineares são paralelas e ajustáveis.
Boletim 1-104
Os cortadores podem ser angulares fixados no ponto de rotação como é o caso
dos amostradores giratórios tipo Vezin.
As lâminas do cortador são feitas de material resistente à abrasão e são fixadas no
corpo do cortador.
Os cortadores são fabricados com inclinação de 45 a 90 graus, isto para facilitar o
escoamento do material.
6.2 VELOCIDADE DO CORTADOR
A norma ASTM D-2234 (Standard Method for Collecting a Gross Sample of Cool}
limitou a velocidade em até 24 pol/s.
A ENGENDRAR fabrica amostradores na faixa de 7.5pol/s até 30 pol/s.
A velocidade influencia diretamente na quantidade de amostra requerida por corte.
Quanto maior a velocidade do cortador, menor a quantidade de amostra coletada
por corte.
16/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
Abaixo a fórmula para se determinar a quantidade de amostra requerida por corte,
em amostradores lineares tipo vai-vem, sugerida pela Norma ISO-3082, relativo ao
minério de ferro:
onde :
= massa média do incremento, em kg;
= vazão do material em t/h;
= abertura entre facas em m;
= velocidade do cortador em m/s.
A quantidade final de amostra coletada pode variar pelo ajuste da velocidade do
cortador, abertura do cortador e intervalo de cortes.
Para os amostradores giratórios tipo Vezin é usado a seguinte fórmula para
determinar a quantidade de amostra por incremento, quando o mesmo não for
contínuo:
onde :
Q = quantidade de amostra por período por galão ou libras;
R = raio médio em polegada;
P = fluxo do material em galão ou libra por período;
W = abertura do cortador no raio médio em polegada;
0,159 = constante
Quando o amostrador for contínuo a quantidade de amostra coletada é em função
do ângulo das facas, ou seja, se o cortador está trabalhando com ângulo de 18
graus, isto significa 5% da circunferência, e então o amostrador vai coletar 5% de
todo o material que estiver passando.
17/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
Os amostradores giratórios, quando usados em amostragem secundárias são
colocados com 1, 2, 3 e 4 cortadores e conseguem desviar até 50% do fluxo.
7- EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM
Existem vários tipos de amostradores. Os mais usuais são fabricados pela
ENGENDRAR, que são:
Amostradores automáticos lineares para sólidos;
Amostradores automáticos lineares para polpa;
Amostradores automáticos giratórios tipo Vezin;
Amostradores pneumáticos para dutos pressurizados.
7.1- Amostradores automáticos lineares para sólidos
São conhecidos como amostradores vai-e-vem e são instalados na descarga do
transportador de correia. Fazem a coleta de amostra transversal ao fluxo de material.
Consistem basicamente de uma caixa de acionamento e o cortador.
A caixa de acionamento compreende:
Trem de acionamento:
O acionamento do conjunto de corte carrinho de sustentação é feito através do
sistema moto-freio-redutor-corrente de rolos. Um duplo pino fixado na corrente não só
impulsionará o carrinho ao longo do curso, como também contrabalança a carga na
corrente.
Barra redonda:
Os amostradores possuem barras redondas fixadas lateralmente através de suportes
aparafusados a base. Por essas guias (as barras redondas) se movimenta o conjunto
móvel de corte.
Conjunto móvel de corte (carrinho de sustentação):
É constituído por uma placa de arraste fixada em placa suporte, sendo um conjunto
apoiado sobre quatro roletes, sendo dois rolando na guia superior e dois na guia
inferior. Esta disposição proporciona uma excepcional rigidez e estabilidade ao
conjunto móvel. Os roletes são providos de rolamentos blindados com lubrificação
permanente.
18/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
Base Suporte:
Todo o mecanismo de acionamento será montado sobre base executada em chapas
dobradas, rigidamente soldadas, devidamente dimensionadas para resistir aos
esforços durante as operações.
Cortador:
O cortador é do tipo desviador de fluxo com deslocamento transversal e perpendicular
ao do material. Possuirá abertura regulável através de facas fundidas em Ni-hard ou
inox, substituíveis, e sua carcaça será fabricada em chapas de aço carbono ou em
ferro fundido.
Painel Elétrico:
Quando solicitado pelo cliente, a ENGENDRAR poderá fornecer um painel elétrico
que possuirá temporizador eletromecânico regulável de 0 a 60 min., sinalização de
ligado/desligado e automático/manual. Terá ainda chave liga/desliga.
Abaixo um desenho típico de Amostrador automático linear com cortador para sólidos:
Fig. 8 - Amostradores Automáticos Lineares para sólidos:
19/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
7.2- Amostradores automáticos lineares para polpas
Boletim 1-104
Possui as mesmas características do amostrador para sólidos, somente difere o
cortador, que é fabricado geralmente em ferro fundido e suas facas em Ni-hard. O
comprimento das facas tem que ser no mínimo 2 vezes maior que o diâmetro do tubo,
e abertura entre as facas no mínimo 3/8”.
Abaixo um desenho típico de amostrador automático linear para polpa :
Fig. 9 - Amostradores Automáticos Giratórios tipo Vezin :
7.3- Amostradores giratórios tipo vezin
São usados geralmente como amostradores secundários. Podem ser contínuos ou
intermitentes. Como intermitentes, possuem chaves fim de curso instalado dentro de
sua carcaça. É composto por:
Carcaça: Totalmente estanque e vedada a pó. A carcaça e a câmara de coleta são
integradas em uma única peça, sendo executadas em aço carbono.
A alimentação e as calhas de saída são tubulares e flangeadas.
O cortador é do tipo calha desviadora de fluxo executado em aço carbono com
facas reguláveis em aço inox ou Ni-hard.
20/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Abaixo desenho do amostrador giratório :
Facas do
Cortador
Boca
de
Visita
Material não
amostrado
Fig 10- Amostradores tipo vezin :
7.4- Amostradores pnemático de dutos
Boletim 1-104
Trata-se de um equipamento destinado a retirar frações da matéria prima, para ser
analisado ou ensaiado em laboratório de matéria a realizar uma amostragem mais
uniforme e homogênea.
É constituído pelos seguintes componentes:
Material
Amostrado
Motoredutor
Revestimento de
Borracha
Todo o conjunto é suportado pelas bases/suporte tubular de aço carbono
amplamente dimensionado para resistir aos esforços normais durante a operação;
Eixo coletor: É bi-partido e conectado através de rosca. É fabricado em aço
carbono SAE-4140 dureza 56 +/- 2 RC com furo para passagem da amostra
coletada.
21/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
Dispositivo de Vedação: Na extremidade do eixo existe uma cabeça de vedação
fabricada em aço carbono SAE-1030 rosqueada para ser acoplada ao eixo e
revestida de polietileno de alto peso molecular ou poliuretano. O eixo coletor é
vedado por gaxetas tipo chevron, anel distanciador e gaxetas prensadas.
Tubo complementar flangeado : É instalado do lado oposto ao de entrada do
amostrador na tubulação de onde é retirado/colocado o dispositivo de vedação. É
fabricado em tubo de aço carbono e tem a função de permitir inspeção e
manutenção do dispositivo de vedação.
Cilindro Pneumático: É fornecido juntamente com o amostrador. Tem simples
amortecimento, sistema completo de variação de velocidade e curso do pistão
ajustável.
Sinalização e comando: O equipamento é provido de duas chaves fim de curso que
determina início e fim do curso.
Painel Elétrico: Conforme acertado com o cliente, o equipamento poderá ser
dotado de relés controladores da freqüência de amostragem e do tempo de coleta.
O dimensionamento do amostrador pneumático para dutos tem como fundamento o
mesmo padrão de dimensionamento do amostrador automático para sólidos, ou seja,
os dados mais importantes são:
- Tamanho máximo da partícula; - Vazão de polpa na tubulação;
- Quantidade de amostra desejada.
A ENGENDRAR possui amostradores pneumáticos para os seguintes diâmetros de
tubos :
Diâmetro 4” modelo AMD-PN-100
“ 6” “ “ “ 150
“ 8” “ “ “ 200
“ 10” “ “ “ 250
“ 12” “ “ “ 300
“ 14” “ “ “ 350
“ 16” “ “ “ 400
“ 18” “ “ “ 450
22/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Para outros diâmetros, somente mediante uma consulta prévia.
Boletim 1-104
Os tamanhos máximos das partículas na polpa que os amostradores pneumáticos
ENGENDRAR trabalham sem problemas é 4.16 mm. Acima disto pode haver
problemas com entupimento.
O orifício que coleta a amostra é 3 vezes maior que o tamanho máximo da partícula.
A haste coletora que coleta a amostra é posicionada, quando acionada no meio do
tubo, devendo ficar parada o tempo necessário para coletar a quantidade necessária
de amostra.
Geralmente, usa-se dividir a quantidade necessária de amostra (dado em litros/hora)
por vários cortes, para que a haste coletora, dependendo da quantidade necessária
de amostra, não permaneça muito tempo dentro do tubo, já que o timer que regula a
duração da coleta varia de 0 a 30 segundos.
A percentagem de sólidos não é um dado muito significativo para os amostradores
pneumáticos ENGENDRAR, já que os mesmos podem operar até 85%. Caso a
amostra seja somente para análise granulométrica e química, aconselhamos o uso de
água limpa para lavagem de todo o sistema coletor de amostra.
O acionamento pneumático opera na faixa usual utilizando-se de suprimento na faixa
de 3.5 a 7.5 kgf/cm2, com comando elétrico de 220 v ou opcionalmente 110 v.
O uso do amostrador pneumático ENGENDRAR mostra uma maior eficiência quando
a polpa é homogênea. Nos casos de variações na alimentação recomendamos utilizar
o amostrador automático linear para polpas.
23/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Boletim 1-104
Abaixo desenho do Amostrador pneumático para Dutos com as suas dimensões:
Fig 11 - Outros equipamentos usados em amostragem :
7.5- Amostradores pnemático de dutos
Coleta a amostra final. É acionado por moto-freio e redutor tipo sem fim e coroa.
Possui 6 recipientes destacáveis para o transporte da amostra.
A mudança de recipiente a ser alimentado é feito automaticamente, sendo que o
tempo de enchimento é regulável pelo painel do CCM através de temporizador. A
princípio a ENGENDRAR determina que seja a cada hora.
O coletor é constituído de moega com duto de distribuição, acoplada ao eixo de
acionamento.
O duto é posicionado sobre calhas de coleta individuais, que dirigem o fluxo do
material para o coletor. O posicionamento do duto de distribuição é feito por uma
chave fim de curso e um came de seis pontas acoplado ao eixo de acionamento.
Todo o equipamento é construído em aço carbono.
24/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Abaixo desenho do equipamento:
7.6- Britador de mandíbulas
Fig 12 – Divisor de amostras
Boletim 1-104
Quando se planeja fazer um sistema de amostragem para análise química, o
britador de mandíbulas é usado logo após o amostrador primário e tem a
finalidade de cominuição do material, o que faz com que o amostrador
secundário, geralmente do tipo Vezin, também diminua de tamanho.
25/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Abaixo desenho do equipamento:
7.7- Alimentador de Correia
Fig 7.13 – Moinho de martelos
Boletim 1-104
Para a alimentação dos amostradores secundários e terciários, ou mais se houver, é
necessário que a alimentação seja constante. Nestes casos usamos o alimentador de
correia.
26/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
Abaixo desenho do equipamento:
Fig 7.14 – Alimentador de Correia
Boletim 1-104
27/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
7.8- Transportador de Rosca
Boletim 1-104
É usado para o transporte do rejeito, ou seja, o material não amostrado. A
ENGENDRAR usa este tipo de equipamento para esta função, em substituição ao
elevador de canecas devido ao alto custo do elevador de canecas.
Abaixo desenho do equipamento:
Fig.7.15 – Alimentador de rosca
28/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
7.8- Elevador de Canecas
Boletim 1-104
Quando não é possível o uso do transportador de rosca para o transporte de rejeito,
usamos o elevador de canecas.
Abaixo desenho do equipamento:
7.9- Válvula tipo Flap
Fig 7.16 – Elevador de Canecas
Quando o sistema de amostragem tem a finalidade de coletar amostras
representativas para análises químicas e granulométricas, usamos a válvula flap para
a separação no tratamento da amostra.
7.10- Filtro de Mangas
Quando a instalação do sistema de amostragem exige despoeiramento usa-se o filtro
de mangas. Este equipamento não faz parte de nossa linha normal de fabricação.
29/30

EQUIPAMENTOS PARA AMOSTRAGEM
amostragem – conceitos fundamentais
7.11- Secador
Boletim 1-104
Quando o cliente desejar amostras secas, é necessário instalar um secador. Nestes
casos a ENGENDRAR consulta empresas especializadas, pois este equipamento não
faz parte de nossa linha normal de fabricação.
7.12- Alimentador Vibratório
Tem a mesma finalidade do Alimentador de correia. A ENGENDRAR utiliza este
equipamento na alimentação de Amostradores secundários, terciários ou
quaternários, quando a vazão de alimentação é muito baixa. Utilizar este
equipamento em alimentações muito altas não é muito viável devido ao alto custo do
mesmo. Também não faz parte de nossa linha normal de fabricação.
7.13- Amostradores Automáticos tipo Ransey
Possui um movimento circular, coletando a amostra na parte superior da correia. A
ENGENDRAR estuda a possibilidade de fabricação deste equipamento. A sua grande
vantagem é ter sua instalação simplificada, devido não ter que haver modificações na
calha de descarga do transportador de correia. Em contrapartida, o seu custo é mais
elevado.
7.14- Divisor Rotativo de Amostras
A grande vantagem deste equipamento é realizar 2 operações de uma só vez. Ele
coleta a amostra e armazena as mesmas dentro de sua carcaça. Também estudamos
a possibilidade de fabricação deste equipamento.
Existem outros tipos de equipamentos que podem ser usados em um sistema de
amostragem. Depende de cada aplicação.
30/30