Os laminadores de grãos são ativos responsáveis pelo processamento de cereais, a fim de transformá-los em alimento apropriado para a digestão animal. A laminação de grãos acontece por meio da passagem do grão entre dois rolos, que podem ser lisos recartilhados ou estriados. Desse modo, esse processo amassa e fragmenta os grãos. Assim, o valor nutricional dos cereais processados é alterado, pois a matriz proteica que conecta e recobre os grânulos de amido é quebrada, tornando os grãos mais digestíveis. Além disso, estes ativos também podem ser empregados na indústria alimentícia, processando cereais para o consumo humano.
Tipos de laminadores de grãos
Existem duas categorias principais de laminadores de grãos: laminadores hidráulicos e pneumáticos. A diferença entre eles é o sistema de acionamento e de controle de pressão empregado.
Laminadores hidráulicos
Estes ativos operam por meios de sistemas hidráulicos, responsáveis pelo controle da força e pressão que os rolos aplicam nos grãos. Nesses equipamentos, fluídos bombeados em um cilindro hidráulico geram a pressão. Ou seja, pistões transferem a força para os rolos, causando uma pressão contínua e uniforme. As principais vantagens dos laminadores hidráulicos é a precisão de controle, além da possibilidade de ajustes conforme a necessidade da operação.
Laminadores pneumáticos
Os laminadores pneumáticos são ativos que funcionam a partir da pressão do ar para aplicar força nos rolos de processamento. Desse modo, a pressão é ajustável, o que garante a precisão necessária para o processo. Estes ativos podem ser mais compactos quando comparados a outros tipos de laminadores, porém, normalmente consomem mais energia para operar. Além disso, a capacidade produtiva dos laminadores pneumáticos é menor.
Componentes de laminadores de grãos
Os laminadores se configuram da seguinte forma:
- Um alimentador rotativo;
- Mancais bipartidos, onde encaixam-se os rolos;
- Laminador composto por dois rolos resistentes e ajustáveis, em que ambos podem ser giratórios ou um deles está fixo;
- Sistema de alimentação automática e ajustável de acordo com a velocidade;
- Sistema de vedação;
- Portas de acesso para manutenção e inspeção;
- Raspadores dos rolos.
No caso dos laminadores de grãos, os rolos são os componentes que mais apresentam falhas, neste caso a falha por desgaste. Boas práticas na manutenção desses componentes incluem a limpeza frequente, lubrificação apropriada, ajuste e alinhamento, monitoramento da temperatura e inspeções visuais periódicas em busca de sinais de desgaste, além de outras falhas que possam comprometer a qualidade dos grãos.
Falha por desgaste em laminadores de grãos
Como mencionado, o desgaste é a causa mais comum de falhas em laminadores de grãos. Normalmente, esse problema acontece graças a uma confluência de fatores operacionais considerados normais, tais como a manutenção do paralelismo e alinhamento dos rolos, alimentação uniforme de ponta a ponta e ajuste adequado dos batentes dos rolos. Ou então, fatores relacionados as características do material, como limpeza do grão, umidade e peso.
Desgaste por abrasão do material
A composição dos rolos de laminadores de grãos é, geralmente, ferro fundido refrigerado, ligas de ferro centrifugadas ou forjamento de aço sólido. Estes materiais garantem que a superfície do rolo tenha a rigidez necessária para suportar o atrito do processo de laminação. Naturalmente, os cereais apresentam características abrasivas ou impurezas que contribuem com o desgaste. Os efeitos de substâncias abrasivas em rolos ficam evidentes em casos como a laminação de sementes de colza e chips de tapioca, que contêm minerais abrasivos em sua composição e aceleram o desgaste.
Desgaste por atrito
Outro fator que contribui para o degaste da superfície laminadora é o contato direto entre os rolos de metal. Mesmo sendo muito resistentes ao contato acidental, não é recomendado operá-los sem material sendo processado. O contato direto entre os rolos pode ser percebido por corrugações com topos planos, bordas afiadas ou quebradas, para rolos com estrias. Em muitos casos, sulcos circunferenciais ou arranhões nos rolos, e um aumento no ruído também ficam evidentes.
Ações preventivas e corretivas
Ao identificar desgastes na superfície do rolo, nem sempre é necessário fazer a troca do componente. O rolo pode ser submetido a um processo em que as camadas finas da superfície são removidas na intenção de restaurar a geometria original do rolo e prolongar a vida útil do componente, chamado de retifica. Entretando, esse procedimento só pode ser realizado algumas vezes.
Por conta disso, é fundamental que o desgaste seja identificado precocemente, de maneira que a falha ainda não tenha causado rachaduras profundas, ou perdas significativas do material superficial do rolo. Para tanto, o monitoramento contínuo do ativo é indispensável.
Monitoramento contínuo de condição dos laminadores de grãos
Com a implementação de um sistema de monitoramento contínuo dos rolos de laminadores de grãos, é possível identificar precocemente a presença de falhas por desgaste na superfície destes componentes. Garantindo, desse modo, a manutenção adequada e o monitoramento eficiente desses equipamentos, além disso, certificando também a produção de produtos de alta qualidade.
O sistema de monitoramento online da Dynamox permite o monitoramento contínuo dos indicadores de saúde de laminadores de grãos, ajudando a identificar precocemente sinais de desgaste e potenciais falhas nesses equipamentos, contribuindo, assim, para elevar os níveis de confiabilidade e disponibilidade das plantas industriais.
Sensores sem fio de vibração e temperatura
Os dispositivos de monitoramento de vibração e temperatura monitoram continuamente os índices de saúde dos ativos. Além disso, possuem as certificações IP66 / IP68 / IP69 e Ex, que garante o uso seguro mesmo em áreas classificadas. O uso desses dispositivos para monitorar laminadores permite, desse modo, detectar as variações nos níveis dos sinais de vibração e temperatura, além de distinguir essas variações dos padrões normais de funcionamento.
Gateway de coleta automatizada
A coleta de dados pode acontecer de forma automatizada, por meio de um Gateway, conectado via Ethernet ou Wi-Fi. Ele permite a comunicação com os sensores enviando as informações para análise na Plataforma Web da Dynamox. Além disso, não há limite de sensores por Gateway, viabilizando que um único aparelho colete dados de dezenas ou centenas de sensores simultaneamente. A Solução conta também com um Gateway Ex, para áreas classificadas.
Plataforma Web para análise e diagnóstico
Depois da aplicação dos sensores no ativo e instalação do Gateway no perímetro da planta, é possível configurar a Plataforma Web e App Dynamox. As ferramentas disponíveis na plataforma apoiam equipes de manutenção na tomada de decisões mais assertivas. Sendo assim, é possível realizar análises de telemetria e identificar padrões de evolução de falhas em laminadores. Além disso, usando as ferramentas de análises de espectrais e correlação, faixas de frequência e comportamento exibidos por falhas se tornam evidentes.
Conte com a Solução Dynamox para monitorar esses ativos e evite falhas, paradas e acidentes. Entre em contato e saiba mais.