IRMÃOS ZEN S.A IND. METALÚRGICA
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- Sarah Domingos Batista
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1 IRMÃOS ZEN S.A IND. METALÚRGICA
2 Sumário 1. TENSIONADOR DE BORRACHA ZEN Partes do Tensionador Alocação na Bancada Melhorias na Bancada TANQUES DE COMBUSTÍVEL DE RETORNO Localização Funcionamento do Sistema Componentes do Projeto Cálculos Função dos Componentes CONCLUSÃO ANEXOS... 8
3 1 1. TENSIONADOR DE BORRACHA ZEN Seguindo o propósito de inovação e lançamento de novos produtos a Zen planeja introduzir no mercado o Tensionador de Borracha (Tensionador Zen, figura 1), para tanto se faz necessário a realização de testes a fim de comprovar a durabilidade, eficiência e adequação do produto. Figura 1: Tensinado Zen Partes do Tensionador O Tensionador Zen é constituído de um corpo metálico com rolamento e tem seu princípio de funcionamento em um tucho de borracha, diferentemente do tensionador da empresa concorrente (General Motors - GM) onde o princípio de funcionamento é realizado por uma mola helicoidal Alocação na Bancada Com o propósito de instalar o Tensionador Zen na bancada de teste e visando obter dados confiáveis através da comparação entre os dados obtidos do Tensionador GM e do Tensionador Zen, fez-se necessário algumas modificações na Bancada do Tensionador e Polia Desviadora (o funcionamento e sensores desta bancada foram tratados no primeiro relatório). As condições a seguir asseguram o correto funcionamento do tensionador de borracha (figura 2): Força perpendicular ao braço Comprimento L1 = L2 Correia paralela.
4 2 Figura 2: condições reais de funcionamento. Entretanto estas condições foram modificas para realizar os testes comparativo entre o tensionador ZEN e o tensionador GM, pois devido a adaptação da bancada já existente algumas restrições foram encontradas com relação a locação do tensinador e posicionamento do mesmo, assim pode-se aceitar as seguintes condições para os dois tensionadores: Força quase perpendicular ao braço Comprimento L1 diferente do L2 Correia não-paralela Melhorias na Bancada Visando facilitar as trocas dos componentes a chapa de fixação do sensor de tensão foi modificada de forma que os rasgos inseridos pudesse facilitar o deslocamento do sensor horizontalmente (conforme a figura 3), os desenhos técnicos podem ser visto no anexo. Figura 3: chapa de fixação modificada.
5 3 2. TANQUE DE COMBUSTÍVEL DE RETORNO Devido a mudanças na legislação ambiental e adequação da empresa, criou-se a necessidade de dois tanques de pequeno porte para armazenamento de combustível de retorno dos motores a gasolina e diesel Localização Localizados numa área de 64, atrás do laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento, os tanques principais subterrâneos de gasolina e diesel com 6000 e 4000 litros, respectivamente, foram realocados para outra área mais distante e instalados acima da superfície ao ar livre, entretanto outros dois tanques suspensos a uma altura de 3 m e de menor porte, com capacidade para 200 litros cada, de gasolina e diesel, permaneceram no local imediatamente atrás do laboratório Funcionamento do Sistema Os combustíveis são direcionados até os motores através de tubos fabricados em aço inoxidável saindo dos tanques de menor capacidade, o controle da quantidade de combustível necessária é realizado pela bomba de combustível localizada próxima ao motor dentro do laboratório, sendo que o excedente retorna por outra linha para os tanques de maior capacidade (antes aterrados), e através de uma outra bomba localizada próxima a estes tanques, o combustível é bombeado para os tanques de menor porte à medida que há necessidade. Os tanques de 200 litros possuem chave de nível tipo bóia para o controle de acionamento e desligamento da bomba quando o nível mínimo e máximo de combustível é atingido respectivamente, repetindo este ciclo com a devida reposição de combustível nos tanques com maior capacidade. A nova configuração dos tanques de maior porte, agora localizados em local distante e acima da superfície, exigiu mudanças nesta forma de direcionamento dos combustíveis, pois o retorno de combustível dos motores para os tanques antes aterrados era realizado por gravidade, entretanto a nova configuração gerou a necessidade de modificação do método empregado, por este motivo ficou estabelecido, dentre as idéias apresentadas e discutidas, a colocação de outros dois novos tanques com capacidade de 15 litros cada
6 4 (conforme figura 4), na altura de 1 m do solo e do lado interno do laboratório para controlar a entrada e o retorno dos combustíveis respeitando as normas de segurança. Os tanques de 6000 e 4000 litros de capacidade continuam sendo controlados pelos tanques de 200 litros que, por sua vez, serão controlados pelos tanques de 15 litros de maneira que a altura destes seja a solução para o combustível de retorno, pois estão abaixo do nível dos motores podendo receber o combustível de retorno por ação da gravidade e enviando o combustível de consumo pela sucção das bombas dos motores. Figura 4: tanques de combustível de inox Componentes do Projeto A realização deste projeto resultou na aquisição e conseqüente despesas com duas chaves de nível tipo bóia magnética CBN, dois tanques de aço inoxidável com capacidade para 15 litros cada, duas válvulas solenóides 1242BV12 normalmente fechada e a modificação da tubulação de aço inoxidável em uma nova configuração (orçamento do projeto pode ser visto no anexo). Os dois tanques de 15 litros tem a finalidade de gerenciar a entrada de combustível oriundo dos tanques de 200 litros localizados externamente a sala de testes, sendo um reservatório de menor porte, a saída de combustível para e dos motores, assim como o retorno de combustível oriundo dos motores.
7 Cálculos O dimensionamento dos tanques de 15 litros foi superdimensionado para 17 litros e realizado através dos cálculos a seguir: Regra de três, Logo (volume do tanque ) Utilizando a formula do volume do paralelepípedo ( ) e da pirâmide ( ), para um volume de 16 e 1litro, respectivamente: + Utilizando as dimensões dos tanques o desenho técnico foi realizado e pode ser visto no anexo Função dos Componentes A chave de nível CBN monitora a quantidade de combustível nos tanques internos a sala de testes, possuindo três contatos localizados dentro dos tanques e fixados na haste da chave de nível de maneira que o contato localizado na parte mais inferior do tanque possa enviar um sinal elétrico quando o combustível estiver com cinco litros de volume, o segundo contato localizado a 160 mm acima envia um sinal elétrico quando o combustível estiver com quinze litros de volume e o terceiro contato localizado a 100 mm acima do segundo envia um sinal elétrico quando por algum motivo de falha do segundo sensor o combustível ultrapassar os 16 litros e aciona um sinal luminoso juntamente com um sinal sonoro de alerta para fechamento manual
8 6 da válvula de bloqueio localizada nos tanques com capacidade para 200 litros, para fins de escolha de projeto da chave de nível tipo bóia magnética CBN foram utilizados os critérios de: Anti-explosão (trabalhar com combustíveis, gasolina e diesel) Comprimento total da haste: 360 mm Quantidade de chaves de nível CBN: 2 Montagem de topo 3 contatos posicionados em: o 1º contato no final da haste 360 mm (nível mínimo de combustível) o 2º contato a 160 mm do primeiro (nível máximo de combustível) o 3º contato a 100 mm acima do segundo (nível de emergência) Conexão: porca e contraporca Diâmetro da conexão ½ Material da conexão: aço inox Todos estes critérios foram atendidos pela empresa Contech que ficou responsável pela fabricação e envio da chave de nível CBN. As vávulas solenóides 1242BV12 normalmente fechada recebem o sinal da chave de nível CBN para liberação ou restrição de envio de combustível oriundo dos tanques de 200 litros, os critérios utilizados para escolha foram: Anti-explosão (trabalhar com combustíveis, gasolina e diesel) Válvula solenóide servo operada 2 vias Normalmente fechada Corpo em latão Vedação em viton Conexão de 1 1/2 BSP Todos estes critérios foram atendidos pela empresa Acepil que ficou responsável pela envio da Válvula 1242BV12.
9 7 A tubulação em inox ficou a cargo do pessoal da manutenção da própria ZEN S.A. Devido ao material constante no estoque da empresa, também ficou para o pessoal da manutenção a devida instalação dos componentes do projeto. 3. CONCLUSÃO O Tensionador de Borracha Zen foi devidamente instalado nas condições já comentadas, entretanto os dados e resultados sobre este dispositivo não poderam ser inseridos neste relatório devido ao término do estágio. O planejamento do projeto Tanque de Combustível de Retorno foi realizado e aprovado pela direção da empresa, entretanto a aquisição da chave de nível tipo bóia magnética irá demorar devido a produção sob encomenda e restrições exigidas pelo projeto como antiexplosão (trabalha com combustível, gasolina e diesel), instalação de topo, tamanho, conexões, etc., assim como a válvula solenóide pelo tempo de envio da mesma, embora estes componentes não estejam disponíveis para uso imediato os tanques de combustíveis já foram fabricados e estão a disposição para o pessoal da manutenção na empresa. Devido ao termino do contrato de estágio as informações sobre o correto funcionamento e problemas enfrentados para a instalação do projeto não serão relatados neste último relatório de três enviados para a validação do estágio obrigatório em Engenharia Mecânica.
10 4. ANEXO Esboço manual do projeto Tanques de Combustível de Retorno, conforme a idealização inicial requerida para montagem e instalação dos tanques:
11 IRMÃOS ZEN S.A IND. METALÚRGICA
12 Produto Descrição Quant. Valor Unitário Tanque de Inox conforme desenho em anexo 2 890,00 Chave de Nível conforme desenho em anexo ,00 Válvula Solenóide Tubo Inox (diâmetro 1 7/8" externo; 1 1/2 interno) vávula 1242BV12, vedação em viton, própria para trabalhar com combustível produto em estoque conforme o Sr. José Dognini ,00 8m Total: 6494,00 Conforme o contato com as empresas segue os últimos s trocados entre a Zen e as empresas fornecedoras dos produtos acima listados Mensagem original----- De: beto@monthenge.com.br Enviada em: quarta-feira, 15 de dezembro de :09 Para: Robson Silveira Assunto: Cotação caixa inox Prioridade: Alta Boa tarde Robson Segue cotação da caixa em aço inox, mudei a espessura da chapa para 1,50mm, pois a de 1,00mm iria ficar muito fina para soldar (a diferença no peso é mínima) 01 - Caixa aço inox 304, espessura de chapa 1,50mm, conforme projeto fornecido pela ZEN... R$ 890,00 Entrega: 5 dias Pgto.: 35 dias Att Beto PERFIL INDÚSTRIA DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS / MONTHENGE ENGENHARIA Rua Maximiliano Furbringer, Souza Cruz Fone: (47) CEP Brusque/SC
13 Descrição do produto: Prezados Sr.Robson / Sr.Lauro Em anexo, docs. ref. Proposta CONTECH 2010/ Revisão 01. O desenho é somente para noção visual. Qualquer dúvida, questionamento, gentileza entrar em contato. Obrigada, CONTECH Engª Harumi Toyoshi (11) (11) harumi@contechind.com.br
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