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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Cássio da Costa Duarte
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2019
Supervisor
Committee
Molin, Jose Paulo (President)
Albiero, Daniel
Gimenez, Leandro Maria
Otto, Rafael
Title in Portuguese
Redimensionamento de distribuidor pendular para grandes vazões de calcário
Keywords in Portuguese
Distribuição a lanço
Largura efetiva
Perfil da distribuição
Abstract in Portuguese
Aproximadamente 70% do solos com potencial agrícola no Brasil são classificados como solos ácidos, e para sua correção realiza-se, normalmente, a aplicação do calcário em pó. Apesar de ser o insumo sólido mais consumido no país, nota-se uma baixa qualidade em suas aplicações além da inexistência de equipamentos dedicados à sua aplicação e de esforços em pesquisa e desenvolvimento de novos conceitos de máquinas nesse sentido. Atualmente a maior parte das aplicações a lanço de granulados (fertilizantes) e pós (corretivos) são realizadas através de distribuídores centrífugos. Provavelmente essa tenha sido a razão para os fabricantes optaram por investir mais nessas máquinas, estagnando assim a evolução dos distribuidores de princípio pendular, os quais realizam as aplicações através do movimento oscilatório horizontal de um tubo. Diante desse cenário, buscou-se adaptar e redimensionar um distribuidor de princípo pendular dedicados à fertilizantes para aplicação de grandes vazões de calcário em pó. Fabricou-se um protótipo com mecanismo dosador volumétrico e acionamento do pêndulo via motor elétrico conectado a um inversor de frequência. Utilizou-se pêndulos de policloreto de vinila (PVC) com diferentes comprimentos com e sem rampa em suas extremidades. Os ensaios foram realizados em sete diferentes frequências, e mensurou-se a largura máxima de lançamento das partículas. Notou-se que tanto o incremento da frequência e do comprimento do pêndulo, assim como a utilização de uma rampa na extremidade foram, na maioria dos casos, capazes de produzir um aumento na distância de lançamento da partícula. Este estudo demonstrou a capacidade do protótipo em realizar aplicações de calcário em pó em faixa com uma vazão superior (até 6,5 kg s-1) às convencionais (1,5 kg s-1) com coeficientes de variação inferiores a 3,14 %. Além disso, mostou-se que é possivel variar a largura da faixa de aplicação de 1,89 m até 5,69 m com a mudança do comprimento do pêndulo, frequência e utilização da rampa.
Title in English
Pendulum spreader resizing for large limestone flow rate
Keywords in English
Pattern distribution
Spreader
Swath width
Abstract in English
Approximately 70% of the soils with agricutural potential in Brazil are classified as acid, and, for their neutralization the application of lime powder is usually carried out. Despite of being the most used solid agricultural input in the country, it can be noticed a low quality in its application, besides the lack of equipament dedicated exclusively to its application and of efforts in research and development of new concepts of machines in that sense. Currently, most of the granulated and powder application carried out through centrifugal spreaders. Probably this was the reason why manufactures opted to invest more in these kind of spreader, stagnating the evolution of pendulum spreaders, which realize the distribution through the horizontal oscillatory moviment of a tube (spout). In this context, it was intended to adapt and resize a pendular spreader dedicated to fertilizers for application of large flows of lime powder. A prototype with volumetric measure mechanism and eletric motor drive, connected to a frequency inverter, was developed. Polyvinyl chloride (PVC) pendulums with different lengths were used, with and without a ramp at their ends.. The tests were perfomed at seven different frequencies, and the higher widht distance was measured. It was noted that the increase in frequency and length of the tube, as well as the addition of a ramp at the border were, in most cases, able to increase the flight distance of the particles. This study demonstrated the ability of the prototype to spread limestone with a higher flow rate (up to 6.5 kg s-1) than the conventional ones (1.5 kg s-1) with coefficient of variation lower than 3.14%. Furthermore, it has been shown that is possible to vary the width of the application range form 1.89 m to 5.69 m by modifying the length of the tube, frequency and use of the ramp.
 
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Publishing Date
2019-05-20
 
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