FUNDAMENTOS DE DESENHO E PROJETO
PROJETO FINAL
APARELHAGEM USADA EM LABORATÓRIO QUÍMICO PARA DESTILAÇÃO
ANSELMO ALVES DO NASCIMENTO RA- 11125008 SANTO ANDRÉ, DEZEMBRO DE 2008 �
ÍNDICE
INTRODUÇÃO: MOTIVAÇÃO DO PROJETO
3
O PROJETO
5
O SOLID WORKS®
7
A MONTAGEM
8
PEÇA POR PEÇA
10
CONCLUSÕES E AGRADECIMENTOS
29
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
30
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ÍNDICE
INTRODUÇÃO: MOTIVAÇÃO DO PROJETO
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O PROJETO
5
O SOLID WORKS®
7
A MONTAGEM
8
PEÇA POR PEÇA
10
CONCLUSÕES E AGRADECIMENTOS
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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INTRODUÇÃO: MOTIVAÇÃO DO PROJETO Esta disciplina compõe o núcleo de base e a base comum dos cursos de engenharia e tem por finalidade o aprendizado de uma nova linguagem que expresse a forma, o desenho, único meio conciso, exato e inequívoco para comunicar a forma dos objetos. É notória a dificuldade da linguagem escrita ao tentar descrever a forma, apesar da riqueza das informações que essa linguagem possa veicular. Diante da complexidade dos problemas relativos aos projetos de engenharia, poderia parecer excessiva a importância atribuída à forma e à sua representação Mas, ocorre que ela não é um acessório nos problemas de engenharia, mas faz parte intrínseca dos mesmos. As aplicações do Desenho Técnico não se limitam somente à fase final de comunicação dos projetos de engenharia, mas, cumpre destacar sua contribuição fundamental nas fases anteriores, de criação e de análise dos mesmos, permitindo estudá-los e solucioná-los eficazmente, porque permite a sua representação. Fornece uma nova linguagem para as demais disciplinas do Curso . [1] É fundamental para o profissional da área de química ter boas noções em desenho técnico, pois a dimensão do laboratório, muitas vezes não é o suficiente, é necessário criar aparelhagens simples em escala industrial, e, para isso, habilidades com desenho são fundamentais no desenvolvimento e produção de projetos industriais. No seu contexto mais geral, o Desenho Técnico engloba um conjunto de metodologias e procedimentos necessários ao desenvolvimento e comunicação de projetos, conceitos e idéias e, no seu contexto mais restrito, refere-se à especificação técnica de produtos e sistemas. Não é de estranhar que com o desenvolvimento das tecnologias informáticas e dos sistemas de informação a que se assistiram nas duas últimas décadas os processos e métodos de representação gráfica, utilizados pelo Desenho Técnico no contexto industrial, tenham também visto uma profunda mudança. Passou-se rapidamente da régua T e esquadro às máquinas de desenhar, aos �
Programas comerciais de desenho 2D assistido por computador e mais recentemente a uma tendência para a utilização generalizada de sistemas de modelação geométrica 3D. Nestas circunstâncias, na organização do ensino e na elaboração de textos de apoio na área de Desenho Técnico põem-se particulares desafios na forma de conciliar, por um lado, o desenvolvimento de capacidades de expressão e representação gráfica e a sua utilização em atividades criativas e, por outro lado, a aquisição de conhecimentos de natureza tecnológica na área do Desenho Técnico. No primeiro caso procura-se o desenvolvimento do pensamento criativo e de capacidades de visualização espacial, de transmitir Idéias, formas e conceitos através de gráficos muitas vezes executados à mão livre. Esta capacidade constitui uma qualificação de reconhecida importância no exercício da atividade profissional do engenheiro. No segundo caso trata-se do uso das técnicas emergentes de representação geométrica associadas aos temas mais clássicos da descrição técnica de produtos e sistemas e suportadas num corpo estabilizado de normalização técnica internacionalmente aceite. A produção de desenhos de detalhe e de fabricação, incluindo as práticas clássicas de projeções, cortes, dimensionamento, tolerância e anotações diversas, é ainda uma atividade incontornável na produção de documentação técnica de produtos e do seu fabrico e constituem, em muitos casos, o suporte legal e comercial nas relações com fornecedores. Importa reconhecer aqui as enormes potencialidades das tecnologias de modelação geométricas atualmente disponíveis em diversos programas comerciais. Protótipos virtuais são facilmente construídos e visualizados. As estruturas de dados associadas a estes modelos geométricos são facilmente convertidas para outras aplicações de engenharia e os projetos desenvolvidos podem ser verificados em termos de folgas, interferências e atravancamentos em situações de movimento relativo entre componentes e analisados do ponto de vista estrutural, escoamento de fluidos e transferência de calor. [2]
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O PROJETO Como é fundamental criar aparelhos complexos laboratoriais em escala industrial, nesse projeto será desenvolvido um conjunto de peças que são usadas em laboratório para destilação:
A operação de destilação consiste na separação dos diversos componentes de soluções do tipo sólidolíquido (destilação simples) e líquido- líquido (destilação fracionada). Neste método de separação de misturas provoca- se a vaporização e posterior condensação de parte da mistura através do calor e/ou diminuição da pressão. O fornecimento de calor pode ser feito através �
de um bico de gás ou manta aquecedora, indicada quando há mistura de líquidos inflamáveis; e a depressão pode ser conseguida através de uma tromba de vácuo ou bomba para esse fim. Uma das grandes aplicações desse método de separação de misturas está na indústria do petróleo. O petróleo, mistura de diversos compostos ricos em carbono e hidrogênio chamados hidrocarbonetos, responsável por grande parte da energia primária, da forma como é extraído do subsolo, tem pouca utilidade, porém, após sucessivas destilações a que é submetido fornece derivados de grande importância, tais como combustíveis automotivos, solventes e matérias primas para a indústria petroquímica. Os materiais utilizados na destilação diferem de acordo com a quantidade de mistura a ser separada. Em laboratórios é comum o uso de balões de fundo redondo, colunas retificadoras de vidro e condensadores. Quando a quantidade de mistura aumenta, ou seja, em escala industrial, as colunas são substituídas por torres de destilação que promovem a vaporização e condensação de cada mistura. [3]
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O SOLIDWORKS Para o desenvolvimento desse projeto foi usado o SOLIDWORKS®, software que possibilita a criação de peças em CAD- desenho assistido por computador, facilitando o trabalho. Usando os recursos disponíveis pelo software, foram desenhadas as peças necessárias para que a destilação seja feita que são dadas a seguir:
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A MONTAGEM
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Aqui temos uma vista explodida para melhor visualização do conjunto de peças que compõem o projeto:
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PEÇA POR PEÇA A seguir serão mostradas peça por peça construídas com o auxílio do software SOLIDWORKS®®, a cor (prateado) foi mantida para uma melhor visualização, mas a cor original de vidrarias é transparente para melhor visualização das análises químicas e biológicas
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O balão destilação,
de fundo redondo com saída lateral , também conhecido como balão de
A saída lateral presente nessa vidraria permite a passagem de vapores durante a destilação.
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Vistas
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O suporte universal é usado em várias operações, tais como filtração, destilação, extração e outras, para fazer a sustentação dos materiais.
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Vistas
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O bico de Bunsen é uma das fontes de aquecimento usadas em laboratório.
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A garra de condensador é usada para fixar o condensador à haste do suporte universal. Pode ser usados também para fazer a fixação de outros materiais como balões, erlenmeyers, etc.
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O erlenmeyer é usado principalmente em titulações, aquecimento de líquidos, dissolução de substâncias e reações químicas. Aqui estaremos usando- o apenas para reter o destilado, mas poderíamos substituí- lo por outros materiais, como, por exemplo, um béquer.
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O condensador é usado exclusivamente em destilações, tem a finalidade de condensar os vapores dos líquidos. Pode ser de vários tipos: condensador de tubo reto (ou Lierbig), condensador de bolas ou condensador de espirais, também conhecido como serpentina.
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A rolha é uma peça simples, mas de grande importância, serve para evitar contato do ar atmosférico com o conteúdo de algum material, na destilação usa- se rolha perfurada que permite a colocação de um termômetro químico.
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O termômetro químico é usado para medir a temperatura de sólidos, líquidos e vapores durante o aquecimento de um sistema, na destilação tem papel fundamental, pois o princípio fundamental e saber a diferença do ponto de ebulição das substâncias envolvidas.
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Vistas
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O tripé de ferro é um suporte para tela de amianto, triângulo de porcelana ou aquecimento direto no bico de Bunsen
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Vistas
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CONCLUSÕES E AGRADECIMENTOS
Esse trabalho foi essencial para a compreensão de como é fundamental planejar dimensões individuais de peças para conseguirmos compor um bom grupo de peças, um conjunto com alguma finalidade, também se mostrou fundamental para o emprego prático das aulas da disciplina, tanto as teóricas, fundamentais para o planejamento manual de esboços, quanto às práticas, onde aprendemos o funcionamento do solidworks, software fundamental para a realização deste projeto. Agradeço aos monitores da disciplina por sua paciência e atenção, ao professor Luis, por sua orientação, ao professor Wagner Carvalho, atual coordenador do curso de química, que orientou seus alunos quanto à importância de uma disciplina de desenho técnico em nosso currículo profissional, a toda a equipe de alunos e funcionários da Universidade Federal Do ABC que são todos, peças fundamentais de um novo projeto no qual estamos inseridos, e aos meus amigos por operarem sempre que preciso neste projeto.
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