Equipos de elevación y Equipos de elevación y TransporteTransporte

Cintas TransportadorasCintas Transportadoras

Ventajas del transportador de Ventajas del transportador de cintacinta

Bajo consumo de energía.Bajo consumo de energía. Gran capacidad de transporte.Gran capacidad de transporte. Carencia de ruido.Carencia de ruido. Bajo mantenimiento.Bajo mantenimiento.

Inconvenientes del Inconvenientes del transportador de cintatransportador de cinta

Dificultad para descargar el producto a lo Dificultad para descargar el producto a lo largo del eje del transportador.largo del eje del transportador.

Dificultad para transportar productos a alta Dificultad para transportar productos a alta temperatura.temperatura.

Dificultad para transporte en cámara Dificultad para transporte en cámara cerrada.cerrada.

Limitación de las pendientes a 20 - 25ºLimitación de las pendientes a 20 - 25º Dificultad para transportar productos Dificultad para transportar productos

pulvurulentos.pulvurulentos.

Elementos de una cinta de Elementos de una cinta de transportetransporte

Banda.Banda. Rodillos.Rodillos. Estaciones motrices.Estaciones motrices. Estaciones tensoras.Estaciones tensoras. Estaciones de carga y descarga.Estaciones de carga y descarga. Estructura de soporte y de apoyo.Estructura de soporte y de apoyo.

Cintas TransportadorasCintas Transportadoras

Cintas TransportadorasCintas Transportadoras

MV

WTm

75Tracción máxima de la banda.

Donde:

W = Potencia del motor en CV

V = velocidad en m/seg.

M = Coeficiente según cuadro.

Coeficiente MCoeficiente M Arco Arco 180º180º

Arco Arco 210º210º

Tambor liso y HúmedoTambor liso y Húmedo 2.152.15 1.931.93

Tambor liso y secoTambor liso y seco 1.641.64 1.501.50

Tambor recubierto y Tambor recubierto y secoseco

1.401.40 1.301.30

Cintas TransportadorasCintas Transportadoras

RB

Tmn

01.0

Numero de telas.

En donde:

Tm = Tracción máxima.

α = Coeficiente de seguridad.

B = Ancho de la banda.

R = Resistencia a la tracción. (Kg/cm de ancho)

n (telas)n (telas) α

3-53-5 1111

6-96-9 1212

10-1410-14 1313

RodillosRodillos

Son elementos muy importantes del Son elementos muy importantes del transportador.transportador.

Deben ser concéntricos, equilibrados y Deben ser concéntricos, equilibrados y tener baja fricción.tener baja fricción.

Son normalizados.Son normalizados. Tienen un eje fijo y alrededor gira el cuerpo Tienen un eje fijo y alrededor gira el cuerpo

del rodillo.del rodillo. Tienen un cierre laberíntico para evitar la Tienen un cierre laberíntico para evitar la

entrada de polvo.entrada de polvo. La separación debe ser tal que la banda no La separación debe ser tal que la banda no

se arquee demasiado, existen tablas de se arquee demasiado, existen tablas de referencia.referencia.

RodillosRodillos

RodillosRodillos

RodillosRodillos

Estaciones MotricesEstaciones Motrices

Si la potencia es pequeña (pocos HP) se utiliza un Si la potencia es pequeña (pocos HP) se utiliza un solo rodillo simple.solo rodillo simple.

Si la potencia a transmitir es importante se Si la potencia a transmitir es importante se utilizan dos o mas rodillos motorizados.utilizan dos o mas rodillos motorizados.

Rodillos MotricesRodillos Motrices

Estaciones TensorasEstaciones Tensoras

La misión es de mantener la banda con La misión es de mantener la banda con la tensión necesaria. Los tipos son:la tensión necesaria. Los tipos son:

De tornillo: se utilizan en cintas cortas De tornillo: se utilizan en cintas cortas (de hasta 30 / 40 metros)(de hasta 30 / 40 metros)

De contrapeso: con este tipo se De contrapeso: con este tipo se consigue un tensado automático de la consigue un tensado automático de la banda.banda.

De lazo: se utilizan para cintas de De lazo: se utilizan para cintas de longitud variable.longitud variable.

Estaciones TensorasEstaciones Tensoras

Estaciones de CargaEstaciones de Carga

Las estaciones de carga son críticas Las estaciones de carga son críticas para la vida de la banda:para la vida de la banda:

El producto debe caer centrado.El producto debe caer centrado. A velocidad similar a la de la cinta.A velocidad similar a la de la cinta. Debe haber rodillos que absorban los Debe haber rodillos que absorban los

impactos.impactos. La altura de caída debe ser la mas La altura de caída debe ser la mas

pequeña posible.pequeña posible.

Estaciones de CargaEstaciones de Carga

Velocidad de la banda Velocidad de la banda transportadora.transportadora.

La velocidad de la banda va en La velocidad de la banda va en función del tipo de material a función del tipo de material a transportar, condiciones de trabajo y transportar, condiciones de trabajo y anchura de la misma.anchura de la misma.

La mayor anchura de la banda La mayor anchura de la banda permite mas velocidad al disminuir el permite mas velocidad al disminuir el peligro de escape de material.peligro de escape de material.

Pendientes admisibles.Pendientes admisibles. La pendiente de las cintas La pendiente de las cintas

transportadoras está limitada a fin de transportadoras está limitada a fin de que el producto no resbale.que el producto no resbale.

Hoy en día se fabrican bandas nervadas Hoy en día se fabrican bandas nervadas que permiten elevar las pendientes.que permiten elevar las pendientes.

Para productos de pequeña Para productos de pequeña granulometría hay bandas que tienen granulometría hay bandas que tienen bordes de contención y elementos de bordes de contención y elementos de arrastre que permiten alcanzar los 50º y arrastre que permiten alcanzar los 50º y mas.mas.

Pendientes admisibles.Pendientes admisibles.

Capacidad de transporte.Capacidad de transporte.

La capacidad de transporte de una cinta (m3/h) La capacidad de transporte de una cinta (m3/h) depende de la anchura de la banda, de su depende de la anchura de la banda, de su velocidad y de su forma.velocidad y de su forma.

La norma DIN 22101 dice que la carga no debe La norma DIN 22101 dice que la carga no debe ocupar mas que un ancho b dado por la ocupar mas que un ancho b dado por la fórmula:fórmula:

05.09.0 Bb

Siendo B el ancho de la banda en metros

Capacidad de transporte.Capacidad de transporte.

2)05.09.0(240 BVQ

2)05.09.0(440 BVQ

Banda Plana

Banda en artesa

Potencia absorbida por una Potencia absorbida por una cinta.cinta.

La potencia total será la suma de:La potencia total será la suma de:1.1. Potencia para mover la cinta en vacíoPotencia para mover la cinta en vacío. .

(Tabla 1.6)(Tabla 1.6)

2.2. Potencia para mover el material en Potencia para mover el material en camino horizontal. camino horizontal. (Tabla 1.7)(Tabla 1.7)

3.3. Potencia para elevar el material a Potencia para elevar el material a determinada altura. determinada altura. (Tabla 1.9)(Tabla 1.9)

4.4. Potencia consumida por cada Tripper de Potencia consumida por cada Tripper de descarga. descarga. (Tabla 1.8)(Tabla 1.8)

5.5. Potencia debida a pérdidas en poleas Potencia debida a pérdidas en poleas finales. finales. (Tabla 1.10 – Factor (Tabla 1.10 – Factor ββ))

6.6. Potencia por la tensión adicional para Potencia por la tensión adicional para evitar deslizamiento. evitar deslizamiento. (Tabla 1.11 – Coeficiente K(Tabla 1.11 – Coeficiente K11))

Potencia absorbida por una Potencia absorbida por una cinta.cinta.

)1()( 15 KWWWt a

4

1

n

n

a nWW

Resumiendo

aWW5

En donde:

Wt es la potencia absorbida por la polea motriz

ELEVADORES DE ELEVADORES DE CANGILONESCANGILONES

Estos transportadores permiten elevar Estos transportadores permiten elevar verticalmente sólidos pulverulentos o verticalmente sólidos pulverulentos o troceados en dimensiones no demasiado troceados en dimensiones no demasiado grandes y presentan ventajas con grandes y presentan ventajas con respecto a otros transportadores para la respecto a otros transportadores para la elevación de sólidos en vertical. Estas elevación de sólidos en vertical. Estas ventajas pueden concretarse en:ventajas pueden concretarse en:

Baja potencia absorbida.Baja potencia absorbida. Son de construcción simple.Son de construcción simple. Bajo precio.Bajo precio.

Elementos constituyentes de un Elementos constituyentes de un elevador de cangiloneselevador de cangilones

Cangilones.Cangilones. Cadenas o Cadenas o

bandas.bandas. Cabezal motriz y Cabezal motriz y

estación tensora,estación tensora, Carcasa o caja.Carcasa o caja. Elementos de Elementos de

seguridad.seguridad. Alimentadores.Alimentadores.

Forma de los cangilonesForma de los cangilones La forma de los cangilones se adaptan a La forma de los cangilones se adaptan a

normas existentes, siendo usual en Europa normas existentes, siendo usual en Europa los tipos según normas DIN.los tipos según normas DIN.

Así, para elevadores de proyección trabajando a Así, para elevadores de proyección trabajando a velocidad entre 1 y 1,5 m/seg, los cangilones se velocidad entre 1 y 1,5 m/seg, los cangilones se construyen de acuerdo con la norma DIN 15234construyen de acuerdo con la norma DIN 15234

En los elevadores de gravedad, trabajando con En los elevadores de gravedad, trabajando con velocidades normales de 0,5 a 0,8 m/seg, la velocidades normales de 0,5 a 0,8 m/seg, la forma del cangilón se ajusta a la norma DIN forma del cangilón se ajusta a la norma DIN 15235.15235.

Las normas DIN 15231 a 15235 recogen la Las normas DIN 15231 a 15235 recogen la configuración y dimensiones de diferentes tipos configuración y dimensiones de diferentes tipos de cangilones conformados de chapa, en tanto de cangilones conformados de chapa, en tanto que las normas DIN 15241 a 15245 se refieren a que las normas DIN 15241 a 15245 se refieren a cangilones realizados en fundición.cangilones realizados en fundición.

Cadenas y bandasCadenas y bandas Los cangilones de estos transportadores van montados Los cangilones de estos transportadores van montados

sobre cadenas o bandas cerradas en anillos, apoyadas sobre cadenas o bandas cerradas en anillos, apoyadas sobre ruedas en el caso de las cadenas, o tambores en el sobre ruedas en el caso de las cadenas, o tambores en el caso de las bandas.caso de las bandas.

Las cadenas, generalmente, son calibradas de acuerdo a Las cadenas, generalmente, son calibradas de acuerdo a la norma DIN 745 construidas en acero al carbono y van la norma DIN 745 construidas en acero al carbono y van cementadas con una profundidad del 10 % del diámetro. cementadas con una profundidad del 10 % del diámetro. Para productos específicos se utilizan materiales Para productos específicos se utilizan materiales especiales que no sean atacados por dicho producto.especiales que no sean atacados por dicho producto.

Las bandas, como las utilizadas en cintas transportadoras, Las bandas, como las utilizadas en cintas transportadoras, están formadas por una armadura constituida por un están formadas por una armadura constituida por un cierto número de telas metálicas, algodón o poliéster y un cierto número de telas metálicas, algodón o poliéster y un recubrimiento de caucho o productos especiales, según el recubrimiento de caucho o productos especiales, según el producto a transportar. La armadura se calcula para una producto a transportar. La armadura se calcula para una tensión máxima de 3 a 5 Kg por cm de tela. El número de tensión máxima de 3 a 5 Kg por cm de tela. El número de telas varía, por tanto, en función de la anchura de la telas varía, por tanto, en función de la anchura de la banda y tipo de material, siendo normalmente de 4 a 6 banda y tipo de material, siendo normalmente de 4 a 6 para bandas de 300 a 500 mm de ancho (según sean para bandas de 300 a 500 mm de ancho (según sean materiales ligeros o pesados y abrasivos) y de 6 a 8 para materiales ligeros o pesados y abrasivos) y de 6 a 8 para bandas de 500 a 800 mm. Debe evitarse utilizar telas de bandas de 500 a 800 mm. Debe evitarse utilizar telas de nylón, por su elasticidadnylón, por su elasticidad..

Cabezal motriz y estación tensora.Cabezal motriz y estación tensora.

El cabezal motriz incluye los elementos necesarios El cabezal motriz incluye los elementos necesarios para el accionamiento del transportador, siendo para el accionamiento del transportador, siendo éstos el grupo motorreductor, el eje motriz y las éstos el grupo motorreductor, el eje motriz y las ruedas dentadas para cadenas o tambores para las ruedas dentadas para cadenas o tambores para las bandas.bandas.

La carcasa del cabezal motriz está dividida en dos La carcasa del cabezal motriz está dividida en dos partes: la inferior, que incluye los cojinetes del eje partes: la inferior, que incluye los cojinetes del eje motriz y que soporta los esfuerzos debido al peso motriz y que soporta los esfuerzos debido al peso de cadenas, cangilones, ruedas y producto que se de cadenas, cangilones, ruedas y producto que se está elevando, por lo que esta parte debe estar está elevando, por lo que esta parte debe estar bien dimensionada. La parte superior sólo tiene la bien dimensionada. La parte superior sólo tiene la misión de protección y, por tanto, es más ligera.misión de protección y, por tanto, es más ligera.

Las estaciones de tensado suelen ser de los Las estaciones de tensado suelen ser de los mismos tipos que las indicadas en cintas mismos tipos que las indicadas en cintas transportadoras: de husillo y de contrapeso; El transportadoras: de husillo y de contrapeso; El primer tipo se utiliza para elevadores pequeños y primer tipo se utiliza para elevadores pequeños y requieren un frecuente mantenimiento, siendo el requieren un frecuente mantenimiento, siendo el de contrapeso el sistema tensor más apropiado en de contrapeso el sistema tensor más apropiado en la mayor parte de las ocasiones.la mayor parte de las ocasiones.

Carcasa o cajaCarcasa o caja Es el elemento envolvente de las partes internas, pudiendo Es el elemento envolvente de las partes internas, pudiendo

ser autoportante o no, por lo que en el primer caso actúa ser autoportante o no, por lo que en el primer caso actúa como elemento resistente. La carcasa puede ser simple, como elemento resistente. La carcasa puede ser simple, conteniendo en su interior la parte ascendente y conteniendo en su interior la parte ascendente y descendente, o doble, una para la parte ascendente y otra descendente, o doble, una para la parte ascendente y otra para la descendente. Las carcasas dobles son más para la descendente. Las carcasas dobles son más resistentes, pero deben estar unidas entre sí en resistentes, pero deben estar unidas entre sí en determinados tramos. En las uniones de los diferentes determinados tramos. En las uniones de los diferentes tramos de la carcasa deben disponerse juntas de material tramos de la carcasa deben disponerse juntas de material adecuado.adecuado.

Elementos de seguridadElementos de seguridad Un elevador de cangilones debe incluir ciertos elementos de Un elevador de cangilones debe incluir ciertos elementos de

seguridad de funcionamiento. El más importante de éstos es seguridad de funcionamiento. El más importante de éstos es el dispositivo antirretroceso o freno electromagnético que el dispositivo antirretroceso o freno electromagnético que impida que los cangilones retrocedan por fallo de corriente o impida que los cangilones retrocedan por fallo de corriente o rotura del equipo motriz. Otros elementos que normalmente rotura del equipo motriz. Otros elementos que normalmente se disponen son niveles en el fondo de la caja para detectar se disponen son niveles en el fondo de la caja para detectar si la misma se llena de producto, en el caso de utilizar si la misma se llena de producto, en el caso de utilizar bandas se dispone de elementos de parada, en el caso de bandas se dispone de elementos de parada, en el caso de que la banda tienda a salirse del tambor.que la banda tienda a salirse del tambor.

En elevadores altos se suelen disponer guías para las En elevadores altos se suelen disponer guías para las cadenas a fin de impedir el roce de unas con otras, o contra cadenas a fin de impedir el roce de unas con otras, o contra la carcasa, en el caso de estar destensadas.la carcasa, en el caso de estar destensadas.

AlimentadoresAlimentadores La carga de un elevador de cangilones debe La carga de un elevador de cangilones debe

realizarse, para lograr un buen realizarse, para lograr un buen funcionamiento, de una manera continua y funcionamiento, de una manera continua y con un caudal constante de producto. Para con un caudal constante de producto. Para conseguir esto es necesario disponer de un conseguir esto es necesario disponer de un alimentador regulador del caudal del alimentador regulador del caudal del producto, alimentador que puede ser de producto, alimentador que puede ser de diferente tipo, de acuerdo con el sistema de diferente tipo, de acuerdo con el sistema de implantación: válvula rotativa, alimentador implantación: válvula rotativa, alimentador vibrante, de tornillo sin fin, cinta, etc. vibrante, de tornillo sin fin, cinta, etc. Aunque estos equipos son absolutamente Aunque estos equipos son absolutamente independientes del elevador en sí, se han independientes del elevador en sí, se han citado aquí para recalcar la importancia de citado aquí para recalcar la importancia de alimentar adecuadamente a un elevador de alimentar adecuadamente a un elevador de cangilones.cangilones.

Clasificación de los elevadores de Clasificación de los elevadores de cangilonescangilones

De descarga De descarga por proyección por proyección o centrífuga.o centrífuga.

De descarga De descarga por gravedad.por gravedad.

De descarga De descarga central.central.

De celdas o de De celdas o de cangilones cangilones continuos.continuos.

Tipos de transportadores Tipos de transportadores según productosegún producto

Elevadores de proyección o Elevadores de proyección o centrífugoscentrífugos

En este tipo la descarga En este tipo la descarga del producto se produce del producto se produce por la fuerza centrífuga por la fuerza centrífuga que se origina al girar el que se origina al girar el cangilón.cangilón.

La fuerza vaciado será La fuerza vaciado será la resultante de la la resultante de la fuerza de gravedad mas fuerza de gravedad mas la fuerza centrifuga la fuerza centrifuga producida en el giro.producida en el giro.

En este tipo de En este tipo de elevador, con el fin de elevador, con el fin de lograr una mayor fuerza lograr una mayor fuerza centrífuga, es necesario centrífuga, es necesario una alta velocidad de una alta velocidad de giro. giro.

Elevadores de proyección o centrífugosElevadores de proyección o centrífugos

Elevadores de gravedadElevadores de gravedad

En estos elevadores En estos elevadores la descarga del la descarga del producto se realiza producto se realiza por la fuerza debida por la fuerza debida a su propio peso, a su propio peso, dado que el dado que el cangilón vierte el cangilón vierte el producto al ponerse producto al ponerse boca abajo.boca abajo.

Por esta razón no es Por esta razón no es posible sustituir las posible sustituir las cadenas por bandas cadenas por bandas en este tipo de en este tipo de transportador.transportador.

Elevadores de gravedadElevadores de gravedad

Elevadores de descarga Elevadores de descarga centralcentral

Es una variante del elevador Es una variante del elevador de gravedad, trabajando a de gravedad, trabajando a velocidad más lenta, del velocidad más lenta, del orden de 0,4 a 0,5 m/segorden de 0,4 a 0,5 m/seg

El vaciado del cangilón se El vaciado del cangilón se produce antes, y en la parte produce antes, y en la parte interna de la carcasa, para interna de la carcasa, para lo cual se colocan tolvas lo cual se colocan tolvas que posibilitan la salida del que posibilitan la salida del producto elevado.producto elevado.

Este tipo de transportador Este tipo de transportador se utiliza para elevar se utiliza para elevar grandes caudales, del orden grandes caudales, del orden de 300 a 500 Tm/h, o para de 300 a 500 Tm/h, o para productos altamente productos altamente abrasivos, como puede ser abrasivos, como puede ser el clinker en fábricas de el clinker en fábricas de cementos. Son equipos cementos. Son equipos robustos y aptos para robustos y aptos para trabajos duros. trabajos duros.

Transportadores de celdas o Transportadores de celdas o cangilones continuos.cangilones continuos.

En los tipos de elevadores anteriormente En los tipos de elevadores anteriormente indicados los cangilones estaban espaciados indicados los cangilones estaban espaciados y la carga del producto en los mismos se y la carga del producto en los mismos se realiza dragando el fondo de la caja del realiza dragando el fondo de la caja del elevador, pero esto sólo es posible en el caso elevador, pero esto sólo es posible en el caso de transportar productos de no alta de transportar productos de no alta granulometría y no muy abrasivos, ya que, en granulometría y no muy abrasivos, ya que, en caso contrario, debido a la gran resistencia en caso contrario, debido a la gran resistencia en el dragado, se producirían roturas en el dragado, se producirían roturas en cangilones, sistema de tracción, etc. cangilones, sistema de tracción, etc.

Sistemas de llenadoSistemas de llenado

Descarga de un elevador Descarga de un elevador continuo.continuo.

Capacidad de transporteCapacidad de transporte

La capacidad de transporte de un elevador de cangilones viene dada por la fórmula:

en donde:Q = capacidad en Tm/h.P = peso del material en Kg que cabe en cada cangilónd = distancia en metros entre cangilones.v = velocidad de cangilones en m/seg.φ= coeficiente de llenado del cangilón.

Capacidad de transporteCapacidad de transporte

o bien expresándola en volumen:

en donde:en donde:

V = m3/h,V = m3/h,l = capacidad de cada cangilón en litrosl = capacidad de cada cangilón en litrosd1 = distancia entre cangilones en mmd1 = distancia entre cangilones en mmv = velocidad de cangilones en m/segv = velocidad de cangilones en m/seg

El valor del coeficiente de llenado El valor del coeficiente de llenado φφ para los para los diferentes tipos de productos y elevadores está diferentes tipos de productos y elevadores está indicado en una de las columnas de la tabla 1.12.indicado en una de las columnas de la tabla 1.12.

Potencia absorbida por un Potencia absorbida por un elevador de cangiloneselevador de cangilones

La potencia absorbida depende del llenado del La potencia absorbida depende del llenado del cangilón, pero a la hora de calcular ésta se suele cangilón, pero a la hora de calcular ésta se suele tomar, como margen de seguridad, como si el tomar, como margen de seguridad, como si el transportador trabajase con cangilones llenos. transportador trabajase con cangilones llenos. Aceptando esta hipótesis y siendo:Aceptando esta hipótesis y siendo:

H = altura entre ejes de tambores, en metrosH = altura entre ejes de tambores, en metros F = peso del material, en Kg, transportado por F = peso del material, en Kg, transportado por

cada cangilóncada cangilón p = peso, en Kg/m, de la cadena de transportep = peso, en Kg/m, de la cadena de transporte P' = peso de cada cangilón, incluida la conexión a P' = peso de cada cangilón, incluida la conexión a

la cadenala cadena d = distancia entre cangilones, en metros d = distancia entre cangilones, en metros

Tabla 1.14. Datos relativos a elevadores Tabla 1.14. Datos relativos a elevadores comerciales de descarga por gravedadcomerciales de descarga por gravedad

Capacidad al100 %(m3/h)

Capacidad al70%

(m3/h)

Capacidad deun cangilón

(litros)

Distancia entreCangilones

(mm)

Velocidad(m/seg)

6 4,2 1 350 0,6

9 6,3 2,4 567 0,6

14 9,8 3,7 567 0,6

26 18,2 6 570 0,7

40 28 9 570 0,7

58 40,6 15 651 0,7

85 59,5 25 742 0,7

108 75,6 36,5 861 0,7

Potencia absorbidaPotencia absorbida

Será necesario considerar tres sumandos correspondientes a los tres esfuerzos a vencer:

F1 = carga del material elevado simultáneamente.

F2 = rozamientos del sistema, que se acepta un valor del 5% de la fuerza total de elevación, es decir:

F3 = esfuerzo necesario para el llenado del cangilón al dragar el fondo de la carcasa.

Por lo tanto, tendremos:

Potencia absorbidaPotencia absorbida

y la potencia absorbida en CV será:

Para una estimación rápida aproximada del motor a instalar usamos la formula:

en donde:W = potencia del motor en CV Q = Tm/h a elevarH = distancia entre ejes de tambores, en metros.