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alvaro-bermejo-herrera
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Fajas3
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Fajas Transportadoras
(Problema)
Problema : Se desea transportar Antracita (carbn de piedra ) No Bituminosa y ligera (poco densa), con un tamao mximo de , con 90% de finos y una capacidad de 350ton/hr (cortas) Segn el grafico
Considerar . 2 turnos , uso de faldones y un rascador
900 pies
500 pies
12
16
- Tipo de faja : transporte inclinado propulsin frontal y tensor de contrapeso - Distancia entre centro de polea : 1400 pies - Altura de elevacin : h - Inclinacin : n - capacidad de diseo : 350 ton cortas/hora Nota: 1TM 1.1 ton corta 0.982 ton larga 1 ton larga 1.12 ton corta 1 TM 2205 Lbf 1 ton larga 2240 Lbf 1 ton corta 2000 Lbf
A) Seleccin del ngulo de sobrecarga y ngulo de reposo Tablas para este tipo de material -Angulo de reposo recomendable : 27 de tabla 3.3
- Angulo de sobrecarga recomendable : Ang. de reposo (5 a 15) = 12 a 22
B) Clasificacin del material De acuerdo a la tabla 3.3
Material Densidad Lb/pie3
Angulo de Reposo
Inclinacin Mxima
Cdigo
Carbn de Piedra
Antracita, clasificada
55 - 60 27 16 C26
Del el ltimo dato: C26 , en la tabla 3.2
Para confirmar el ngulo de sobrecarga , revisamos la tabla 3.1
A fluidez buena, tenemos hasta 29 grados, pero el material no corresponde.
En el caso de fluidez promedio tenemos de 30 a 34 = Sobrecarga 20
Luego: el mximo hipottico es de 20.
O sea, es mas seguro trabajar en 18 a 19
Adems esto confirma que el ngulo de sobrecarga suele ser 5 a 15 menos que el de reposo.
C.- Velocidad y ancho de fajas recomendadas, Tab 4.1
Para este tipo de material (mineral suave, hulla, abrasivo) Para 400 P.Pm ancho de faja 18 Para 600 P.Pm ancho de faja 24- 36
D) Ancho necesario de la faja de acuerdo al tamao del material: De Figura 4.1
E) Capacidad equivalente de la faja: - Capacidad de transporte : 350 ton corta/Hr - Densidad material : 55 Lb/pie3
3
3
/55*
1
2000*350)/(
pieLbtoncorta
Lb
Hr
toncortaHrpiesCAP
HrpieHrpiesCAP /27.12727)/( 33
Capacidad Equivalente =
fajaladeactualVelocidadtransporteCap
....
100*.
Hrpie /2.2121600
100*27.12727 3
En este punto tendremos :
Trabajar con una faja abarquillada a 20 (el mnimo).
La velocidad mas adecuada puede ser de 600 ppm. , luego:
Con 24 de ancho de faja y 20 de sobrecarga.
Con 30 de ancho de faja y 10 de sobrecarga
Segn Tabla 4.2 : Faja de 24 abarquillada 20 y 20 de sobrecarga, la capacidad mxima equivalente a 100ppm sera:
Ancho de faja
Angulo de reposo
Angulo de sobrecarga
Capacidad (pie3/Hr)
Capacidad (ton
corta/Hr)
24 20 a 29 20 1924 52.91
Note que la capacidad 52.91 en ton/hr es resultado de dividir 1924/2000 * 55
Luego: -Velocidad Actual de Faja (ppm) = Cap. Transporte* - Velocidad Actual de Faja (ppm) = 661.4 ppm. Esto es +10% de la velocidad supuesta.
1924
100*27.12727
.
100
eequivalentCap
Ahora si trabajamos con una Faja de 30 abarquillada 20 y 10 de sobrecarga, la capacidad mxima equivalente a 100ppm sera:
Ancho de faja
Angulo de reposo
Angulo de sobrecarga
Capacidad (pie3/Hr)
Capacidad (ton
corta/Hr)
30 20 a 29 10 2414 66.38
Luego: Velocidad Actual de Faja (ppm) = Cap. Transporte* - Velocidad Actual de Faja (ppm) = 527.2 ppm. Esto es -14% de la velocidad supuesta. ESTA CONDICIN FINAL SERIA LA MAS ACEPTABLE ANTE UNA POSIBLE CAPACIDAD DE AMPLIACIN
2414
100*27.12727
.
100
eequivalentCap
Se concluye que para una Faja de 30 abarquillada 20 y 10 de sobrecarga, la capacidad mxima a 527 ppm sera:
Ancho de faja
Angulo de reposo
Angulo de sobrecarga
Capacidad (pie3/Hr)
Capacidad (ton
corta/Hr)
30 27 10 2121.2 350
F) Seleccin de los polines 1) Clasificacin de los polines Segn Tabla 5.1, los polines pueden clasificar como sigue:
Carga o Servicio: - C. Liviana: 30-74 Lb/pie3
- C. Media: 75 129 Lb/pie3
- C. Pesada: 130 200 Lb/pie3
De primera instancia seleccionamos el A4, Serie I, de dimetro 4 La seleccin del dimetro del rodillo apropiado, tamao de rodamiento y del eje se basan en: Tipo de servicio
Condiciones de operacin Carga transportada Velocidad de la faja.
(Ver pg. 64 Manual CEMA)
2) Espaciamiento de los polines (Si): Segn Tabla 5.2 y para una densidad de 55 Lb/pie3
Ancho de faja
Esp. Polines de carga
(pie)
Esp. Polines de retorno
(pie)
30 4.5 10
3) Factores relacionados a los polines: Carga actual (IL) IL = (Wb+Wm)Si Wb = Peso de la faja en Lb/pie De la tabla 6.1 para una densidad del material 55 Lb/pie3 y 30 pulg de ancho de faja. Wb = 6 Lb/pie
Wm = Peso del material Lb/pie
Wm =
Si = Espacio entre polines (pie) Si = 4.5 pie IL = (6+22.14)*4.5 IL = 126.63 Lb. Wb= 6 Lb/pie
pieLbfajaladeVel
Q/14.22
527
350*33.33
...
33.33
Carga ajustada (AL): AL = IL * K1 * K2 * K3 * K4
K1 = factor de tamao De la tabla 5.4 para un tamao maximo de y una densidad 55 Lb/pie3
K1 = 1.0
K2 = factor de mantenimiento De la tabla 5.5 para una condicin moderada y un mantenimiento regular K2= 1.1
K3 = factor de servicio De la tabla 5.6 para un servicio de 16Hr/da K3= 1.1
K4 = Factor de correccin de velocidad De la tabla 5.7 se obtiene
Velocidad de la faja ppm
Dimetro de polin pulg
K4
527 4 1.01
Luego:
AL = IL * K1 * K2 * K3 * K4
AL = 126.63*1*1.1*1.1*1.01 Lbs AL = 157.65 Lbs
Ahora verificamos la carga aplicada a los polines:
Para CEMA A la capacidad de carga es como sigue (Tabla 5.8)
Ancho de faja
Inclinacin de
polines
Polines de Carga (Lb)
Polines de retorno
(Lb)
30 20 300 100
Todo OK !
Verificando algunos pesos de rodillos de carga :
Verificando algunos pesos de rodillos de retorno :
500 pies
900 pies
12
16 h
h = 900*Sen12 + 500*Sen16 = 325 pies
. Clculo de la Tensin Efectiva (Te) :
Te= L*Kt*(Kx + Ky * Wb + 0.015 * Wb) + Wm*(L * Ky + H) + Tp + Tam+ Tac
1) Factor de correccin de temperatura (Kt) Figura 6.1 (15C = 59 F)
Kt = 1.0
2) Factor de friccin del polin (Kx) Kx = Wb = 6 Lb/pie Wm = 22.14 Lb/pie Ai = Fuerza requerida para superar la fuerza de friccin y la rotacin de rodillos Ai = 2.3 CEMA A4, B4, C4. Pg 74 Manual CEMA
iS
AiWmWb )(00068.0
Si = 5 pie Kx = Kx = 0.53
5.4
3.2)14.226(00068.0
3) Factor de flexin de faja (Ky) De la tabla 6.2 para una inclinacin de faja considerada Wb+Wm < 50 S = 4.5 pies (L = 900 + 500 = 1400 pies)
Consideraciones a este punto:
Considerar una faja de longitud total con un angulo promedio por unidad de longitud. (aproximado).
Considerar cada tramo con su respectivo angulo. (conservador).
En base a la primera consideracin.
43.131400
1650012900
Longitud de
faja (pie)
Wb + Wm Inclinacin Inclinacin
7 14 13.5
1400 28.14 = 30 0.025 0.016 0.0167
1400 50 0.021 0.016
1400 75 0.016 0.016
Luego Ky= 0.017
Observar lo que dice al pie de la tabla 6.2 :
Como nuestras condiciones son : Wb+Wm < 50 y S = 4.5 pies Entonces esto no requiere de una correccin dada en la tabla 6.3
En base a la segunda consideracin: A 900 pies y 12
Longitud de faja (pie)
Wb + Wm Inclinacin Inclinacin
7 14 12
800 20 0.029 0.029 0.029
800 28.14 0.0267
800 50 0.025 0.021 0.022
Interpolando a Wm + Wb = 28.14 y 800 pies
Interpolando a Wm + Wb = 28.14 y 1000 pies
Ky (parcial) = 0.0233
Luego como L= 900 pies , entonces la media de los dos resultados sera el equivalente.
Ky1 = (0.0267 + 0.0233)/2
Ky1= 0.025
Ahora para 500 pies y 16 :
Longitud de faja (pie)
Wb + Wm Inclinacin Inclinacin
14 18 16
500 20 0.03 0.03 0.03
500 28.14 0.027
500 50 0.024 0.023 0.0235
De aqu en adelante , todos los clculos seran considerados para cada longitud y la tension final se sumara a los efectos de cada uno.
Usaremos la forma 1 para calcular las
Tensiones