Turboacopladores de llenado constante
Voith Turbo
Diseñamos el futuro
Las personas que trabajan en Voith han escrito
una y otra vez la historia de la técnica mediante
sus ideas y sus desarrollos. Actualmente nuestros
productos dictan normas a escala mundial. Nue-
stros ingenieros seguirán diseñando
activamente el futuro en nuestros mercados,
por el bien de nuestros clientes y por el éxito a
largo plazo de nuestra empresa.
Mercados
Con nuestras instalaciones, componentes y
prestaciones de servicios contribuimos de
manera esencial al éxito de nuestros clientes.
La demanda a escala mundial de papel, energía,
movilidad y servicios seguirá creciendo en los
próximos años. Formaremos parte de estos
mercados de futuro y ayudaremos a dar forma
a su desarrollo.
Clientes
Las necesidades de nuestros clientes son la
base de nuestras acciones. Nuestra presencia
internacional y la estrecha relación con ellos
completan una colaboración de plena confianza.
Queremos mantenernos con fuerza innovadora,
solidez así como seguir ofreciendo la más
evolucionada ingeniería durante muchas
generaciones.
Papel Energía Movilidad Servicio
Voith – nuestra empresaVoith es el colaborador de confianza de industrias clave. Dictamosnormas a escala mundial en los mercados del papel, la energía, lamovilidad y los servicios. Con unas ventas anuales de aproximadamente3,5 billones de euros, 30.000 empleados y 200 filiales en todo elmundo. Voith es una de las mayores empresas familiares de Europa.
Turboacopladores Voith –probados 1.000.000 de veces
El turboacoplador Voith, que ha
sido probado millones de veces
en el mundo entero, presenta las
ventajas típicas de la hidrodiná-
mica:
� Aceleración suave de masas
muy pesadas� Utilización posible de motores de
rotor en cortocircuito de bajo
precio� Arranque y aceleración hasta la
velocidad de plena marcha del
motor descargado� No es necesario un sobredimen-
sionamiento del motor� Limitación del par de giro
durante el arranque� Amortiguación eficaz de golpes
y vibraciones� Protección contra sobrecarga del
motor y de la máquina� Compensación de carga en caso
de accionamiento multimotor
3
Como experto para tareas complejas en el dominio de la técnica de
transmisión de potencia, Voith Turbo responde a las exigencias cre-
cientes impuestas por la práctica y convence por sus innovaciones.
Los turboacopladores Voith con llenado constante se utilizan, junto
con motores eléctricos, para unas aplicaciones muy diferentes,
especialmente en caso de altas exigencias cuando se requieren
rentabilidad y fiabilidad del accionamiento.
4
Aplicaciones:
Técnica del movimiento de
materiales� Cintas transportadoras� Máquinas con ruedas de
cangilones� Transportadores de cadena � Transportadores de cangilones� Máquinas para meter en
vaciaderos� Instalaciones de carga para
puertos
Técnica de tratamiento de
materiales� Trituradoras� Cortadoras� Molinos
Explotación minera –
a cielo abierto y subterránea� Transportadores de cadena
y blindados� Cintas transportadoras� Máquinas para avance de
galerías� Excavadoras con rueda de
cangilones� Bombas� Trituradoras� Molinos
Industria química� Centrífugas� Bombas� Ventiladores� Agitadores
5
El principio de Foettinger –Concepción y funcionamiento
Servicio nominal
Debido a la poca diferencia de
velocidades entre el rodete de la
bomba y la rueda de turbina
(el denominado resbalamiento
nominal), el flujo del acoplador
empieza a ser estacionario. Sólo
se transmite el par de giro exigido
por la máquina de trabajo.
apoya en la rueda de turbina y pone
a ésta en movimiento. La curva del
par de giro es determinada por la
curva característica del acoplador.
Mediante una disposición oportuna
de las cámaras de compensación
(cámara de retardo, cámara toroidal)
puede influirse sobre la curva carac-
terística de arranque.
Parada
La totalidad del líquido de servicio
está estática en el acoplador.
Arranque
En el circuito de trabajo, el rodete
de la bomba acelera el líquido de
servicio con una velocidad creciente.
La circulación producida por ello se
El turboacoplador Voith es un acoplador hidrodinámico que trabaja según el
principio de Föttinger. Consta, como componentes principales, de dos ruedas
con álabes – del rodete bomba y de la rueda de turbina – así como de una
campana que las encierra. Ambas ruedas están colocadas cara a cara. La
transmisión de fuerza se efectúa con muy poco desgaste, no hay ningún
contacto mecánico de las partes que transmiten la fuerza.
Parada Arranque Servicio nominal
En el acoplador hay una cantidad
constante de líquido de servicio, nor-
malmente aceite mineral. Sobre de-
manda se pueden obtener también
turboacopladores con agua como
medio de funcionamiento. El par de
giro transmitido por el motor de accio-
namiento se convierte en energía del
líquido de servicio en el rodete de
bomba conectado con este motor. En
la rueda de turbina, esta energía se
reconvierte en energía mecánica. En
cuanto a la función del acoplador hay
que considerar tres estados de servicio:
6
Los factores de diseño principales deun acoplador son la potencia y lavelocidad del motor de accionamien-to. Tomando como base la potencianominal de accionamiento y la velo-cidad de accionamiento, el tamañocorrespondiente del acoplador puededeterminarse con ayuda del dia-grama de potencia adjunto. Dentrode la gama de potencia correspon-diente, el acoplador se adapta a lascondiciones de accionamiento con-cretas, variando el llenado de aceite.Los diferentes casos de aplicaciónprecisan de un comportamiento alarranque distinto (curva caracte-rística) del acoplador. Por ello, son criterios importantes: momentos deinercia de masa, limitación del par de giro y la frecuencia de arranquede la instalación.
El acoplador adecuado –para cada accionamiento
Las curvas característicasadjuntas permiten la com-paración directa de los diferentes tipos de acopladoresen cuanto a su comportamientoal arranque.
Tipo TTipo TVTipo TVVTipo TVVS
MM: Par del motorMC: Par de la cargaMA: Par del acopladorMN: Par nominalJ: Momento de inercia
Curva característica
Velocidad del motor Velocidad de la máquina Tiempo
Comportamiento par de giro/tiempo
MC = const.J = const.
Aceleración hasta la velocidad de plena marchade la máquina de trabajo
Aceleración hasta lavelocidad de plena marcha del motor
Ejemplo:Potencia nominal de accionamiento: 55 kWVelocidad de accionamiento: 1500 min-1
Tamaño del acoplador: 422Velocidad de accionamiento n1 [min-1]
Pote
ncia
nom
inal
de
acci
onam
ient
o P 1
[kW
]
Pote
ncia
nom
inal
de
acci
onam
ient
o P 1
[HP]
Par d
e gi
ro
Par d
e gi
ro
Par d
e gi
ro
Tamaño Tipo A D L d1 máx. d2 máx. l2 máx. Peso1)
[mm] [kg]Tipo T
Tipo DT
7
El tipo básico –Turboacoplador tipo T y DT
ød1
L
A
øDød
2
I2
El turboacoplador tipo T representa
el tipo básico de los acopladores de
llenado constante, compuesto de
rodete de bomba, rueda de turbina y
campana. Tomando como base este
tipo e incorporando componentes
suplementarios, se obtiene nuestra
gama de fabricación. Normalmente,
el turboacoplador está montado
sobre el eje de la máquina o del
engranaje a propulsar. Está conec-
tado con el eje del motor mediante
un acoplamiento elástico de unión
para la compensación de ligeras
irregularidades de montaje.
Este tipo de acoplador se utiliza si
se exigen sobre todo la amortigua-
ción de vibraciones y la protección
contra sobrecarga del motor y de la
máquina de trabajo, así como para
accionamientos más sencillos en
gamas bajas de potencia.
El acoplador tipo DT tiene dos circui-
tos de trabajo dispuestos coaxialmen-
te, que actúan en paralelo. Debido al
doble circuito se produce una dupli-
cación de la transmisión de potencia
con el mismo tamaño de acoplador.
Aplicaciones:� Máquinas con rueda de cangilones� Transportadores de cangilones� Mecanismos mezcladores, ama-
sadores y agitadores
1) inclusive acoplamiento elástico de unión y llenado de aceite máx.
154
154
206
206
274
274
366
422
487
562
650
750
866
1000
1150
1150
T
DT
T
DT
T
DT
T
T
T
T
T
T
T
T
T
DT
80
102
97
137
135
175
198
218
246
269
317
366
421
441
505
830
190
190
248
248
328
328
424
470
556
634
740
846
978
1118
1295
1295
143
165
183
223
294
334
357
391
436
490
591
529
610
651
715
1040
32
32
42
42
75
75
75
90
100
120
140
140
160
180
180
180
28
28
42
42
55
55
65
80
90
110
120
135
150
160
180
170
60
80
80
114
90
125
120
135
155
170
200
240
265
280
320
350
4
5
10
13,4
32
37
52
78
110
170
259
356
567
850
1165
1806
Tamaño Tipo A D L d1 máx. d2 máx. l2 máx. Peso1)
[mm] [kg]
8
Arranque más suave –Turboacoplador tipo TV y TVV
Død
2
ød
1
l2
AL
AL
Una cámara, la llamada cámara de
retardo, está montada en la rueda
exterior (tipo TV). Durante la parada,
esta cámara se llena con una parte
del líquido de servicio. Al reducir así
temporalmente la cantidad de líquido
de servicio presente en la cámara de
trabajo, se transmite un par de giro
más bajo durante el proceso de
arranque. Se obtiene así un arran-
que más fácil de la máquina de
trabajo. Una vez alcanzada la veloci-
dad plena del motor, el fluido reteni-
do en la cámara de retardo va pas-
ando a la cámara de trabajo en
función del tiempo, permitiendo así
una capacidad de transmisión óptima.
En caso necesario, para aplicacio-
nes especiales, puede reducirse aún
más el par de arranque del aco-
plador montando una cámara de
retardo más grande (tipo TVV),
obteniendo así una aceleración aún
más suave de la máquina.
En ciertos casos, la función de la
cámara de retardo se modifica
adicionalmente por válvulas contro-
ladas por la fuerza centrífuga, tipo
de acoplador TVF o por un rellenado
hidrodinámico, tipo TVY.
Aplicaciones:� Cintas transportadoras� Centrífugas, decantadores� Molinos� Máquinas de difícil arranque
1) inclusive acoplamiento elástico de unión y llenado de aceite máx.
Tipo TV
Tipo TVV
274274274366366422422487487562562650650750750866866
1000100011501150
TVTVVDTVTVTVVTVTVVTVTVVTVTVVTVTVVTVTVVTVTVVTVTVVTVTVV
172204244225296257335297382333428384494440567493641547686670883
328328328424424470470556556634634740740846846978978
1118111812951295
331315355384455430508487572554649658768603730682830757896880
1093
75656575759090
100100120120140140140140160160180180180180
555555656580809090
110110120120135135150150160160180180
9090
125120120135135155155170170200200240240265265280280320320
32333856588083
111119172182259274364386570595870905
12421334
Tamaño Tipo A D L d1 máx. d2 máx. l2 máx. Peso1)
[mm] [kg]
9
La innovación –Turboacoplador tipo TVVS
ød
1
L
A
Dl2 ød
2
Una innovación de Voith representa
la cámara anular como complemento
de la cámara de retardo ampliada
(tipo TVVS). Esta cámara colectora
suplementaria en la campana del
acoplador permite otra reducción del
par de arranque. Durante el proceso
de arranque, la cámara colectora
exterior se llena completamente sólo
con líquido de servicio procedente de
la cámara de trabajo, bajo el efecto
de la fuerza centrífuga, durante los
primeros giros de las piezas exteriores
del acoplador. La cantidad de llenado
se reduce considerablemente, el par
de giro transmisible es así inferior en
comparación con el del acoplador sin
cámara anular durante la aceleración
hasta la velocidad de plena marcha
del motor. El par de giro aumenta en
función del tiempo debido al vaciado
de la cámara de retardo en la cámara
de trabajo. El proceso de arranque
puede adaptarse a las condiciones
de la instalación mediante toberas
ajustables.
Este nuevo concepto de acoplador
fue desarrollado especialmente para
el accionamiento de cintas transpor-
tadoras. El aumento progresivo del
par de giro permite una adaptación
automática a la condición de carga
del transportador.
Aplicaciones:� Cintas transportadoras� Máquinas de difícil arranque
1) inclusive acoplamiento elástico de unión y llenado de aceite máx.
Tipo TVVS 422
487
562
650
750
866
TVVS
TVVS
TVVS
TVVS
TVVS
TVVS
335
382
428
494
567
641
470
556
660
761
877
1017
508
572
649
768
730
830
90
100
120
140
140
160
80
90
110
120
135
150
135
155
170
200
240
265
87
126
192
291
404
645
Tamaño Tipo A D B máx. dt mín. d máx. Peso1)
[mm] [kg]
206
206
274
274
274
274
366
366
422
422
487
487
562
562
650
650
TRI
DTRI
TRI
TVRI
DTRI
DTVRI
TRI
TVRI
TRI
TVRI
TRI
TVRI
TRI
TVRI
TRI
TVRI
97
137
137
172
175
242
198
225
205
258
246
297
269
333
317
384
248
248
328
328
328
328
424
424
470
470
556
556
634
634
740
740
70
70
100
100
135
135
145
145
160
160
201
201
294
294
–
–
116
116
150
150
165
165
160
160
182
182
233
233
265
265
423
423
42
42
55
55
60
60
65
65
70
70
90
90
100
100
105
105
9
12
25
26
33
38
47
51
74
76
110
112
173
175
256
261
10
Para accionamientos por correa –Turboacoplador tipo TRI y TVRI
B
D
A
ød
A
ød
t
La polea de correa trapezoidal o de
correa plana, embridada a la tapa de
cojinete, permite las relaciones de
transmisión usuales en caso de una
disposición paralela de los ejes. En
caso necesario, puede sustituirse la
polea sin grandes problemas.
Los turboacopladores TRI y TVRI se
disponen en voladizo sobre el eje
del motor o de la máquina. Las
fuerzas de la correa se soportan en
el cubo del acoplador mediante un
cojinete bajo la tapa.
El tipo TRI se utiliza como ayuda de
arranque y protección contra sobre-
carga, el tipo TVRI con la cámara de
retardo suplementaria se utiliza
cuando se exige un arranque
especialmente suave.
Aplicaciones:� Centrífugas y decantadores� Ventiladores� Mezcladores� Trituradoras
1) inclusive llenado de aceite máx. sin polea.
Tipo TRI
Tipo TVRI
11
Dispositivos de vigilancia y accesorios
MTS –
Dispositivo de conmutación
mecánico y térmico
Para la protección contra el sobre-
calentamiento hay montados de
manera estándar tornillos fusibles
en el acoplador. Para evitar la
salida del líquido de servicio en
caso de una sobrecarga térmica,
puede instalarse adicionalmente un
dispositivo de conmutación mecáni-
co y térmico MTS. Al alcanzar la
temperatura de reacción, el ele-
mento de conmutación dispara un
pasador que acciona un conmuta-
dor. En función del tipo de conmuta-
ción, puede utilizarse el impulso de
conmutación como señal de alarma
o para desconectar el motor.
Después de la reacción, hay que
sustituir el elemento de conmu-
tación.
BTS –
Dispositivo de conmutación
térmico, sin contacto
La vigilancia de la temperatura del
acoplador se lleva a cabo sin con-
tacto. Después de la reacción del
dispositivo de conmutación, no es
necesario sustituir el elemento de
conmutación. Podrá ser utilizado de
nuevo una vez que el acoplador se
enfríe.
La señal de conmutación puede
utilizarse como señal de alarma o
para desconectar el motor.
Dispositivo de montaje
y desmontaje
Es necesario para un montaje o
desmontaje profesional y seguro de
los acopladores. Junto al dispositivo
mecánico de montaje o desmonta-
je, hay disponible un dispositivo
hidráulico de desmontaje.
Mirilla de nivel de aceite
Al instalar una mirilla del nivel de
aceite en la rueda exterior, es
posible controlar muy fácilmente el
nivel sin abrir el acoplador.
12
Para aplicaciones especiales –tipos suplementarios
Turboacoplador con brida
de freno
Para aplicaciones con sistema
de freno, el turboacoplador está
equipado con una brida de freno
suplementaria donde se monta el
tambor de freno o el disco de freno.
Turboacoplador con eje sólido
y brida de acoplamiento
primaria
El acoplador está montado de
manera rígida mediante una brida
de acoplamiento primaria sobre
el eje del motor. Así el peso del
acoplador es soportado por el eje
del motor, y el eje del engranaje
está descargado.
Hay que prever un acoplamiento
elástico de unión entre el eje sólido
en el lado de salida de fuerza y el
eje del engranaje.
Al utilizar un acoplamiento elástico
de unión apropiado, es posible
desmontar y montar el acoplador en
sentido radial sin desplazar el motor
o el engranaje.
Turboacoplador con acopla-
miento compacto completa-
mente metálico (GPK)
El motor y el engranaje son cada
vez más compactos, manteniendo
invariables sus prestaciones. Por
ello también es menor el diámetro
del eje del motor y del engranaje
y así menos resistentes. El peso
del turboacoplador se distribuye por
igual sobre el eje propulsor y el eje
propulsado mediante dos acopla-
mientos de láminas. Debido a la
menor carga de los ejes y cojinetes
se consigue una mayor duración de
los cojinetes descargados.
Para responder a las diferentes condiciones de servicio y requerimientos
prácticos, nuestros ingenieros y técnicos han desarrollado otros tipos de
acopladores con llenado constante.
13
Acoplador con polea sin tapa
de cojinete tipo TRI/TVRI
La utilización de estos tipos puede
ser necesaria en caso de diámetros
muy pequeños de la polea.
La polea con cojinete integrado
está embridada directamente a la
carcasa del acoplador.
La sustitución posterior de la polea
es muy complicada.
Turboacoplador con polea
dispuesta en voladizo tipo TR
Este diseño simplificado del
acoplador con polea consiste en el
montaje de la polea en disposición
en voladizo en la carcasa del
acoplador.
El turboacoplador TR representa
una solución económica dentro de
la gama baja de potencia.
Turboacoplador para agua
como medio de funciona-
miento tipo TWV…
Los turboacopladores Voith desa-
rrollados para agua como medio de
funcionamiento pueden utilizarse
allí donde no esté permitido el
aceite por motivos de seguridad
y de protección medio-ambiental.
Los acopladores de agua se utilizan
preferentemente en explotaciones
mineras de hulla.
Debido al uso de este medio de
funcionamiento también existe una
mayor transmisión de potencia.
Cr
128
es
aik/
WA
05.0
6 2
000
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idas
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