Diseño de equipos para transporte de materiales Daniela Echeverria Sheyla Martínez Ninfa Pérez Cindy Rubio

CINTAS TRANSPORTADORAS

COMPONENTES Cinta: debe ser flexible para adaptarse a la forma del transporte, lo suficientemente ancha como para transportar la cantidad de material deseado, poseer una resistencia adecuada para sostener la carga y la tensión que se le aplica a la misma. Transporte de cinta con baffles o canaletas.

Rodillos: Cuando se realiza transporte de material sólido a granel se requiere configurar el sistema con rodillos que conformen una canaleta de transporte.

Motor: En general se ubica al final de la línea de transporte (en el punto de descarga), el cual mueve un rodillo en particular. Si las líneas son muy largas, un número mayor de motores será necesario. Dispositivos de carga y descarga de material: Al inicio y al final de la línea comúnmente se encuentran dispositivos de carga y descarga. Rodillos de tensión: Para que las cintas permanezcan estiradas, existen rodillos de tensión. Tolva de descarga dispositivo de descarga.

DISEÑO El ancho de la cinta es determinado por la cantidad de material que se desea transportar y por el tipo de cinta. Una sección transversal con distintas cargas que conforman distintos ángulos. Cinta cargada con diferentes cantidades de material.

La potencia requerida por las cintas transportadoras puede calcularse: Potencia para mover la cinta sin carga HP= F (L + Lo) (0.06W u)/270 Potencia para mover la cinta con carga horizontalmente HP= F( L + Lo )T/270 Potencia para elevar la carga HP = T H/270

EJERCICIO Se desea transportar 400TPH de trigo una longitud horizontal de 400 m y elevar el material unos 30 metros adicionales. Estimar la potencia del motor requerido. Considere que la potencia necesaria para mover la cinta vacía es despreciable. Solución: L= 400 m H= 30 m F= 0.05 T= 400 TPH

Potencia para el tramo horizontal Potencia para el tramo vertical HP = T H/270 HP= 400*30/270=44.44 HP2 Potencia total HPT=HP1+HP2= 76.33 HP HP= F( L + Lo )T/270 HP=0.05(400+30.5)400/270= 31.89 HP1

Rascadores Estos sistemas se utilizan para sólidos granulares que no son abrasivos, son baratos y pueden operar en planos inclinados. A la cadena se le adicionan elementos de movimiento como aletas que arrastran el material. En la Figura 12.12 se presenta un rascador de materiales almacenados a granel, lo levantan de las pilas y lo vuelcan sobre cintas transportadoras hacia otro punto de descarga.

Condiciones de operación. Si se transportan granos pequeños se recomienda que las aletas tengan una altura del 40% de la longitud, en estos casos la cadena puede tener velocidades que oscilan entre los 23 a 38 m/min. Si los ángulos de inclinación son de 20, 30 y 40º, la capacidad es de 0.77, 0.55 y 0.33 respecto de la nominal horizontal.

La potencia teórica para los rascadores puede calcularse como sigue: Potencia de operación La potencia teórica para los rascadores puede calcularse como sigue: Donde v es la velocidad del transporte (m/min), Lc es la longitud total (sin carga o con carga) horizontal proyectada (m), W es el peso de las aletas y cadenas por metro lineal (Kg/m), Fc es el coeficiente de fricción para la cadena y aletas, C es la capacidad de transporte (Kg/min), L es la longitud horizontal proyectada de la línea con carga (m), Fm es el coeficiente de fricción para el material, y por último H es la altura que hay que elevar el material (m). El Fc de cadenas de metal puede aproximarse a 0.33, si son de madera Fc suele asumirse igual a 0.6. Los coeficientes de fricción del material dependen obviamente de los sólidos transportados, varían entre 0.2 a 0.5 aproximadamente

Transportes de baldes o cangilones puede observarse como a las cadenas pueden adicionárseles dispositivos para sostener baldes. Este tipo de equipos es muy usado para elevar verticalmente materiales que fluyen libremente.

Tipos de baldes

Líneas de transporte de baldes

Fuerzas intervinientes en los elevadores de baldes

Potencia en elevadores de cangilones

Transporte de tornillos El transporte por tornillos se utiliza para manejar material muy fino, materiales muy calientes, químicamente muy activos. Consisten en un tornillo que gira dentro de una carcasa. A- TORNILLO B- COJINETES EXTREMOS C- SOPORTE INTERMEDIO PARA EJE D- TAPA TRASERA O DELANTERA Y SOPORTE DE RODAMIENTO E- ARTESAS F- BRIDA DE UNION G- BOCA DE DESCARGA H- APOYOS INTERMEDIOS I- BOCA DE CARGA J- TAPA SUPERIOR Transporte por rosca

EL Tornillo Es el elemento principal dentro del transporte por rosca. Se construyen de acero simple o galvanizado, prescindiendo en lo posible de las hélices fundidas, por su dificultad de ser reparadas, aunque, a veces, para materiales abrasivos, se usen de fundición cementada. Según el sentido de giro, se distinguen: Paso a la derecha Paso a la izquierda Paso en ambos sentidos

Según el tipo de construcción, se distinguen: Tornillos de paso corto: son convenientes para inclinaciones de mas de 29º Tornillos de paso variable: con paso corto en el extremo de alimentación, regulan automáticamente el paso del material por el transportador. Tornillos de espiral cortada: se usan para transportar y mezclar cereales, granos y otros materiales ligeros. Tornillos de cinta: se utilizan para el transporte de materiales húmedos y pegajosos.

Tornillos de paleta o aspas: son utilizados primordialmente para mezclar materiales tales como morteros y mezclas bituminosas para pavimentos. Tornillos de doble espira: se utilizan cuando se desea transportar el material a  velocidades elevadas y mayor regularidad de caudal.

La potencia requerida para el movimiento del tornillo y el consecuente transporte depende obviamente de las dimensiones del sistema y de la calidad del material. Como aproximación para el cálculo de la potencia requerida para un transporte horizontal, se puede utilizar la siguiente ecuación:

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