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Rodillos y componentespara el trasporte porbanda de materiala
granel
Rodillosycomponentes
para
eltrasp
orteporbandadematerialagranel
BULK
HAND
LING
BULK
HAND
LING
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3 ed. BU ES 06/10
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3ed
.BUES06
/10
Rodillos y componentespara la manipulacin agranel
GRUPO RULMECA
1 rel. BU ES 06/07
INTR
ODUC
CIN
Mototamborespara transportadores de banda
M
1 ed. MOT BU FAA E 05/05
BULK
HAND
LING
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1Rodillos y componentespara el transporte por bandade materiales
a granel
-
2Indice
1 Informaciones tcnicas pg. 9
1.1 Introduccin
................................................................
11
1.2 Simbologa tcnica
..................................................... 12
1.3 Definicin y caractersticas de una cinta transportadora
..................................... 14 1.4 Componentes y su
denominacin ............................. 16
1.5 Criterios de diseo
....................................................... 18 1.5.1
Material a transportar
..................................................... 181.5.2
Velocidad de la banda
.................................................... 231.5.3 Ancho
de la banda
......................................................... 241.5.4
Configuracin de las estaciones, paso y distancias de transicin
..................................................................
321.5.5 Esfuerzo tangencial, potencia absorbida, resistencias
pasivas, peso de la banda, tensiones y controles ............ 36
1.5.6 Motorizacin de la cinta transportadora y dimensionado de los
tambores
.............................................................
44
1.6 Rodillos - funcin y criterios constructivos ..............
481.6.1 La eleccin del dimetro de los rodillos en relacincon la
velocidad
....................................................................
491.6.2 Eleccin del tipo en relacin con la carga
....................... 50
1.7 Alimentacin de la banda y rodillos de impacto .......
531.7.1 Clculo de las fuerzas que actan sobre los rodillos de
impacto .........................................................
541.8 Otros accesorios
......................................................... 581.8.1
Dispositivos de limpieza
.................................................. 581.8.2 Inversin
de la banda .....................................................
591.8.3 Cubierta de la banda transportadora
............................... 59
1.9 Ejemplo de diseo
...................................................... 60
2 Rodillos pg. 67
2.1 Sectores de empleo
...................................................... 69
2.2 Criterios constructivos y caractersticas de los rodillos
...............................................................
70
2.3 Mtodo de eleccin
..................................................... 742.3.1
Eleccin del dimetro en relacin con la velocidad .......... 752.3.2
Eleccin del tipo en relacin con la carga ........................
76
2.4 Designacin cdigo
..................................................... 80
2.5 Programa
......................................................................
892.5.1 Rodillos serie PSV
........................................................ 91
Rodillos serie PSV no estndar
........................................ 1222.5.2 Rodillos serie PL
- PLF .................................................... 1232.5.3
Rodillos serie MPS
.......................................................... 1352.5.4
Rodillos serie MPR
.......................................................... 1452.5.5
Rodillos serie RTL
...........................................................
1512.5.6 Rodillos de gua
...............................................................
157
2.6 Rodillos con anillos
...................................................... 1602.6.1
Rodillos con impacto
....................................................... 1622.6.2
Rodillos de retorno con anillos distanciados ....................
1722.6.3 Rodillos de retorno con anillos de goma de forma helcoidal
autolimpiadores ..............................................
1842.6.4 Rodillo de retorno con jaula en forma de espiral metlica
autolimpiadores .................................................
188
-
3 4 Tambores pg. 249
4.1 Introduccin
..................................................................
251
4.2 Dimensionado de los tambores
.................................. 2524.2.1 La importancia del eje
..................................................... 253
4.3 Caractersticas constructivas
..................................... 2544.3.1 Tipos y ejecuciones
......................................................... 255
4.4 Designacin cdigo
..................................................... 256
4.5 Programa
.....................................................................
2574.5.1 Tambor de mando con anillos ensembladores
................. 2584.5.2 Tambor loco con anillos ensembladores
.......................... 2604.5.3 Tambor loco con rodamientos
incorporados ................... 2624.5.4 Tensores de tornillo
simple .............................................. 2634.5.5
Tambores especiales
....................................................... 264
5 Limpiadores pg. 265
5.1 Introduccin
...............................................................
267
5.2 Criterios de uso
............................................................
268
5.3 Programa
......................................................................
2695.3.1 Limpiadores Tipo P
......................................................... 2705.3.2
Limpiadores Tipo R
......................................................... 2725.3.3
Limpiadores Tipo H
......................................................... 2745.3.4
Limpiadores Tipo D
......................................................... 2765.3.5
Limpiadores simples y de
reja........................................... 278
3 Estaciones pg. 191
3.1 Introduccin
...............................................................
193
3.2 Eleccin de las estaciones
......................................... 1943.2.1 Eleccin de los
travesaos en relacin con la carga ...... 196
3.3 Configuraciones
...........................................................
1983.3.1 Estaciones de ida
...........................................................
1983.3.2 Estaciones de retorno
..................................................... 1993.3.3
Designacin cdigo
........................................................ 2003.3.4
Programa travesaos y soportes ....................................
201
3.4 Estaciones autocentradoras
...................................... 218
3.5 Grupos voladizos
......................................................... 230
3.6 Sistemas de guirnalda
................................................. 2353.6.1
Caractersticas
............................................................
2363.6.2 Indicaciones de empleo y configuraciones
...................... 2373.6.3 Programa
........................................................................
2393.6.4 Suspensiones
................................................................
246
6 Cubiertas pg. 281
6.1 Introduccin e indicaciones de empleo .....................
283
6.2 Tipologas y caractersticas
........................................ 283
6.3 Programa cubiertas de acero
.................................... 2846.3.1 CPTA 1 Medio crculo
con tramo recto lateral .................. 2866.3.2 CPTA 2 Medio
crculo sin tramo recto lateral .................... 2876.3.3 PUERTA
CPTA 45 puerta inspeccin para CPTA 1 y CPTA 2
............................................................
2886.3.4 Cubiertas abatibles
.......................................................... 289
6.3.5 Cubiertas desmontables
.................................................. 2916.3.6
Accesorios de fijacin
...................................................... 2926.3.7
Cubiertas aireadas
.......................................................... 2946.3.8
Cubiertas con puerta de inspeccin con bisagras ............
2946.3.9 CPTA 4 Galera
................................................................
2956.3.10 CPTA 6 Cubiertas tejado
................................................. 296
6.4 Cubiertas serie CPT en PVC
........................................ 297
7 Barras de impacto pg. 300
-
4
-
5
El moderno manejo industrial de mercan-cias y materiales a
granel requiere instru-mentos vanguardistas. En este mbito Rulli
Rulmeca se presenta como uno de los mayores y ms cualifica-dos
productores del mundo de rodillos y elementos para todos los tipos
de cintas transportadoras y sistemas automatizados de
transporte.
Desde 1962, ao de su fundacin, hasta la fecha, Rulli Rulmeca se
ha impuesto en el mbito nacional y en el internacional.El
desarrollo alcanzado por la empresa ha implicado una estructura de
notables dimensiones. Oficinas de direccin, co-merciales, de
administracin, de diseo, de produccin y control de calidad,
interactan, mediante la red informtica, de modo eficaz y
funcional.
La fbrica est en continua evolucin.Los espacios operativos se
articulan tanto en oficinas difanas como en centros de control
altamente sofisticados.
Los departamentos de produccin y las oficinas estn estudiados
para crear las mejpres condiciones de trabajo con el mximo respeto
a la persona.
La filosofa de la empresa ha sido siempre, y sigue siendo, la de
satisfacer las exigencias y resolver los problemas del cliente,
vendien-do no slo los productos, sino un servicio completo, basado
en una competencia tcnica especializada, acumulada durante ms de 45
aos de experiencia.
-
6Experiencia
Servicio
Moderna Tecnologa
Automatizacin
-
7- carbn- acero- energa- qumica- fertilizantes- vidrio-
cemento
- extraccin minera
Se incluyen a continuacin ejemplos de algunos de los ms
importantes sectores de la industria a los que Rulli Rulmeca
suministra rodillos y componentes para la manipulacin de materiales
a granel, sec-tores en los que las cintas transportadoras se
distinguen en cuanto a su empleo por su flexibilidad, facilidad y
economa.
Sectores de aplicacin:
-
8
-
91 Informaciones tcnicas y criterios de diseo de las cintas
transportadoras
-
10
1 Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
Summary 1 Informaciones tcnicas pg 9
1.1 Introduccin
................................................................
11
1.2 Simbologa tcnica
..................................................... 12
1.3 Definicin y caractersticas de una cinta transportadora
...................................... 14 1.4 Componentes y su
denominacin ............................. 16
1.5 Criterios de diseo
..................................................... 18 1.5.1
Material a transportar
..................................................... 181.5.2
Velocidad de la banda
.................................................... 231.5.3 Ancho
de la banda
........................................................ 241.5.4
Configuracin de las estaciones, paso y distancias de transicin
............................................... 321.5.5 Esfuerzo
tangencial, potencia absorbida, resistencias pasivas, peso de la
banda, tensiones y controles .......... 361.5.6 Motorizacin de la
cinta transportadora y dimensionado de los tambores
.................................... 44
1.6 Rodillos - funcin y criterios constructivo ...............
481.6.1 La eleccin del dimetro de los rodillos en relacin con la
velocidad
.............................................................
491.6.2 Eleccin del tipo en relacin con la carga
....................... 50
1.7 Alimentacin de la banda y rodillos de impacto .......
531.7.1 Clculo de las fuerzas que actan sobre los rodillos de
impacto
.....................................................................
54
1.8 Otros accesorios
......................................................... 581.8.1
Dispositivos de limpieza
.................................................. 581.8.2 Inversin
de la banda ......................................................
591.8.3 Cubierta de la banda transportadora
............................... 59
1.9 Ejemplo de diseo
...................................................... 60
-
11
1.1 Introduccin
En el diseo de instalaciones para el manejo de materias primas o
de productos acaba-dos, la eleccin del medio de transporte debe
favorecer el medio que, a igualdad de volmenes transportados,
presente los menores costes, tanto de empleo como de mantenimiento,
y a su vez posea suficiente flexibilidad para adaptarse a una
amplia variedad de capacidades de transporte o a sobrecargas
momentneas.
La cinta transportadora, utilizada en medida creciente durante
los ltimos decenios, es un medio de transporte que satisface
ampliamente estas exigencias. Comparado con otros sistemas, se ha
revelado en efecto como el ms econmico, incluso porque se puede
adaptar a las ms diferentes condiciones de trabajo.
Actualmente no se usa slo para el transpor-te horizontal o en
subidas, sino tambin en curvas, en ligeras bajadas y con
velocidades relativamente elevadas.
El presente texto no quiere se un manual de diseo para cintas
transportadoras.
Desea slo proporcionar algunos criterios gua para la eleccin de
los componentes principales de la instalacin y presentar las
modalidades de clculo ms importantes para un dimensionado
correcto.
Las informaciones tcnicas incluidas en el siguiente captulo se
consideran un soporte bsico que, de todos modos, tiene que ser
complementado por el proyectista encargado de la instalacin.
-
12
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1 1.2 Simbolos tcnicosa paso de las estaciones mA longitud del
eje del rodillo mmag distancia entre soporte y brida del tambor
mmai paso de las estaciones de impacto mao paso de las estaciones
de ida mat paso de las estaciones de transicin mau paso de las
estaciones de retorno mB longitud de la envoltura del rodillo mmC
distancia entre los soportes del rodillo mmCa carga esttica en la
estacin de ida daNca carga en el rodillo central de la estacin de
ida daNCa1 carga dinmica el la estacin de ida daNcd carga dinmica
de los rodamientos daNCf constante elstica del bastidor/rodillos de
impacto Kg/m ch llave del eje del rodillo mmCo carga esttica de los
rodamientos daNCp carga que resulta de las fuerzas que actan sobre
el eje del tambor motriz daNCpr carga que resulta de las fuerzas
que actan sobre el eje del tambor loco daNCq coeficiente de las
resistencias fijas __
Cr carga esttica en la estacin de retorno daN cr carga en el
rodillo de la estacin de retorno daNCr1 carga dinmica en la estacin
de retorno daNCt coeficiente de las resistencias pasivas debidas a
la temperatura __
Cw factor de abrazamiento __
d dimetro eje/rbol mmD diametro rodillos/tambores mm E mdulo
elstico del acero daN/mm2e base de los logaritmos naturales 2,718f
coeficiente de rozamiento interior del material y de los elementos
giratorios __
fa coeficiente de rozamiento entre banda y tambor, dado un ngulo
de abrazamiento __
fr flecha de la banda entre dos estaciones consecutivas mft
flecha del eje de simetra mmFa esfuerzo tangencial para mover la
banda en el tramo de ida daNFd factor de choque __ Fm factor
ambiental __
Fp factor de participacin __
Fpr factor de participacin en el rodillo central de un conjunto
de tres __
Fr esfuerzo tangencial para mover la banda en el tramo de
retorno daNFs factor de servicio __
Fu esfuerzo tangencial total daNFv factor de velocidad __ G
distancia entre los soportes mmGm peso del bloque de material KgH
desnivel de la banda mHc altura correcta de cada mHf altura de cada
del material banda-tolva mHt desnivel entre el tambor motriz y el
contrapeso mHv altura de cada material tolva banda receptora mIC
distancia desde el centro del tambor motriz al centro de situacin
del contrapeso m
-
13
El simbolo chilogramos (Kg) es intendido como fuerza peso.
IM capacidad de transporte volumtrica m3/hIV capacidad de
transporte de la banda (flujo de material) t/hIVM capacidad de
transporte volumtrica corregida a 1 m/s en relacin con la
inclinacin e irregularidad de alimentacin m3/hIVT capacidad de
transporte volumtrica a 1 m/s m3/hJ momento de inercia de la seccin
del material mm4K factor de inclinacin __
K1 factor de correccin __
amm esfuerzo admisible daN/mm2L distancia entre ejes de la cinta
transportadora m Lb dimensin del bloque de material mLt distancia
de transicin mMf momento de flexin daNmMif momento ideal de flexin
daNmMt momento de torsin daNmN ancho de la banda mmn nmero de
revoluciones giros min P potencia absorbida kWpd fuerza de cada
dinmica Kgpi fuerza de impacto cada material Kgpic fuerza de
impacto material en rodillo central KgPpri peso de las partes
giratorias inferiores KgPprs peso de las partes giratorias
superiores Kgqb peso de la banda por metro lineal Kg/mqbn peso del
ncleo de la banda Kg/m2qG peso del material por metro lineal
Kg/mqRO peso de las partes giratorias superiores referido al paso
de las estaciones Kg/mqRU peso de las partes giratorias inferiores
referido al paso de las estaciones Kg/mqs peso especfico t/m3qT
peso del tambor daNRL ancho de banda de los mototambores mmS seccin
del material en la banda m2T0 tensin mnima en cola en la zona de
carga daNT1 tensin del lado tenso daNT2 tensin del lado lento daNT3
tensin de los tambores (no de mando) daNTg tensin de la banda en el
punto de situacin del contrapeso daNTmax tensin en el punto
sometido a mayor esfuerzo de la banda daNTumax tensin unitaria
mxima de la banda daN/mmTx tensin de la banda en un punto
considerado daNTy tensin de la banda en un punto considerado daNv
velocidad de la banda m/sV elevacin mxima del borde de la banda mmW
mdulo de resistencia mm3
ngulo de abrazamiento de la banda en el tambor gradost
inclinacin eje simtrica (rotacin) rad ngulo de sobrecarga grados
ngulo de inclinacin de la tolva grados inclinacin de la banda
transportadora grados inclinacin de los rodillos laterales de una
terna grados1 inclinacin de los rodillos laterales intermedios
grados 2 inclinacin de los rodillos laterales extriores grados
rendimiento __y ngulo de flexin del rodamiento grados
-
14
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
Fig.1 - Esquema bsico de una cinta transportadora
A igualdad de carga, las grandes cintas transportadoras pueden
presentar costes inferiores de hasta un 40 a 60% respecto al
transporte por medio de camin.
Los rganos mecnicos y elctricos de la cinta transportadora,
tales como rodillos, tambores, rodamientos, motores, etc. se
fabrican segn normas unificadas. Los nive-les cualitativos
alcanzados por los mejores fabricantes garantizan su funcionalidad
y duracin a lo largo del tiempo.
Los componentes principales de la cinta transportadora (banda y
rodillos) requieren, si se dimensionan e instalan correctamente,
una mantenimiento muy reducido. La banda de goma necesita poqusimas
reparaciones superficiales y los rodillos lubricados para toda la
vida permiten, si son de buena ca-lidad y de concepcin avanzada,
reducir el porcentaje anual de sustituciones mediante el
mantenimiento ordinario.
El revestimiento de los tambores tiene una duracin mnima de dos
aos.El empleo de dispositivos de limpieza adecuados de la banda en
el punto de alimentacin y en los de descarga asegura una mayor
duracin de las instalaciones y un menor mantenimiento.
1.3 Definicin y caractersticas
La funcin de una cinta transportadora es la de transportar de
forma continua de mate-riales a granel homogneos o mezclados, a
distancias que pueden oscilar entre algunos metros y decenas de
kilmetros.
Uno de los componentes principales del transportador es la banda
de goma, que ejerce una doble funcin:- contener el material
transportado- trasmitir la fuerza necesaria para transpor-
tar la carga.
La cinta transportadora es un dispositivo capaz de trasladar de
forma continua los materiales que transporta en su parte
superior.
Las superficies, superior (de ida) e inferior (de retorno) de la
banda, descansan so-bre una serie de rodillos soportados por
estructuras metlicas (estaciones). En los dos extremos del
transportador, la banda se enrolla en tambores, uno de los cuales,
acoplado a un rgano motor, transmite el movimiento.
El ms competitivo de los dems sistemas de transporte, es
seguramente por medio de camin. Respecto a este ltimo, la ban-da
transportadora presente las siguientes ventajas:- menor nmero de
operarios- consumo energtico limitado- mantenimiento programable
con largos
intervalos- independencia de los sistemas vecinos- costes de
funcionamiento reducidos.
Tolva de carga
Estacin de retorno
Tolva de descarga
Tambor motrizContratambor
Estacin de idaEstacin de impacto
Cinta transportadora
-
15
Fig. 2.1 - Cinta transportadora horizontal. Fig.2.5- Cintas
transportadoras ascendente y horizontal, cuando est indicado usar
dos bandas.
Fig. 2.2 - Cinta transportadora horizontal y ascendente, cuando
el espacio permite una curva vertical y cuando la carga permite el
empleo de una sola banda.
Fig. 2.8 - Cinta transportadora con zona de carga en bajada o en
subida.
Fig. 2.4 - Cintas transportadoras horizontal y ascendente,
cuando el espacio no permite una curva vertical y la carga requiere
el empleo de dos bandas.
Fig. 2.3 - Cinta transportadora ascendente y horizontal, cuando
la carga permite el empleo de una sola banda y el espacio permite
una curva vertical.
Fig. 2.6 - Cinta transportadora nica horizontal y ascendente,
cuando el espacio no permite una curva vertical pero la carga
permite el empleo de una sola banda.
Fig. 2.7 - Cinta transportadora nica, compuesta por tramos
hori-zontales, tramos en subida y en bajada con curvas
verticales.
Todos estos factores, junto al limitado coste de las obras de
soporte para salvar desniveles o el paso inferior de badenes,
carreteras y otros obstculos, as como las pendientes superables por
las cintas transportadoras lisas (hasta 18), y la posibilidad de
recuperar energa en los tramos de recorrido en bajada, han hecho
posible el diseo y la realizacin de tran-sportadores con una
longitud de hasta 100 km, realizados con tramos individuales de 15
km cada uno.
En la prctica de su uso en la prctica las caractersticas de
flexibilidad, robustez y economa lo han convertido en el medio de
transporte de materiales a granel ms difundido y con las
posibilidades ms amplias de un desarrollo ulterior.
Las figuras que se incluyen a continuacin muestran las
configuraciones ms tpicas de cintas transportadoras.
-
16
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
Tambor motrizEn el tambor motriz tradicional o en el
moto-tambor, la envoltura se reviste normalmente de goma, de un
espesor adecuado a la potencia a transmitir.
El revestimiento se presenta nervado, en forma de espiga, con el
vrtice situado en el sentido de la marcha o con surcos romboidales,
para elevar el coeficiente de rozamiento y facilitar el desage.
El dimetro de los tambores est dimen-sionado en base a la clase
de resistencia de la banda y a la presin especfica que acta en la
misma.
ContratamboresLa envoltura no necesita revestimiento, a no ser
en casos particulares; el dimetro normalmente es inferior al
previsto para el tambor motriz.
Tambores de desviacin y de inflexinSe emplean para aumentar el
ngulo de abrazamiento de la banda. Adems, se utilizan tambin para
todas las desviaciones necesarias en presencia de dispositivos de
tensin mediante contrapeso, descargado-res mviles, etc.
1.4 Componentes y su denominacin
En la Fig. 3 estn ilustrados los componentes bsicos de una cinta
transportadora tipo. En la realidad, con el variar de las
exigencias de empleo, se podrn disponer de las ms dife-rentes
combinaciones de carga, descarga, elevacin y de rganos
accesorios.
Cabezal motrizPuede ser de tipo tradicional o con
mo-totambor.
- TradicionalEst compuesto por un grupo de mando constituido
sucesivamente: por un tambor motriz de dimetro apropriado a la
carga en la banda y por un tambor de inflexin. El movimiento lo
proporciona un motorreduc-tor del tipo pendular o de ejes
ortogonales o paralelos, stos ltimos acoplados por medio de una
junta al tambor motriz.
- Mototambor En esta configuracin el motor, el reductor y los
cojinetes forman una unidad integra-da y protegida en el interior
del tambor de arrastre de la banda; se eliminan as todas las
voluminosas partes exteriores de los ca-bezales motrices
tradicionales. Actualmente se fabrican mototambores con un dimetro
de hasta 1000 mm y una potencia mxima de 250 kW, con un rendimiento
que puede alcanzar incluso el 97%.
-
17
Tolva de carga
Estacin de centrajeautomtico de retorno
Tambor deinflexin Limpiador dereja
Estacin de ida
Tambor motrizo mototambor
Limpiador
Estacin detransicin
Estacin de centrajeautomtico de ida
Cubierta
Contratambor Estacin deretorno
Tambor de tensinpor contrapeso
Tambor de desviacin
Tamborde inflexin
Limpiadortangencial
Estacin de impacto
Fig. 3
mediante un dispositivo de tensin, que puede ser del tipo de
tornillo, de contrapeso o con cabrestante motorizado.
El contrapeso determina una tensin cons-tante en la banda,
independientemente de las condiciones de funcionamiento. Su peso se
dimensiona en el lmite mnimo necesario para garantizar el arrastre
de la banda, a fin de evitar esfuerzos intiles.
La carrera prevista para un tensor de con-trapeso depende de la
deformacin elstica a la que est sometida la banda en las diferentes
fases de funcionamiento.
La carrera mnima de un tensor no deber ser inferior al 2% de la
distancia entre ejes del transportador para bandas reforzadas con
productos textiles, y al 0,5% para bandas reforzadas con elementos
metlicos.
Tolvas de cargaLa tolva de recogida y el tobogn de carga estn
dimensionados a fin de absorber, sin causar atascos ni daos a la
banda, las variaciones instantneas de la capacidad de carga y
eventuales acumulaciones.El tobogn tendr que responder a las
exigencias de cada del material, segn
la trayectorias calculadas en base a la velocidad de transporte,
al tamao, al peso especfico del material transportado y a sus
caractersticas fisico-qumicas (humedad, corrosividad, etc.).
Dispositivos de limpiezaActualmente, los sistemas de limpieza de
las bandas son considerados con una atencin particular, tanto
porque reducen las intervenciones de mantenimiento en las cintas
transportadoras que transportadoras materiales hmedos y
particularmente pegajosos, como porque permiten obtener la mxima
productividad.
Los dispositivos adoptados son diferentes. Los ms difundidos,
por la sencillez de su aplicacin, son los de cuchillas raspadoras,
montadas en soportes elsticos de goma (captulo 5).
Cubierta de las cintas transportadorasLa cubierta de las cintas
transportadoras es de fundamental importancia cuando es necesario
proteger el material transportado contra factores atmosfricos y
garantizar la funcionalidad de la instalacin (captulo 6).
RodillosSostienen la banda y tienen que garantizar el
deslizamiento libre y regular bajo carga. Son los elementos ms
importantes de la banda transportadora y representan una parte
considerable de su valor global. El funcionamiento correcto de los
rodillos es fundamental para garantizar la eficacia y la economa de
empleo de la instalacin.
Estaciones superiores portantes y de retornoLos rodillos
portantes estn reunidos en general en conjunto de tres y sostenidos
por un bastidor. La inclinacin de los rodillos laterales est
comprendida entre 20 y 45. Se puede construir, adems, un sistema de
guirnalda con una inclinacin de hasta 60. Las estaciones de retorno
pueden ser planas, con rodillos individuales o reunidos en una
pareja, en forma de "V" con 10 de inclinacin.
Al variar la configuracin de los rodillos en las estaciones
superiores (simtricas y no) se obtienen secciones de transporte
diferentes.
TensoresLa tensin necesaria para que se adhiera la banda al
tambor motriz se mantiene
-
18
1 Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
Fig.5
ngulo desobrecarga
ngulo desobrecarga
Fig.4
1.5 - Criterios de diseo La eleccin del sistema de transporte
ptimo, su correcto diseo, su utilizacin racional, dependen del
conocimiento de las caractersticas constructivas y del
comportamiento bajo carga de todos los componentes del propio
sistema.
Los factores principales que influyen en el dimensionado de una
cinta transportadora son: la capacidad de transporte requerida, la
granulometra, las caractersticas fisico-qumicas del material a
transportar y el perfil altimtrico del recorrido.A continuacin se
ilustran los criterios utilizados para determinar la velocidad y el
ancho de la banda, para elegir la configu-racin de las estaciones,
el tipo de rodillos a utilizar y para el dimensionada de los
tambores.
1.5.1 - Material a transportar
El diseo correcto de una cinta transpor-tadora empieza con la
evaluacin de las caractersticas del material a transportar: en
particular del ngulo de reposo y del ngulo de sobrecarga. El ngulo
de reposo de un material, definido tambin "ngulo de rozamiento
natural", es el ngulo que la superficie de un amon-tonamiento,
formado libremente, forma respecto al plano horizontal. Fig. 4.
El ngulo de sobrecarga es el ngulo que forma la superficie del
material respecto al plano horizontal sobre la banda en
movi-miento. Fig 5.Este ngulo normalmente es de 5 - 15 (para
algunos materiales, hasta 20) inferior al ngulo de reposo.
La Tab. 1 ofrece la correlacin entre las caractersticas fsicas
de los materiales y los correspondientes ngulo de reposo.
ngulo de reposo
Angle detalutage
-
19
El material transportado se configura en su seccin como en la
Fig. 6.El rea de la seccin del material transportado S se puede
calcular geo-mtricamente sumando el rea del sector circular A1 con
la del trapecio A2.
Se puede determinar de forma ms sen-cilla, haciendo referencia a
los valores de la capacidad de transporte volumtrica lvt con la
frmula:
IVT S = _________ [ m2 ] 3600
donde:
IVT = capacidad de transporte volu-mtrica a una velocidad de 1
m/s (vase Tab.5a-b-c-d)
Pueden incluir
material con
cualquier carac-
terstica indicada a
continuacin en la
Tab.2.
Tab. 1 - ngulo de sobrecarga, de reposo y fluidez del
material
Fig.6
S A1A2
S = A1 + A2
Materiales tpicos
comunes, como,
por ejemplo,
carbn bituminoso,
grava, la mayor
parte de los mine-
rales, etc.
Material irregular,
viscoso, fibroso y
que tiende a entre-
lazarse (virutas de
madera, bagazos
exprimidos), arena
de fundicin, etc.
Partcular redon-
deadas, secas y
lisas, con peso
medio como, por
ejemplo, semillas
de cereales, trigo y
judas.
Material irregular,
granular en
tamao de peso
medio, como, por
ejemplo, carbn de
antracita, harina de
semillas de algo-
dn, arcilla, etc.
Dimensin uniforme,
partcular redondas
muy pequeas,
muy hmedas, o
muy secas como
arena silcea seca,
cemento y hormign
hmedo, etc.
Fluidez Perfil Muy elevada Elevada Media Baja en la banda
plana
ngulo de sobrecarga
5 10 20 25 30
ngulo de reposo
0-19 20-29 30-34 35-39 40 y ms otros
Caractersticas del material
-
20
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
Tab.2 - Propiedades fsicas de los materiales
Tipo Peso especfico aparente qs ngulo Grado de
t/m3 lbs. / Cu.Ft de reposo abrasividad corrosividad
Almina 0,80-1,04 50-65 22 C A
Amianto mineral o roca 1,296 81 - C A
Antracita 0,96 60 27 B A
Arcilla seca fina 1,60-1,92 100-120 35 C A
Arcilla seca a trozos 0,96-1,20 60-75 35 C A
Arena de fundicin 1,44-1,60 90-100 39 C A
Arena hmeda 1,75-2,08 110-130 45 C A
Arena seca 1,44-1,76 90-110 35 C A
Asfalto fragmentado hasta 13 mm 0,72 45 - A A
Asfalto para juntas de pavim. 1,28-1,36 80-85 - A B
Azcar de caa natural 0,88-1,04 55-65 30 B B
Azcar de melaza de remolacha 0,88-1,04 55-65 30 B B
Azcar en polvo 0,80-0,96 50-60 - A B
Azufre fragmentado 13 mm 0,80-0,96 50-60 - A C
Azufre fragmentado hasta 80 mm 1,28-1,36 80-85 - A C
Baquelita fina 0,48-0,64 30-40 - A A
Barita 2,88 180 - A A
Bauxita en bruto 1,28-1,44 80-90 31 C A
Bauxita seca 1,09 68 35 C A
Bentonita natural 0,80-0,96 50-60 - B A
Bicarbonato de sodio 0,656 41 42 A A
Brax en bruto 0,96-1,04 60-65 - B A
Cal hasta 3 mm 0,96 60 43 A A
Cal hidratada hasta 3 mm 0,64 40 40 A A
Cal hidratada molida 0,51-0,64 32-40 42 A A
Caliza en polvo 1,28-1,36 80-85 - B A
Caliza fragmentada 1,36-1,44 85-90 35 B A
Caa de azcar cortada 0,24-0,29 15-18 50 B A
Caoln hasta 80 mm 1,008 63 35 A A
Carbonato de bario 1,152 72 - A A
Carbn de calcio 1,12-1,28 70-80 - B B
Carbn de lea 0,29-0,40 18-25 35 A A
Carbn graso en bruto 0,72-0,88 45-55 38 A B
Carbn graso malla 50 mm 0,80-0,86 50-54 45 A B
Carbn negro en polvo 0,06-0,11 4-7 - A A
Carbn negro granulado 0,32-0,40 20-25 - A A
Carborundo hasta 80 mm 1,60 100 - C A
Cemento en bruto 1,60-1,76 100-110 - B A
Cemento Portland suave 0,96-1,20 60-75 39 B A
Ceniza de carb. seco hasta 80 mm 0,56-0,64 35-40 40 B A
Ceniza de carb. trit. hasta 80 mm 0,72-0,80 45-50 50 B P
Cenizas de sosa pesadas 0,88-1,04 55-65 32 B C
Cinc concentrado 1,20-1,28 75-80 - B A
Clinker de cemento 1,20-1,52 75-95 30-40 C A
Cloruro de magnesio 0,528 33 - B -
Cloruro de potasio en grnulos 1,92-2,08 120-130 - B B
Coque de petrleo calcinado 0,56-0,72 35-45 - A A
Coque polvo 6 mm 0,40-0,50 25-35 30-45 C B
Coque suave 0,37-0,56 23-35 - C B
-
21
Tab.2 - Propiedades fsicas de los materiales
Tipo Peso especfico aparente qs ngulo Grado de
t/m3 lbs. / Cu.Ft de reposo abrasividad corrosividad
Corcho 0,19-0,24 12-15 - - -
Criolita 1,76 110 - A A
Criolita en polvo 1,20-1,44 75-90 - A A
Cuarzo 40-80 mm 1,36-1,52 85-95 - C A
Cuarzo criba 13 mm 1,28-1,44 80-90 - C A
Cuarzo en polvo 1,12-1,28 70-80 - C A
Desechos de fundicin 1,12-1,60 70-100 - C A
Dolomita fragmentada 1,44-1,60 90-100 - B A
Escorias de fundicin fragmentadas 1,28-1,44 80-90 25 C A
Feldespato criba 13 mm 1,12-1,36 70-85 38 C A
Feldespato granulado 40-80 mm 1,44-1,76 90-110 34 C A
Fosfato cido fertilizante 0,96 60 26 B B
Fosfato biclcico 0,688 43 - - -
Fosfato bisdico 0,40-0,50 25-31 - - -
Fosfato florida 1,488 93 27 B A
Fosfato natural en polvo 0,96 60 40 B A
Goma granulada 0,80-0,88 50-55 35 A A
Goma regenerada 0,40-0,48 25-30 32 A A
Granito, criba 13 mm 1,28-1,44 80-90 - C A
Granito granulado 40-50 mm 1,36-1,44 85-90 - C A
Grafito, copos 0,64 40 - A A
Grava 1,44-1,60 90-100 40 B A
Gres fragmentado 1,36-1,44 85-90 - A A
Guano seco 1,12 70 - B -
Hormign 2,08-2,40 130-150 - C A
Hormign con hierro 1,44-1,76 90-110 - C A
Jabn en polvo 0,32-0,40 20-25 - A A
Ladrillo 2 125 - C A
Lignito 0,64-0,72 40-45 38 A B
Magnesita fina 1,04-1,20 65-75 35 B A
Mrmol fragmentado 1,44-1,52 90-95 - B A
Mineral de cinc calcinado 1,60 100 38 - -
Mineral de cobre 1,92-2,40 120-150 - - -
Mineral de cromo 2-2,24 125-140 - C A
Mineral de hierro 1,60-3,20 100-200 35 C A
Mineral de hierro fragmentado 2,16-2,40 135-150 - C A
Mineral de manganeso 2,00-2,24 125-140 39 B A
Mineral de plomo 3,20-4,32 200-270 30 B B
Mineral de nquel 2,40 150 - C B
Nitrato de amonio 0,72 45 - B C
Nitrato de potasio, salitre 1,216 76 - B B
Nitrato de sodio 1,12-1,28 70-80 24 A -
La tabla 2 indica las propiedades fsicas y qumicas de los
materiales que hay que tomar en consideracon en el diseo de una
banda transportadora.
no abrasivo/no corrosivo poco abrasivo / poco corrosivomuy
abrasivo/muy corrosivo
AB
C
-
22
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
Tab.2 - Propiedades fsicas de los materiales
Tipo Peso especfico aparente qs ngulo Grado de
t/m3 lbs. / Cu.Ft de reposo abrasividad corrosividad
xido de aluminio 1,12-1,92 70-120 - C A
xido de cinc pesado 0,48-0,56 30-35 - A A
xido de plomo 0,96-2,04 60-150 - A -
xido de titanio 0,40 25 - B A
Pirita de hierro 50-80 mm 2,16-2,32 135-145 - B B
Pirita pellets 1,92-2,08 120-130 - B B
Pizarra en polvo 1,12-1,28 70-80 35 B A
Pizarra fragmentada 4080 mm 1,36-1,52 85-95 - B A
Poliestireno 0,64 40 - - -
Remolachas azuc. pulpa natur. 0,40-0,72 25-45 - A B
Remolachas azuc. pulpa seca 0,19-0,24 12-15 - - -
Sal comn seca 0,64-0,88 40-55 - B B
Sal comn seca fina 1,12-1,28 70-80 25 B B
Sal de potasio silvinita 1,28 80 - A B
Saponita talco fina 0,64-0,80 40-50 - A A
Sulfato de aluminio granulado 0,864 54 32 - -
Sulfato de amonio 0,72-0,93 45-58 32 B C
Sulfato de cobre 1,20-1,36 75-85 31 A -
Sulfato de hierro 0,80-1,20 50-75 - B -
Sulfato de magnesio 1,12 70 - - -
Sulfato de manganeso 1,12 70 - C A
Sulfato de potasio 0,67-0,77 42-48 - B -
Superfosfato 0,816 51 45 B B
Talco en polvo 0,80-0,96 50-60 - A A
Talco en granos 4080 mm 1,36-1,52 85-95 - A A
Talco de caoln malla 100 0,67-0,90 42-56 45 A A
Tierra hmeda arcillosa 1,60-1,76 100-110 45 B A
Trigo 0,64-0,67 40-42 25 A A
Virutas de acero 1,60-2,40 100-150 - C A
Virutas de aluminio 0,11-0,24 7-15 - B A
Virutas de hierro fundido 2,08-3,20 130-200 - B A
Virutas de madera 0,16-0,48 10-30 - A A
Yeso en polvo 0,96-1,12 60-70 42 A A
Yeso granulado 13-80 mm 1,12-1,28 70-80 30 A A
no abrasivo/no corrosivo poco abrasivo/ poco corrosivo muy
abrasivo/muy corrosivo
AB
C
-
23
1.5.2 - Velocidad de la banda
La velocidad mxima de funcionamiento de las cintas
transportadoras ha alcanzado lmites que eran impensables hasta hace
al-gunos aos. Las velocidades ms elevadas han permitido incrementar
los volmenes transportados: a igualdad de carga, se han reducido
las cargas de material por unidad lineal de transportador y, por
tanto, los costes de las estructuras, de las estaciones portantes y
de la banda. Las caractersticas fsicas de los materiales a
transportar influyen de manera determinante la velocidad de
funcionamiento.Los materiales ligeros, tales como cereales y polvos
de algunos minerales, permiten velocidades elevadas. Materiales
cribados o preseleccionados pueden ser trasladados a velociades de
8 m/s y superiores.Con el aumento del tamao del material, de su
abrasividad y de su peso especfico, es necesario reducir la
velocidad de la banda.Materiales no triturados o no seleccionados
pueden obligar a elegir velocidades de transporte ms moderadas, del
orden de 1,5 a 3,5 m/s.La cantidad de material por metro lineal que
gravita sobre la banda es:
IV qG = [ Kg/m ] 3.6 x v
donde: qG = peso del material por metro lineal IV = capacidad de
transporte de la banda t/h v = velocidad de la banda m/s
Se utilizar qG en la determinacin de los esfuerzos tangenciales
Fu.
Con el aumento de la velocidad v se podr obtener las misma
capacidad de transporte lv con un menor ancho de la banda (es
decir, con una estructura del transportador ms sencilla) as como
con menor carga por unidad lineal, y por tanto con esfuerzo de
rodillos y estaciones portantes reducidos, y menor tensin de la
banda.
Entre los factores que limitan la velocidad mxima de un
transportador citamos:
- La inclinacin de la banda en el punto de carga: cuanto mayor
es la inclinacin, mayor es el tiempo de turbulencia (rodadura) del
material antes de que se asiente en la banda. Este fenmeno es un
factor que limita la velocidad mxima de funcionamiento del
transportador, ya que produce el desgaste prematuro de la cubierta
de la banda.
- La ocurrencia de una accin abrasiva repetida del material
sobre la banda, que viene dada por el nmero de pasadas de una
determinada seccin de la banda debajo de la tolva de carga, es
directamente proporcional a la velocidad de la banda y inversamente
proporcional a su longitud.
A - materiales ligeros deslizables, no abrasivos, peso
espec-fico de 0,51,0 t/m3
B - materiales no abrasivos de tamao medio, peso especfico de
1,01,5 t/m3
C - materiales medianamente abrasivos y pesados, peso especfico
de 1,52 t/m3
D - materiales abrasivos, pesados y cortantes > 2 t/m3
Sin embargo, las bandas ms anchas per- miten, a igualdad de
capacidad de trans-porte, menores velocidades, presentando menor
peligro de salida de material, de avera de la banda o atasco de la
tolva.
Segn datos experimentales, indicamos en la Tab. 3 las
velocidades mximas aconse-jables en funcin tanto de las
caractersticas fsicas y del tamao de los materiales a transportar,
como del ancho de la banda.
Tab. 3 - Velocidades mximas aconsejables
Tamao Banda dimensiones mximas ancho mn velocidad max
uniforme mixto A B C D
hasta mm hasta mm mm m/s
50 100 400 2.5 2.3 2 1.65
75 150 500
125 200 650 3 2.75 2.38 2
170 300 800 3.5 3.2 2.75 2.35
250 400 1000
350 500 1200
400 600 1400
450 650 1600
500 700 1800 5 4.5 3.5 3
550 750 2000
600 800 2200 6 5 4.5 4
4 3.65 3.15 2.65
4.5 4 3.5 3
-
24
1 Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
N
ngulo de laestacin
ngulo de sobrecarga Distancia entre los bordes0,05 x N + 25
mm
Ancho de labanda
1.5.3 - Ancho de la banda
Una vez establecida, con la ayuda de la Tab.3, la velocidad
ptima de la banda, la determinacin de su ancho se lleva a cabo
principalmente en funcin de la cantidad de material a transportar,
generalmente indica-da en los datos base del diseo. En el texto que
sigue a continuacin, la capacidad de transporte de una banda
transportadora est expresada como capacidad de transporte
volumtrica IVT [m3/h] para v= 1 m/seg.La inclinacin de los rodillos
laterales de un conjunto de tres (de 20 a 45) define el ngulo de la
estacin Fig.7.
Fig. 7
Con el mismo ancho de la banda, a mayor ngulo corresponde, un
aumento de la capacidad de transporte volumtrica IVT.
La eleccin de las estaciones portantes se lleva a cabo tambin en
funcin de la capa-cidad de puesta en artesa de la banda.
Antes, las inclinaciones estndar de los rodillos laterales de un
grupo de tres eran 20. Ahora, las mejoras aportadas a las carcasas
y a los materiales utilizados para la fabricacin de las bandas
permiten usar estaciones con una inclinacin de los ro-dillos
laterales de 30/35.
Las estaciones con una inclinacin de 40/45 se utilizan en casos
especiales, debido tambin al coste de las bandas que pueden
adaptarse a artesas tan acentuadas.
En la prtica, se tender a elegir la estacin que permita realizar
el capacidad de trans-porte volumtrica requerida, con el uso de la
banda de menor ancho y, por tanto, ms econmica.
Hay que destacar de todos modos, que el ancho de la banda tiene
que ser suficiente para impedir cadas del material de mayor tamao,
en caso de carga mixta, que con-tenga tambin material fino.
-
25
Para la determinacin de las dimensiones de la banda hay que
tener en cuenta valores mnimos de ancho, en funcin de las cargas de
rotura de la banda y de la inclinacin de los rodillos laterales de
la estacin expresa-dos en la Tab.4 .
Tab. 4 - Ancho mnimo de la banda en funcin de su carga de rotura
y de la inclinacin de los rodillos.
Carga de rotura Ancho banda = 20/25 = 30/35 = 45 N/mm mm
250 400 400
315 400 400 450
400 400 400 450
500 450 450 500
630 500 500 600
800 500 600 650
1000 600 650 800
1250 600 800 1000
1600 600 800 1000
Capacidad de transporte volumtrica ImLa capacidad transporte en
volumen de la banda viene dada por la frmula:
Iv IM = [ m3/h ] qs
donde: Iv = capacidad de transporte de la banda t/h qs = peso
especfico del material.
Se define luego:
IM IVT = [ m3/h ] v
como capacidad de transporte volumtrica, a una velocidad de un
metro por segundo.
Mediante los Tab. 5a-b-c-d se determina qu ancho de banda cumple
con la capaci-dad de transporte volumtrica IM requerido por los
datos de diseo en relacin con la forma de la estacin, con la
inclinacin de los rodillos, con el ngulo de sobrecarga del material
y con la velocidad.
Para bandas con cargas de rotura superiores a las indicadas en
la table, es aconsejable consultar a los fabricantes de banda.
-
26
1 Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
Ancho ngulo de IVT m3/h banda sobrecarga
mm = 0
5
10
1600 20
25
30
5
10
1800 20
25
30
5
10
2000 20
25
30
5
10
2200 20
25
30
5
10
2400 20
25
30
5
10
2600 20
25
30
5
10
2800 20
25
30
5
10
3000 20
25
30
Ancho ngulo de IVT m3/h banda sobrecarga
mm = 0
5 3.6
10 7.5
300 20 15.4
25 20.1
30 25.2
5 7.5
10 15.1
400 20 31.3
25 39.9
30 50.0
5 12.6
10 25.2
500 20 52.2
25 66.6
30 83.5
5 22.3
10 45.0
650 20 93.2
25 119.5
30 149.4
5 35.2
10 70.9
800 20 146.5
25 187.5
30 198.3
5 56.8
10 114.4
1000 20 235.8
25 301.6
30 377.2
5 83.8
10 167.7
1200 20 346.3
25 436.6
30 554.0
5 115.5
10 231.4
1400 20 478.0
25 611.6
30 763.2
152.6
305.6
630.7
807.1
1008.7
194.7
389.8
804.9
1029.9
1287.0
241.9
484.2
1000.0
1279.4
1599.1
295.5
591.1
1220.4
1560.8
1949.4
353.1
706.3
1458.3
1865.1
2329.5
415.9
831.9
1717.9
2197.1
2744.1
484.0
968.0
1998.7
2556.3
3192.8
557.1
1114.2
2300.4
2942.2
3674.8
Tab. 5a - Capacidades de transporte volumtricascon estaciones
planas para v = 1 m/s
-
27
Para obtener la capacidad de transporte volumtrica efectiva
IM
a la velocidad deseada, tendremos:
IM = IVT x v [ m3/h ]
Ancho ngulo de IVT m3/h banda sobrecarga
mm
5
10
300 20
25
30
5
10
400 20
25
30
5
10
500 20
25
30
5
10
650 20
25
30
5
10
800 20
25
30
5
10
1000 20
25
30
= 20
17.6
20.5
28.8
32.0
36.3
34.5
41.4
55.8
63.7
72.0
57.6
68.7
92.8
105.8
119.8
102.9
123.1
165.9
189.3
214.5
175.6
192.9
260.2
296.6
336.2
317.1
310.6
418.6
477.3
541.0
Tab. 5b - Capacidades de transporte volumtricas con estaciones
de 2 rodillos para v = 1 m/s
-
28
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
21.6
24.4
30.6
33.8
37.8
45.7
51.4
66.3
69.8
77.0
78.4
87.4
106.9
117.7
129.6
143.2
159.1
193.6
212.4
233.6
227.1
252.0
306.0
334.8
367.9
368.6
408.6
494.6
541.0
594.0
545.0
602.6
728.2
795.9
873.3
753.8
834.1
1006.9
1100.1
1206.3
18.7
21.6
28.8
32.4
36.3
39.6
45.3
59.4
66.6
74.5
68.0
78.4
101.1
112.6
126.0
124.9
142.9
183.6
204.4
227.8
198.3
226.8
290.1
322.9
359.2
322.9
368.6
469.8
522.0
580.6
477.0
543.9
692.6
768.9
855.0
661.3
753.4
957.9
1063.4
1181.8
17.2
20.5
27.7
31.6
36.0
36.6
43.2
57.2
65.1
73.4
62.6
73.4
97.2
109.8
123.8
114.4
134.2
176.4
198.7
223.5
182.1
212.7
278.2
313.2
352.4
296.2
345.6
450.7
506.5
569.1
438.1
510.1
664.2
745.9
837.7
606.9
706.3
918.7
1031.4
1157.7
15.1
18.7
26.2
30.2
34.9
32.4
29.2
54.3
62.2
70.9
55.8
67.3
91.8
104.7
119.1
101.8
122.4
166.3
189.7
215.2
162.0
194.4
262.8
299.1
339.4
263.8
315.3
425.5
483.8
548.6
389.8
465.4
627.1
712.8
807.4
540.7
644.7
867.6
985.3
1116.3
13.3
16.9
24.4
27.7
33.4
28.0
35.2
50.4
56.8
67.7
47.8
60.1
85.3
96.1
114.1
87.8
109.4
154.4
174.2
205.5
139.6
173.6
244.0
275.0
324.0
227.1
281.1
394.9
444.9
523.4
335.8
415.0
581.7
655.2
770.4
465.8
574.9
804.9
906.4
1064.8
Ancho ngulo de IVT m3/h banda sobrecarga
mm = 20 = 25 = 30 = 35 = 45
5
10
300 20
25
30
5
10
400 20
25
30
5
10
500 20
25
30
5
10
650 20
25
30
5
10
800 20
25
30
5
10
1000 20
25
30
5
10
1200 20
25
30
5
10
1400 20
25
30
Tab. 5c - Capacidades de transporte volumtricascon estaciones de
3 rodillos para v = 1 m/s
-
29
997.5
1102.6
1330.2
1452.9
1593.0
1274.7
1409.0
1698.8
1854.7
2032.9
1586.5
1752.8
2112.1
2305.8
2526.8
1908.1
2109.2
2546.2
2777.9
3045.5
2275.5
2514.2
3041.2
3317.9
3636.4
2697.3
2981.5
3592.0
3918.8
4295.0
3119.7
3448.4
4168.4
4547.7
4984.2
3597.8
3976.9
4800.2
5237.0
5739.7
875.5
997.2
1266.4
1405.4
1561.3
1119.6
1274.4
1617.8
1794.9
1993.6
1393.9
1586.1
2012.0
2231.6
2478.6
1691.3
1925.2
2433.2
2698.4
2995.2
2010.7
2288.8
2896.2
3211.8
3565.0
2382.4
2711.8
3425.0
3798.3
4216.1
2759.4
3141.0
3971.5
4404.3
4888.7
3184.8
3625.2
4579.5
5078.6
5637.2
803.8
934.5
1214.2
1363.3
1529.6
1027.8
1194.4
1551.2
1740.0
1953.0
1279.8
1486.4
1929.2
2164.6
2427.8
1545.4
1796.0
2331.7
2613.6
2930.0
1832.9
2130.1
2776.3
3112.2
3488.7
2175.9
2528.6
3281.7
3678.7
4123.8
2517.8
2926.0
3805.5
4265.9
5185.6
2905.6
3376.8
4390.9
4922.1
5517.6
716.0
853.2
1146.9
1302.1
1474.9
915.4
1090.8
1465.2
1663.2
1883.1
1139.7
1357.2
1822.3
2068.2
2341.4
1371.5
1634.4
2199.9
2496.8
2826.3
1632.9
1945.8
2618.6
2972.1
3364.4
1936.7
2307.9
3099.6
3518.0
3982.3
2240.7
2670.1
3592.0
4076.9
4615.0
2585.8
3079.0
4140.3
4699.2
5319.4
Para obtener la capacidad de transporte volumtrica efectiva
IM
a la velocidad deseada, tendremos:
IM = IVT x v [ m3/h ]
Ancho ngulo de IVT m3/h banda sobrecarga
mm = 20 = 25 = 30 = 35 = 45
5
10
1600 20
25
30
5
10
1800 20
25
30
5
10
2000 20
25
30
5
10
2200 20
25
30
5
10
2400 20
25
30
5
10
2600 20
25
30
5
10
2800 20
25
30
5
10
3000 20
25
30
616.6
760.6
1063.8
1198.0
1432.8
788.7
972.3
1353.2
1530.7
1796.4
981.7
1209.9
1690.0
1903.6
2233.4
1185.1
1461.1
2048.0
2316.2
2716.9
1403.7
1730.5
2431.0
2749.4
3225.0
1670.0
2058.8
2886.4
3264.5
3829.2
1930.8
2380.3
3342.6
3780.0
4433.9
2227.0
2745.7
3851.2
4355.7
5109.2
-
30
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
1679.7
1846.0
2185.2
2381.7
2595.9
2049.1
2251.1
2661.8
2901.2
3162.2
2459.8
2703.2
3185.2
3471.8
3784.3
2899.4
3186.3
3755.1
4092.8
4461.4
3379.3
3713.7
4372.2
4765.6
5194.4
3863.5
4245.8
5018.4
5469.8
5962.3
236.5
260.2
313.9
342.0
372.9
388.8
427.3
510.4
556.2
606.2
573.1
630.0
751.3
816.6
892.4
797.4
876.6
1041.4
1135.0
1237.3
1075.3
1181.8
1371.9
1495.0
1629.7
1343.1
1476.0
1749.6
1906.9
2078.6
Ancho ngulo de IVT m3/h banda sobrecarga
mm 1 30 2 60
5
10
800 20
25
30
5 10 1000 20 25
30
5
10
1200 20
25
30
5
10
1400 20
25
30
5
10
1600 20
25
30
5
10
1800 20
25
30
Ancho ngulo de IVT m3/h banda sobrecarga
mm 1 30 2 60
5
10
2000 20
25
30
5
10
2200 20
25
30
5
10
2400 20
25
30
5
10
2600 20
25
30
5
10
2800 20
25
30
5
10
3000 20
25
30
Tab. 5d - Capacidades de transporte volumtricas con estaciones
de 5 rodillos para v = 1 m/s
Para obtener la capacidad de transporte volumtrica efectiva
IM
a la velocidad deseada, tendremos:
IM = IVT x v [ m3/h ]
12
-
31
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20ngulo de inclinacin
Fact
or d
e in
clin
aci
n K
1,0
0,9
0,8
0,7
Fig. 8 - Factor de inclinacin KCapacidad de transporte
volumtrica corregida con factores de inclinacio-nes y de
alimentacin.
En general, tambien es necesario tener en cuenta el tipo de
alimentacin, es decir su constancia y regularidad, introduciendo un
factor de correccin K1 i cuyos valores son:
- K1 = 1 para alimentacin regular- K1 = 0.95 para alimentacin
poco regular- K1 = 0.90 0.80 para alimentacin muy irregular
Si se considera la capacidad de transporte corregida mediante
los factores citados ms arriba, la capacidad de transporte
volumtrica efectiva a la velocidad desea- da viene dada por:
IM = IVM x v [m3/h]
En caso de bandas inclinadas, los valores de capacidad de
transporte volumtrica IVT [m3/h] se tienen que corregir segn la
siguiente relacin:
IVM = IVT X K X K1 [m3/h]
donde:
IVM es la capacidad de transporte volumtrica corregida en
relacin con la inclinacin y con la irregula-ridad de alimentacin en
m3/h con v = 1 m/s
IVT es la capacidad de transporte torica en volumen para v = 1
m/s
K es el factor de inclinacin
K1 es el factor de correccin debido a la irregularidad de
alimentacin
El factor de inclinacin K que se incluye en el informe, tiene en
cuenta la reduccin de seccin del material transportado por la banda
cuando el transporte est en pendiente.
El diagrama de la Fig.8 proporciona el factor K en funcin del
ngulo de inclinacin de la banda transportadora a aplicarse slo con
bandas lisas.
Una vez establicido el ancho de la banda, se verificar que la
relacin ancho banda / mximo tamao del material cumpla la siguiente
relacin:
ancho banda 2.5 mx. tamao
-
32
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
11
- con 3 rodillos lisos o de impacto
- plana con rodillo liso o con anillos- plana con rodillo liso o
de impacto
- con 2 rodillos lisos o con anillos- con 2 rodillos lisos o de
impacto
Fig. 9 - Estaciones fijas de ida Estaciones fijas de retorno
Las estaciones fijas con bastidor de sostn con tres rodillos de
igual longitud, permiten una buena adaptacin de la banda,
rea-lizando una distribucin uniforme de las tensiones y una buena
seccin de carga.La inclinacin de los rodillos laterales oscila
entre 20 y 45 para bandas con un ancho de 400 a 2.200 mm y
mayores.
Las estaciones suspendidas de guirnalda se utilizan como
estaciones de impacto, debajo de las tolvas de carga, o en general
a lo largo de los tramos de ida y de retorno para grandes
capacidades de transporte o en bandas transportadoras de altas
prestaciones.
Las estaciones estn fabricadas gene-ralmente siguiendo normas
unificadas internacionales.
Los dibujos ilustran las configuraciones ms usuales.
1.5.4 - Configuracin de las estaciones, paso y distancias de
transicin
ConfiguracinSe define como estacin la combinacin de los rodillos
con el correspondiente bastidor de soporte fijo Fig. 9 ; la estacin
tambin se puede suspender en forma de guirnalda Fig. 10.
Se distinguen dos tipos de estacin base: las portantes de ida,
que sostienen la banda cargada, y las inferiores, que sostienen la
banda vaca en el tramo de retorno.
Las estaciones de ida fijas forman gene-ralmente dos
configuraciones:- con uno o dos rodillos planos- con dos, tres o ms
rodillos en artesa.
Las estaciones de retorno pueden ser:- con uno o dos rodillos-
en artesa con dos rodillos.
-
33
- con 3 anillos lisos para ida
- con 2 rodillos lisos o con anillos para retorno
- con 5 anillos lisos para ida
Fig. 10 - Estaciones suspendidas de guirnalda
Direccin de transporte
Direccin de transporte Direccin de transporte
Fig. 11 - Para bandas reversibles
Direction of travel
Direccin de transporte
Direccin de transporte
Direction of travel
Direccin de transporte
Direccin de transporte
Direction of travel
Direccin de transporte
Direccin de transporte
Fig. 13 - Una alineacin no correcta de la estacin puede provocar
el desplazamiento lateral de la banda.
La eleccin de la configuracin ms con-veniente y la correcta
instalacin de las estaciones (debido al rozamiento que se establece
entre los rodillos y la propia ban-da) son garanta para una marcha
regular de la banda.
Las estaciones de ida de un conjunto de tres rodillos pueden
tener los rodillos aline-ados entre s y ortogonales respecto a la
direccin de transporte Fig. 11, en caso de bandas reversibles; o
bien los rodillos laterales orientados en el sentido de marcha de
la banda (generalmente de 2) para bandas unidireccionales Fig.
12.
Fig. 12 - Slo para bandas unidireccionales
-
34
1 Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
ai
ai ao
au
ai
ai ao
au Fig.14
Fig.15
mantener la flecha de flexin de la banda dentro de los lmites
indicados. Adems, el paso puede ser limitado tambin por la
ca-pacidad de carga de los rodillos mismos.
En los puntos de carga, el paso es ge-neralmente la mitad, o
menos, del de las estaciones normales, a fin de limitar lo ms
posible la flexin de la banda y los esfuerzos en los rodillos.
Para las estaciones de guirnalda, el paso mnimo se calcular de
manera tal que se eviten contactos entre dos estaciones sucesivas,
provocados por las oscilaciones normales durante su utilizacin.
Fig.15.
Paso de las estacionesEn las bandas transportadoras el paso ao
ao ms usado normalmente para las esta-ciones de ida es de un metro,
mientras que para el retorno es de tres metros (au).
La flecha de flexin de la banda, entre dos estaciones portantes
consecutivas, no tiene que superar el 2% del paso.Una flecha de
flexin mayor genera, du-rante la carga, salidas de material desde
la banda y excesivos rozamientos excesivos debidos a las
deformaciones de la masa del material transportado. Esto origina no
slo trabajo o absorcin de potencia superiores, sino tambin anmalos
esfuer-zos de los rodillos, as como un desgaste prematuro de la
cubierta de la banda.
La Tab. 6 propone de todos modos el paso mximo aconsejable de
las estaciones en funcionamiento, del ancho de la banda y del paso
especfico del material para
Tab. 6 - Paso mximo aconsejable de las estaciones Ancho Paso de
las estaciones banda ida retorno peso especfico del material a
transportar t/m3 < 1.2 1.2 2.0 > 2.0 m m m m m
300 1.65 1.50 1.40 3.0
400
500
650
800 1.50 1.35 1.25 3.0
1000 1.35 1.20 1.10 3.0
1200 1.20 1.00 0.80 3.0
1400
1600
1800
2000 1.00 0.80 0.70 3.0
2200
-
35
Lt
Lt
aoat at at ao ao
au
30 15
45
Lt
4 2
2 1
650 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200Ancho banda mm
Valo
res
de L
t en m
etro
s pa
ra b
anda
s re
forz
adas
con e
lem
ento
s m
etl
icos
stee
l cor
d (S
T)
Valo
res
de L
t en m
etro
s pa
ra b
anda
s re
forz
adas
con p
rodu
ctos
text
iles
(EP)
= 20
= 30
= 45
6
8
10
3
4
5
Fig.19 - Distancia de transicin
Fig.18
Lt
aoat at at ao ao
au
30 15
45
Fig.17
Distancia de transicin LtAl espacio existente entre la ltima
estacin de rodillos adyacente al tambor de cabeza o de cola de una
cinta transportadora y los tambores mismos, se le llama distancia
de transicin. Fig.16.
Fig.16
A lo largo de este tramo la banda pasa de la configuracin de
artesa, determinada por los ngulos de las estaciones portantes, a
la plana del tambor y viceversa.
Con ello, los bordes de la banda son sometidos a una tensin
adicional, que acta sobre los rodillos laterales. Gene-ralmente la
distancia de transicin no tiene que ser inferior al ancho de la
banda a fin de evitar sobreesfuerzos.
Ejemplo: Para una banda (EP) de 1400 mm de an-cho con estaciones
a 45, se obtiene del diagrama que la distancia de transicin es de
aprox. 3 m.Es aconsejable, por tanto, intercalar en el tramo de
transicin Lt dos estaciones que tengan respectivamente =15 y 30 con
paso de 1 m.
En caso de que la distancia de transicin Lt sea superior al paso
de las estaciones portantes, es conveniente introducir en el tramo
de transicin y en estaciones con ngulo decrescientes unos rodillos
laterales (llamadas estaciones de transicin). De este modo la banda
pasa gradualmente de la configuracin de artesa a la plana, evitando
as tensiones perjudiciales.
El diagrama de la Fig.19 permite determinar la distancia de
transicin Lt (en funcin del ancho de la banda y del ngulo de las
estaciones portantes), para bandas refor-zadas con productos
textiles EP (polister) y para bandas reforzadas con elementos
metlicos tipo Steel Cord (ST).
-
36
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
FU = [ L x Cq x Ct x f ( 2 qb + qG + qRU + qRO ) ( qG x H ) ] x
0.981 [daN]
Para cintas transportadoras descendentes, utilcese en la frmula
el signo (-)
donde:
1.5.5 - Esfuerzo tangencial, potencia motriz, resistencias
pasivas, peso de la banda, tensiones y controles
Los esfuerzos a los que est sometida una banda transportadora en
funcionamiento varian a lo largo de su recorrido. Para di-mensionar
y calcular la potencia absorbida por la banda transportadora es
necesario determinar la tensin que acta en la seccin sometida a
mayor esfuerzo, en particular para bandas transportadoras que
presenten caractersticas como:
- inclinacin superior a 5- recorrido descendente- perfil
altimtrico variado Fig.20
Esfuerzo tangencialEl primer paso prev el clculo del esfuerzo
tangencial total FU en la periferia del tambor motriz. El esfuerzo
tangencial total tiene que vencer todas las resistencias que se
oponen al movimiento y est constituido
por la suma de los siguientes esfuerzos:
- esfuerzo necesario para mover la banda descargada: tiene que
vencer los roza-mientos que se oponen al movimiento de la banda
causados por las estaciones portantes y de retorno, por los
contratam-bores y desviadores, etc.;
- esfuerzo necesario para vencer las resis-tencias que se oponen
al desplazamiento horizontal del material;
- esfuerzo necesario para elevar el material hasta la cota
deseada (en caso de bandas descendentes, la fuerza generada por la
masa total transportada se convierte en motriz);
- esfuerzos necesarios para vencer las resistencias secundarias
debidas a la presencia de accesorios (descargadores mviles Tripper,
limpiadores, raspado-res, rebabas de retencin, dispositivos de
inversin, etc.).
L = Distancia entre ejes del transportador (m)Cq = Coeficiente
de las resistencias fijas (accesorios banda), vase Tab. 7Ct =
Coeficiente resistencias pasivas, vase Tab. 8f = Coeficiente de
rozamiento interior de las partes giratorias (estaciones), vase
Tab. 9qb = Peso de la banda por metro lineal en Kg/m, vase Tab. 10
(suma de los revestimientos y del peso del ncleo )
qG = Peso material transportado por metro lineal Kg/mqRU = Peso
partes giratorias inferiores, en Kg/m, vase Tab. 11qRO = Peso
partes giratorias superiore, Kg/m, vase Tab. 11H = Desnivel de la
cinta transportadora
El esfuerzo tangencial total FU en la periferia del tambor
motriz vendr dado por:
-
37
Fa = [ L x Cq x Ct x f ( qb + qG + qRO ) ( qG + qb) x H ] x
0.981 [daN]
Fr = [ L x Cq x Ct x f ( qb + qRU ) ( qb x H) ] x 0.981
[daN]
L 4L 3L 2L 1
H1 H2 H3 H
Potencia motrizConocidos el esfuerzo tangencial total en la
periferia del tambor motriz, la velocidad de la banda y el
rendimiento del reductor, la potencia mnima necesaria del motor
vendr dada por:
FU x v P = [kW] 100 x
Cuando se requiere el clculo de una cinta transportadora con
perfil altimtrico variado, es conveniente que el esfuerzo
tangencial total se subdivide en los esfuerzos Fa (esfuerzo
tangencial de ida) e inferior Fr (esfuerzo tangencial de retorno),
necesarios para mover cada uno de los tramos de perfil constante
que componen la banda (Fig. 20), se obtendr:
FU=(Fa1+Fa2+Fa3...)+(Fr1+Fr2+Fr3...)
donde:Fa = esfuerzo tangencial para mover la
banda en cada uno de los tramos de ida
Fr = esfuerzo tangencial para mover la banda en cada uno de los
tramos de retorno
Se utiliza el signo (+) para el tramo de banda ascendente (-)
para el tramo descendente
Fig. 20 - Perfil altimtrico variado
Por tanto, el esfuerzo tangencial Fa y Fr vendr dado por:
-
38
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1 Tab. 7 - Coeficiente de las resistencias fijas
Distancia entre ejes m Cq
10 4.5
20 3.2
30 2.6
40 2.2
50 2.1
60 2.0
80 1.8
100 1.7
150 1.5
200 1.4
250 1.3
300 1.2
400 1.1
500 1.05
1000 1.03
Elementos giratorios y material con rozamientosinteriores
estndares
Elementos giratorios y mate-rial con rozamientos interiores
altos en condiciones de trabajo difciles
Elementos giratorios de cintas transportadoras descendentes con
motor freno y/o generador
Cintas transportadoras
horizontales, ascendentes o
ligeramente descendentes
0,0160 0,0165 0,0170 0,0180 0,0200 0,0220
desde 0,023 hasta 0,027
desde 0,012 hasta 0,016
Tab. 8 - Coeficiente de las resistencias pasivas debidas a la
temperatura
Temperatura C + 20 + 10 0 - 10 - 20 - 30
Factor Ct 1 1,01 1,04 1,10 1,16 1,27
Tab. 9 - Coeficiente de rozamiento interior f del material y de
los elementos giratorios
Resistencias pasivasLas resistencias pasivas se expresan
mediante coeficientes proporcionales a la longitud de la cinta
transportadora, a la temperatura ambiente, a la velocidad, al tipo
de mantenimiento, a la limpieza y a la fluidez, al rozamiento
interior del material y a la inclinacin de la banda
transportadora.
velocidad m/s
1 2 3 4 5 6
-
39
Tab.10 - Peso del ncleo de la banda qbn
Ancho Dimetro rodillos mm
banda 89 108 133 159 194
Pprs Ppri Pprs Ppri Pprs Ppri Pprs Ppri Pprs Ppri
mm Kg
400
500 5.1 3.7
650 9.1 6.5
800 10.4 7.8 16.0 11.4
1000 11.7 9.1 17.8 13.3 23.5 17.5
1200 20.3 15.7 26.7 20.7
1400 29.2 23.2
1600 31.8 25.8
1800 47.2 38.7 70.5 55.5
2000 50.8 42.2 75.3 60.1
2200
En la Tab.11 se indican los pesos apro-ximados de las partes
giratorias de una estacin superior de tres rodillos y de una
estacin inferior plana. El peso de las partes giratorias superior
qRO e inferior qRU vendr dado por:
Pprs qRO = [kg/m] ao
donde: Pprs = peso de las partes giratorias superiores ao = paso
estaciones de ida
Ppri qRU = [kg/m] au
donde: Ppri = peso de las partes giratorias inferiores au = paso
estaciones de retorno
Los pesos del ncleo de la banda reforzadas con productos
textiles o metlicos se dan a titlo indicativo en relacin con la
clase de resistencia.
Carga de rotura Banda reforzada con Con elementos de la banda
productos textiles (EP) metlicos Steel Cord (ST) N/mm Kg/m 2 Kg/m
2
200 2.0 -
250 2.4 -
315 3.0 -
400 3.4 -
500 4.6 5.5
630 5.4 6.0
800 6.6 8.5
1000 7.6 9.5
1250 9.3 10.4
1600 - 13.5
2000 - 14.8
2500 - 18.6
3150 - 23.4
Tab.11 - Peso de las partes giratorias de los rodillos de las
estaciones (sup/inf)
0,0160 0,0165 0,0170 0,0180 0,0200 0,0220
Peso de la banda por metro lineal qbEl peso total de la banda qb
se puede determinar sumndole al peso del ncleo de la banda, el del
revestimiento superior e inferior, es decir aprox. 1,15 Kg/m2 por
cada mm de espesor del revestimiento.
-
40
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
FU = T1 - T2
T1
T2
T2Fu
A
B
Tensin de la bandaDe una banda transportadora con movi-miento de
la banda en rgimen, se consi-deran las diferentes tensiones que se
verifican en sta.
Tensiones T1 y T2El esfuerzo tangencial total FU en la periferia
del tambor motriz corresponde a la dife-rencia de las tensiones T1
(lado tenso) y T2 (lado lento). Esto se deriva del par motriz
necesario para que se mueva la banda y transmitido por el
motor.
Fig.21
Pasando del punto A al punto B Fig. 21 la tensin de la banda
pasa con ley de variacin exponencial del valor T1 al valor T2.
Entre T1 y T2 subsiste la relacin:
T1 efa T2
donde: fa = coeficiente de rozamiento entre banda y tambor, dado
un ngulo de abrazamiento
e = base de los logaritmos naturales 2.718
El signo (=) define la condicin lmite de adherencia. Si la
relacin T1/T2 se vuelve > efa, la banda patina en el tambor
motriz sin que se transmita el movimiento.
De las relaciones antedichas se obtiene:
T1 = FU + T2
1 T2 = FU = FU x Cw efa - 1
El valor Cw, que definiremos factor de abrazamiento, es funcin
del ngulo de abrazamiento de la banda en el tambor motriz (puede
alcanzar los 420 cuando se tiene un doble tambor) y del valor del
coeficiente de rozamiento fa entre la banda y del tambor.
De este modo se es capaz de calcular el valor mnimo de tensin de
la banda al lmite de adherencia (de la banda en el tambor) al
acercarse y al alejarse del tambor motriz.
Hay que notar, adems, que la adherencia de la banda con el
tambor motriz se puede asegurar mediante un dispositivo llamado
tensor de banda utilizado para mantener una adecuada tensin en
todas las condi-ciones de trabajo.
Hacemos referencia a las pginas sucesivas para una descripcin de
los diferentes tipos de tensores de banda utilizados.
-
41
T0 =T3
T3
T1
T2
T1
T2
T1
T2
T1
T2
Fig. 22
fattore di avvolgimento CW
tensor de contrapeso tensor de tornillo tambor tambor
sin con sin con revestimiento revestimiento revestimiento
revestimiento
180 0.84 0.50 1.20 0.80
200 0.72 0.42 1.00 0.75
210 0.66 0.38 0.95 0.70
220 0.62 0.35 0.90 0.65
240 0.54 0.30 0.80 0.60
380 0.23 0.11 - -
420 0.18 0.08 - -
ngulo de abrazamiento
Tipo de motorizacin
Tab. 12 - Factor de abrazamiento Cw
T0 =T3
T3
T1
T2
T1
T2
T1
T2
T1
T2
T0 =T3
T3
T1
T2
T1
T2
T1
T2
T1
T2
T0 =T3
T3
T1
T2
T1
T2
T1
T2
T1
T2
Una vez establecido el valor de las tensiones T1 y T2
analizaremos las tensiones de la banda en otras zonas crticas de la
banda transportadora, es decir:
- Tensin T3 correspondiente al tramolento del contratambor;
- Tensin T0 mnima en la cola, en la zona de carga del
material;
- Tensin Tg de la banda en el punto de situacin del dispositivo
de tensin;
- Tensin Tmax mxima de la banda.
Tensin T3Como ya se ha definido,
T1 = Fu +T2 y T2 = FU x Cw
La tensin T3 que se genera al acercarse al contratambor (Fig.
22) viene dada por la suma algebraica de la tensin T2 y de los
esfuerzos tangenciales Fr correspondientes a cada uno de los tramos
de retorno de la banda.
Por tanto, la tensin T3 viene dada por:
T3 = T2 + ( Fr1 + Fr2 + Fr3 ... ) [daN]
Tab. 12 proporciona los valores del factor de abrazamiento Cw en
funcin del ngulo de abrazamiento, del sistema de tensin y uso de
tambor con o sin revestimiento.
-
42
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
T3
( qb + qG )
To f r
ao
Fig.23
Tensin T0La tensin T3 mnima requerida, al alejarse del
contratambor, adems de garantizar la adherencia de la banda con el
tambor motriz, para transmitir el movimiento, tiene que tener una
flecha de flexin de la banda, entre dos estaciones portantes
consecuti-vas, que no supere el 2% del paso de las estaciones
mismas.Esto sirve para evitar desbordamientos de material de la
banda y excesivas resisten-cias pasivas, causadas por la dinmica
del material con el paso por las estaciones Fig. 23.La tensin T0
mnima necesaria para man-tener un valor de flecha del 2% viene dada
por la siguiente relacin:
T0 = 6.25 (qb + qG) x a0 x 0,981 [daN]
donde:
qb = peso total de la banda por metro lineal;
qG = peso del material por metro lineal;
a0 = paso de las estaciones de ida en m.
La frmula deriva de la aplicacin y de la necesaria simplificacin
de la teora, de la llamada catenaria.
En caso de que se desee mantener la flecha con un valor inferior
al 2%, hay que sustituir el valor 6,25:- para flecha 1,5% = 8,4-
para flecha 1% = 12,5
Para obtener la tensin T0 necesaria para garantizar la flecha
deseada, se utiliza un dispositivo de tensado, que influye tambin
las tensiones T1 y T2 aun dejando invariable el esfuerzo perifrico
FU = T1 - T2.
Tensin Tg y dispositivos de tensadoLos dispositivos de tensado
utilizados en las cintas transportadoras, en general, son de
tornillo o de contrapeso.Los dispositivos de tensin de tornillo
estn situados en la cola de la banda y normal-mente se utilizan
para cintas transportadoras con una distancia entre ejes no
superior a 30/40 m.Para cintas transportadoras con una distan-cia
entre ejes superior, se utilizan dispositivos de tensin por
contrapeso o por cabrestante en caso de espacios reducidos.
La carrera mnima requerida por el disposi-tivo de tensin se
determina en funcin del tipo de banda instalada, es decir:
- banda reforzada con productos textiles: carrera mnima 2% de la
distancia entre ejes de la cinta transportadora;
- banda reforzada con elementos metlicos: carrera mnima 0,3 +
0,5% de la distancia entre ejes de la cinta transportadora.
-
43
T1
T2T3
T3
T1
T2T3
T3
T1
T2
T3
T3
Tg
L 4L 3L 2L 1
H1 H2 H3 H
Ht
Ic
Tg
T1
T2T3
T3
T1
T2T3
T3
T1
T2
T3
T3
Tg
L 4L 3L 2L 1
H1 H2 H3 H
Ht
Ic
Tg
T1
T2T3
T3
T1
T2T3
T3
T1
T2
T3
T3
Tg
L 4L 3L 2L 1
H1 H2 H3 H
Ht
Ic
Tg
Fig.24
Fig.25
Fig.26
Ejemplos tpicos de dispositivos de tensin Tensin mxima (Tmax )Es
la tensin de la banda en el punto sometido a mayor esfuerzo de la
cinta transportadora.
Normalmente coincide con la tensin T1. Sin embargo, para cintas
transportadoras con marcha planimtrica particular en con-diciones
de funcionamiento variables, la Tmax puede encontrarse en tramos
diferentes de la banda.
En esta configuracin la tensin se regula manualmente ajustando
peridicamente los tornillos de tensado.
Tambin en esta configuracin la tensin queda asegurada por el
contrapeso.
La tensin en esta configuracin queda asegurada por el contrapeso
Tg = 2 ( T3 ) [daN]
Tg = 2T2 + 2 [( IC x Cq x Ct x f ) ( qb + qRU ) ( Ht x qb )]
0,981 [daN]
en donde: IC = distancia desde el centro del tambor motriz hasta
el punto de situacin del con-
trapeso Ht = desnivel de la banda, entre el punto de aplicacin
del contrapeso y el punto de
salida del tambor motriz expresado en metros.
Control del correcto dimensionadoLa banda estar bien
dimensionada cuando la tensin T0, necesaria para la flecha correcta
de la banda, resulte inferior a la T3 encontrada. La tension T2
tiene que resultar siempre T2 Fu x Cw y se calcular como T2 = T3 Fr
(donde T3 T0 ).
Cargas de trabajo y de rotura de la bandaLa Tmax se utiliza para
calcular la tensin unitaria mxima de la banda Tumax dada por:
Tmax x 10 Tumax = [N/mm] N
donde: N = ancho de la banda en mm;
Tmax = tensin en el punto sometido a mayor esfuerzo de la banda
en daN.
Como criterio de seguridad, hay que con-siderar que la carga de
trabajo mxima en rgimen para bandas reforzadas con productos
textiles corresponde a 1/10 de la carga de rotura de la banda (1/8
para banda reforzadas con elementos metlicos).
-
44
Informacionestcnicasy criterios de diseode las cintas
transportadoras
1
Fig.28
1.5.6 - Motorizacin de la cinta trans-portadora y dimensionado
de los tambores
Tipos de motorizacinLas cintas transportadoras que requieran
potencias de hasta 132 kW se pueden motorizar con cabezal
tradicional, es decir, con motor elctrico, reductor, tambor,
conexiones y accesorios correspondientes o, como alternativa, con
mototambor. Fig.27.
Fig.27
El mototambor se usa normalmente cada vez ms en las
motorizaciones de cintas transportadoras gracias a sus
caractersti-cas de compacidad, a las limitadas dimen-siones mximas,
a la facilidad de instala-cin, al elevado grado de proteccin (IP67)
de los componentes interiores del tambor, as como al limitadsimo
mantenimiento requerido (cambio de aceite cada 10.000 horas de
funcionamiento).
En los dibujos de la Fig.28 se evidencian las diferentes
dimensiones mximas de los dos sistemas de motorizacin.
Las cintas transportadoras que requieren potencias superiores a
132 kW utilizan normalmente cabezales de mando tradi-cionales,
incluso con dos o ms motorre-ductores.
-
45
Dimetros mnimos recomendados para los tambores en mm, hasta el
100% de carga de trabajo mxima recomendada RMBT ISO bis/3654
tambor contra- desviador tambor contra- desviador motriz tambor
motriz tambor
N/mm mm mm mm
200 200 160 125 - - -
250 250 200 160 - - -
315 315 250 200 - - -
400 400 315 250 - - -
500 500 400 315 - - -
630 630 500 400 - - -
800 800 630 500 630 500 315
1000 100