Sin ttulo de diapositiva

1
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
I ALMACENAMIENTO, ALIMENTACIÓN y TRANSPORTE DE
SÓLIDOS en PLANTAS DE ÁRIDOS
Prof. Adolfo Núñez Fernández Colaborador. Ing.
Felipe Lainez Arribas Rev. 08/01/2008
2
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
2

• I ALMACENAMIENTO ALIMENTACIÓN y TRANSPORTE DE
  SÓLIDOS en PLANTAS DE ÁRIDOS
• ÍNDICE
• -1.1 INTRODUCCIÓN
• -1.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS ÁRIDOS
• -2 ALMACENAMIENTO
• -3 ALIMENTACIÓN
• -4 TRANSPORTE

3
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
3
4
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
4
I Almacenamiento, Alimentación y Transporte de
Sólidos en Plantas de Áridos
1.1- Introducción El almacenamiento, la
extracción y el transporte de sólidos son
operaciones imprescindibles en toda planta de
áridos. Su diseño o elección adecuada es muy
importante para el correcto funcionamiento de una
planta -El almacenamiento regula el flujo de
áridos En cabeza de planta (todo uno) y en algún
punto intermedio (regulador). La aplicación más
frecuente es como depósito (stock) de productos
acabados comerciales
5
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
5
El transporte tiene por objeto alimentar y
recoger los productos que se procesan en una
máquina para su posterior tratamiento o
almacenamiento. El transporte también permite
ganar la altura necesaria para el proceso.
Por cada máquina habrá (salvo en el caso de los
alimentadores) como mínimo 2 elementos de
transporte, si solo da 1 producto y n1 (como
mínimo) de esos elementos cuando origine n
productos, pudiendo ser mayor si se trabaja en
circuito cerrado
6
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
6
1.2- Características de los áridos Para el
almacenamiento, extracción y transporte de
sólidos se requiere conocer -Dimensión máxima
(D100) - de trozos del tamaño máximo
(95-100).(60-80),(20-30), (10-22), (5-10) -Otras
condiciones (todo uno, cribado, presencia de
arcillas, etc.) -Densidad aparente (aprox. 0,6 X
densidad real) -Ángulo (talud) de reposo. -Talud
de transporte (talud dinámico, ángulo descarga)
Aprox. Ángulo de reposo -15º -Humedad -Abrasivida
d -Volumen a almacenar -Caudal a extraer o
transportar Los silos necesitan datos
adicionales (véase diapositiva 24)
-Áridos machaqueo 38 º
Ángulo de reposo
-Áridos de gravera (rodados) 30 º
-Real 2,65
Densidad
-Aparente 1,5 a 1,6
-Calizas baja -Granitos alta -Gravas (cantos
rodados) alta
Datos para áridos
Abrasividad
7
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
2 ALMACENAMIENTO Índice
2.1.- Materiales a almacenar 2.1.1-Todo
Uno 2.1.2- Productos Intermedios 2.1.3-
Productos Comerciales 2.1.4- Estériles de
Planta 2.2.- Tipos de almacenamiento 2.2.1-
Acopios en el suelo 2.2.1.1- Cinta
Fija 2.2.1.2- Cinta Móvil 2.2.1.3-
Recogida 2.2.1.4- Recomendaciones 2.2.2-Tolvas
2.2.3-Silos
8
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
8
2.1- Materiales a almacenar
La solución adoptada para el almacenamiento
depende del tipo de productos -Todo
uno -Producto intermedio -Productos
finales -Rechazos o estériles 2.1.1- Todo
Uno Sirve como regulador entre los camiones o
dumpers de transporte de cantera o gravera y
las máquinas en cabeza de planta trituradora
(áridos de machaqueo) o trómel (áridos de gravera)
9
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
9
Si el todo uno de cantera se ha arrancado con
explosivo, como suele ser habitual, el árido
tiene dimensiones muy grandes (400 mm a 1 m) lo
que dificulta su manipulación. -Capacidad Este
depósito suele tener de 1 1/2 a 2 veces la del
camión o dumper, para tratar de reducir la
inversión en infraestructura (obra civil). Mayor
capacidad requiere mayor altura del depósito y
mayor muro de contención de tierras -Material
Se construyen habitualmente con hormigón armado,
y para áridos de menor tamaño en chapa de acero
revestido con placas antidesgaste -Forma
Constructiva Tolva
Paralelepípedo horizontal
10
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
10
La tolva requiere a) Boca de salida con
dimensiones lineales 2,5 a 3 D100, para que el
árido, no se acampane (forme bóveda). b)
Parte troncopiramidal con inclinación mínima de
45 º/ 50 º para que el material pueda deslizar
hasta la boca. c) Si la capacidad es grande, lo
será la altura del depósito y como consecuencia
el choque de los bloques, lo cual obliga a un
diseño muy robusto, pues se producen desgastes y
roturas por abrasión e impacto (mayor coste de
inversión y mantenimiento). La solución de
paralelepípedo horizontal con paredes rectas o
con talud y con alimentador instalado en el
fondo, es la utilizada para grandes bloques.
-Conclusión Capacidad limitada a lo
imprescindible, para no interferir la descarga
del camión y asegurar una alimentación continua a
la trituradora.
11
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
11
RECOMENDACIONES a) Instalar un martillo
rompedor para fragmentar o un pulpo (garra)
hidráulico para retirar los bloques de tamaño
excesivo
b) Una buena comunicación (por radio o
telefónica) entre cabeza de la planta y cantera
para avisar o para advertir cualquier anomalía en
la planta y en consecuencia, suspender el
servicio de transporte. La descarga del material
junto al depósito de todo uno para luego llevarlo
con pala a éste, debe emplearse solo
ocasionalmente, ya que esta manipulación encarece
el coste del producto.
12
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
12
2.1.2- Productos Intermedios Estos materiales por
su granulometría (ya han sido triturados), son
más fáciles de manipular pero se requiere mayor
capacidad de almacenamiento para actuar como
regulador. Se pueden utilizar tolvas pero lo
usual en áridos es depositar los montones
(acopios) sobre el suelo, ya que es la solución
más económica, aunque también más imperfecta pues
puede dar lugar a segregación y contaminación
2.1.3- Productos comerciales Se puede utilizar
tolvas, montones y con productos muy finos,
silos. Los silos tienen sección casi cuadrada o
circular y son de mayor capacidad que las tolvas
2.1.4- Estériles de planta Los estériles secos de
la planta suelen ser los finos separados en el
precribado del todo uno (aprox. lt40 mm), ya que
este material puede ir acompañado de tierras y
arcillas. Los estériles se almacenan en montón o
tolva. Nota En caso de áridos de graveras y en
tratamientos por vía húmeda de áridos de cantera,
puede haber estériles por la presencia de
arcillas pero al estar en forma de lodos (pulpa)
se almacenan en balsas o se decantan y filtran
para almacenarlos en seco.
13
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
13
2.2- Tipos de almacenamiento
Se van a exponer los sistemas de almacenamiento
utilizados para productos intermedios, comerciales
y estériles. Los del todo uno figuran en el
apartado 2.1.1
2.2.1- Acopios en el suelo Se crean por el
vertido del árido desde una cinta transportadora.
Estas pilas o montones pueden tener distinta
forma según que la cinta de vertido sea fija o
móvil. Se utilizan para productos intermedios o
finales y para los estériles. Es la solución más
sencilla y de menor inversión, pero presenta los
siguientes inconvenientes -Segregación del
material los gruesos se acumulan en los bordes
de la pila -Contaminación, tanto ambiental como
de otros productos. -Humedad y arrastre de finos
por lluvias (se puede poner una cubierta al
stock) Se requiere compactar el suelo y dar
pendiente para que drene el agua. Los stocks en
el suelo se pueden construir con unos tabiques
(muros) para separar las diferentes
granulometrías y evitar su contaminación por
mezcla
14
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
14
2.2.1.1- Cinta Fija Origina una pila cónica cuyo
volumen depende de la altura y del ángulo de
reposo del material Para un ángulo de reposo de
37º Vtotal 0,2618 x h x D2 . (Véase
diapositiva 15) El volumen útil (vivo) Aprox.
25 del total, si se extrae el árido mediante
boquilla alimentador
15
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
15
16
I Almacenamiento, alimentación y transporte
de sólidos
16
Capacidad Útil (Viva) de una Pila Cónica
Valores del factor R
Ángulo de Reposo (A)
Ángulo de descarga (Ángulo B)
Nota Para obtener la capacidad viva o útil de
una pila cónica que tenga descarga por un punto
central, debe multiplicarse la capacidad total de
la pila por el valor de R , correspondiente a
los ángulos de reposo A y de descarga B, de la
Tabla.
Capacidad viva Tang2. A
Capacidad total Tang2. B
Capacidad viva Capacidad muerta
Es frecuente que se asuma que el ángulo de
descarga (B) es igual que el de reposo, con lo
que R 0,25 (véase diapositiva 14). Salvo este
caso la estimación de la capacidad viva (útil) de
la pila es a menudo incierta. La Tabla da una
solución sencilla a este problema dando
directamente el factor adecuado para las
distintas combinaciones de ángulo de reposo (A) y
de descarga (B).
17
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
17
2.2.1.2- Cinta Móvil a) Desplazamiento lineal
Origina una pila de forma prismática, con sus
extremos en semiconos Volumen total Vp
Vc -Prisma Vp (L x a x h )/2 -Semiconos finales
Vc 1/3 x ? x a2/4 x h
18
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
18
b) Desplazamiento circular La cinta pivota
sobre el apoyo interior y el tambor describe un
arco de círculo. Originan una pila de forma
arriñonada (kidney stocks).
Volumen ( V1 x gº ) V2 V1 Volumen del arco
de 1º gº Grados del arco V2 Volumen de los
semiconos extremos (vease stocks cónicos,
diapositiva 15)
19
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
19
20
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
20
2.2.1.3- Recogida del árido
La recogida del árido de un stock sobre el suelo,
se puede hacer mediante -Pala cargadora a)
Ventajas Menor inversión. Máxima capacidad
útil. b) Inconvenientes Mayor coste de
operación. Requiere máquina y
operario.
-Túnel de recogida con boquilla(s) y
alimentador(es) y cinta transportadora. a)
Ventajas Menor coste de operación
Operación continua b) Inconvenientes -Mayor
inversión (túnel,
boquilla(s),alimentador(es) y
cinta. -Menor capacidad útil
(viva), salvo que se
utilice pala para
empujar el árido
21
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
21
2.2.1.4- Recomendaciones Para reducir la
degradación del árido por la altura de su caída
desde el vertido de la cinta y/o para disminuir
la contaminación atmosférica (polvo). Se puede
utilizar a) Cinta con elevación regulable. Esta
solución (apilador) encarece el coste de
inversión por lo que solo se aplica para algunos
productos finales. Reduce la degradación (rotura)
del árido y la formación de polvo. b)
Descensores verticales Consiste en una
estructura que va desde el suelo hasta el inicio
de la caída del árido. En la estructura se
dispone una serie de chapas en forma de caja de
piedra, por las que va cayendo el material.
Reduce la degradación y atenúa algo la emisión de
polvo. C) Tubo telescópico en la descarga
Consiste en una serie de conos de goma (neopreno)
que están dispuestos de forma que pueden
desarrollarse o recogerse para adaptarse
automáticamente, mediante un sensor, a la altura
del montón. El tubo va colgado de la cabeza de la
cinta. Reduce notablemente la emisión de polvo.
22
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
22
2.2.2 Tolvas Capacidad menor que los silos (30 a
300 m2) Se pueden construir en hormigón o en
chapa de acero. Suelen utilizarse para los
productos finales (comerciales) Pueden ser de
fondo plano (el árido actúa como protección) o
inclinado. La extracción se hace mediante
alimentador o por gravedad. La carga puede
hacerse directamente sobre camión (tolva elevada)
o mediante cinta. VENTAJAS -Menor
segregación. -Menor contaminación. INCONVENIENTES
-Mayor inversión. -Mayor coste de mantenimiento.
23
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
23
2.2.3 Silos -Forma Cilíndrica o cuadrada (a
veces rectangular). -Material constructivo
Hormigón armado o metálico. -Tipo Abierto o
cerrado (este es el más utilizado). Se utilizan
para -Materiales finos (fillers, etc.) -Obtener
productos mediante mezcla.
Para proteger el silo de la abrasión se utilizan
revestimientos de acero al manganeso en los silos
metálicos y elementos vitrificados en los de
hormigón. El silo suele ser cerrado y conviene
que esté equipado, en la parte superior, con una
chimenea o tubo para descomprimir el interior por
la sobrepresión producida por el llenado Para
evitar la salida de polvo a la atmósfera, debería
estar conectado con un filtro de mangas.
Existe el riesgo con materiales finos, aunque
estén secos, de adherencia y abovedamiento lo
cual dificulta el vaciado del silo.
24
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
24
Esto se puede solucionar instalando en la parte
baja del silo vibradores mecánicos, cañones de
aire comprimido o cámaras inflables. El diseño y
cálculo de un silo por su complejidad debe
realizarlo un experto. Datos necesarios
Granulometría, densidad, ángulo de reposo, ángulo
de rozamiento interno, ángulo de rozamiento con
la pared y cohesión. Es frecuente que la parte
final del silo (zona de descarga) sea
independiente de este, aunque unido
elásticamente. Este pico o zona de descarga se
puede hacer vibrar y así se facilita la fluidez
del material.
25
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
25
2. ALIMENTACIÓN ÍNDICE
2.1- Introducción 2.2- Dispositivos 2.3-
Máquinas 2.3.1- Vaivén (reciprocating
feeder) 2.3.2- Alimentador vibrante (vibrating
feeder) 2.3.3- Alimentador de placas (apron
feeder) 2.3.4- Alimentador de banda (cinta)
(belt feeder) 2.3.5- Alimentador de tornillo
(screw feeder) 2.3.6- Válvula rotativa
26
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
26
2 Alimentación
2.1- Introducción Se van a exponer los
dispositivos y máquinas para regular la descarga
del material almacenado en montón, tolva o silo,
hasta otra máquina de transporte o de proceso. El
sistema a utilizar dependerá de a)
Granulometría del árido. b) Tipo de
almacenamiento. c) Condicionantes especiales
(eliminar finos, dosificar, etc.) 2.2-
Dispositivos Van montados en los propios
depósitos de almacenamiento y pueden
ser -Cadenas Se instalan en los depósitos de
todo uno de frontal abierto y tienen como objeto
frenar la velocidad de salida del árido durante
la descarga del camión o dumper. -Compuerta
deslizante Es una placa de acero que desliza por
unas guías y tiene por objeto regular la altura
de la abertura de descarga en los depósitos o
tolvas. -Compuerta de valva (casco) Se utilizan
en las tolvas para descarga vertical y pueden
tener uno o dos cascos que permiten abrir o
cerrar la boca de descarga. (véanse diapositivas
27 y 22)
27
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
27
Tipos de compuertas
28
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
28
2.3- Máquinas Se van a exponer las máquinas
utilizadas en plantas de áridos. Los áridos salvo
en el caso de que contengan arcillas se
consideran material fácil para su manipulación
por alimentadores (factor de 2 a 4 sobre 10)
(arcilla factor 9) 2.3.1- Vaivén (Reciprocating
feeder) Es un equipo antiguo, casi prácticamente
en desuso por el desgaste que sufre y porque
alimenta discontinuamente. Es una máquina
sencilla y fácil de construir. Es una bandeja con
unos laterales, que desliza mediante unas ruedas
sobre unas guías (cuadradillo, carril etc.).
Tiene un movimiento de vaivén producido por un
mecanismo de biela y excéntrica. Al avanzar, la
bandeja arrastra el material y al retroceder lo
descarga. Admite regulación de la amplitud de
recorrido (carrera). Se puede utilizar para
materiales medios o finos. Caudal
C Caudal en t/h. A Anchura de la bandeja en
m. h Altura de la vena (material) en cm. r
Recorrido de la bandeja (7,5 a 17,5) en cm.
C 0,6 . A. h. r. n. f. d
n frecuencia (20 a 60 oscilaciones por
minuto). f coeficiente de llenado de la bandeja
(0,65 a 0,7). d Densidad aparente del árido (1,5
a 1,6 t/m3).
29
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
29
30
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
30
2.3.2- Alimentador vibrante (vibrating feeder) Es
una bandeja que lleva adosado un dispositivo de
vibración (mecánico o electromagnético) que
provoca el avance de las partículas mediante
saltos. La velocidad de avance del material va de
0 a 24 m/minuto. Puede trabajar no solo en
horizontal, sino con una inclinación de - 12º.
Tiene regulación de velocidad. Se pueden utilizar
para una gama muy amplia de tamaños de materiales
(300 mm a lt 100 micras) No es aplicable a
materiales húmedos y arcillosos. Caudal desde 0
hasta 3.000 t/h. Bajo consumo de energía
eléctrica. Caudal

Potencia
C 60 A. h. d. f
P 0,069 k. A. L
C Caudal, en t/h.
P Potencia en kW A Anchura
de bandeja, en m.
L Longitud de la bandeja del alimentador, en
m h Altura del material, en m (h1/2 A)
k factor que vale 0,15 a 0,20 según
el tipo de d densidad aparente del material, en
t/m3 . de accionamiento del
alimentador. f Velocidad de avance del material
de 9 a 16 m/minuto. Este alimentador puede
trabajar en fondo de tolva de todo uno si tiene
robustez adecuada. Estos alimentadores, con
diseño especial, permiten realizar la función de
alimentación precribado, que es de mucha
aplicación para el todo uno, antes de la
trituradora primaria. Puede ir apoyado o
suspendido. (véase diapositiva 32)
31
31
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
32
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
32
Alimentador precribador, vibrante
Alimentado tipo suspendido
33
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
33
2.3.3- Alimentador de placas Es el alimentador de
mejores prestaciones para productos gruesos pero
también es, con mucho, el de mayor coste de
inversión. Son unas placas unidas articuladamente
que se deslizan arrastradas mediante un tambor de
cabeza motriz y retornan por medio de otro tambor
de cola.
Si está debidamente dimensionado, puede trabajar
en fondo de tolva de todo uno. No tiene
dificultad para trabajar con materiales
pegadizos. Puede ser horizontal o ascendente, lo
cual permite ganar altura y disminuir la obra
civil de infraestructura. Admite regulación de
velocidad en carga, utilizando un variador de
frecuencia. Puede trabajar con materiales desde
12 mm, hasta bloques de todo uno. Capacidad desde
60 a 2000 t/h. Velocidad de avance de 3 a 4,5
m/minuto. Inconvenientes -Inversión
elevada -Máquina muy voluminosa y pesada -No apta
para granulometrías finas pues pasan entre placa
y placa, por lo que incluso manejando gruesos,
hay que prever la evacuación de los finos que
contienen. -Mayor consumo energético que el resto
de los alimentadores. (4 veces mayor)
34
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
34
35
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
35
36
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
36
2.3.4 Alimentador de banda (cinta)
Es una banda de goma, continua, que se apoya en
rodillos horizontales muy próximos y es
arrastrada por un tambor motriz y otro de
retorno. Su anchura es la de las bandas
normalizadas y la longitud de 1,5 m a 3 m. Se
utilizan para materiales desde 200 mm a 0,074 µm,
pero su mejor prestación está entre los 25 mm y
0,150 mm.
Velocidad de avance de la banda 0,3 a 30
m/minuto, siendo una buena velocidad 15
m/minuto. Potencia 3 a 50 C.V. Caudal entre 5 y
1.500 t/h, dependiendo de la velocidad, anchura y
tipo de material. Ventajas -Máquina
sencilla. -Permite una buena regulación del
caudal (dosificador). -Admite regulación de
velocidad, si se instala un variador de
velocidad. -Consumo de energía relativamente
bajo. -Puede trabajar horizontalmente o con
pendiente. Inconvenientes -Rotura de la banda,
si el material tiene aristas vivas y desgaste si
es abrasivo. Hay que prever en la tolva un
dispositivo que permita retirar la banda sin que
caiga el material.
37
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
37
Alimentadores de Banda Sección máxima S de
material transportado en m2
La capacidad máxima de transporte C, en t/h para
una densidad aparente d (t/m3) y una velocidad v
(m/s), se calcula mediante la fórmula
siguiente C S 3.600 v d S (m2) se
obtiene de la tabla adjunta en función del ángulo
de talud dinámico (ángulo de reposo 150. Véase
apartado 1.2) Recíprocamente calcular S y en
consecuencia el ancho de banda necesario a partir
de la capacidad C de transporte.
38
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
38
39
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
39
2.3.5 Alimentador de tornillo Se utiliza
generalmente para materiales finos almacenados en
tolvas o silos y para bajos caudales. Es un
tornillo helicoidal, que puede ser de simple,
doble o de triple paso. El diámetro oscila entre
50 y 600 mm y la longitud entre 0,6 cm y 6 m. La
capacidad va desde 2 a 200 t/h. El tamaño del
material depende del diámetro de la espiral y
puede llegar a 100 m m. Se recomienda no superar
los 50mm Trabaja con un grado de llenado del 95
. Potencia 1 a 10 CV. Ventajas -Son buenos para
manejar productos muy finos. - Consumo energético
por t/h, alto. -Al estar capotados evitan la
salida de polvo en fase de alimentación y
transporte. Inconvenientes -Capacidad
limitada. -No apto para materiales abrasivos.
40
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
40
41
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
41
2.3.6 Válvula rotativa Se utilizan para la
descarga de materiales finos o granulares de
silos. El volumen descargado por r.p.m. depende
del tamaño de los alvéolos. Permite descargar el
material en un sistema de transporte neumático ya
que puede estar alojado en una carcasa hermética,
lo que evita la comunicación entre zonas que
estén a distinta presión.
42
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
42
3. TRANSPORTE ÍNDICE
3.1- Cintas transportadoras 3.1.1-
Introducción 3.1.2- Bandas 3.1.3-
Rodillos 3.1.4- Tambores 3.1.5- Sistemas de
tensión 3.1.6- Sistemas de limpieza 3.1.7-
Dispositivos para zona de alimentación 3.1.8-
Dispositivos para la descarga 3.1.9-
Dimensionado de una banda 3.2- Elevadores de
cangilones 3.3- Tornillos (véase apartado 2.3.5)
43
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
43
3 Transporte
Los equipos utilizados en la Planta para el
transporte y elevación de áridos
son -Cintas -Elevadores -Tornillos Estos equipos
son necesarios, ya que toda máquina o cualquier
tipo de almacenamiento requiere ganar altura y
transportar el material. 3.1- Cintas
transportadoras 3.1.1- Introducción Consiste en
una banda continua de goma (caucho, neopreno,
etc.) que cargada de material se apoya y desliza
sobre unos rodillos (portantes) y que es
arrastrada por un tambor (polea) de
accionamiento por efecto de la adherencia. La
banda retorna vacía apoyándose en otros rodillos
hasta el tambor de retorno (cola) para completar
el ciclo. Las cintas constan de -Banda -Rodillos
portantes y de retorno -Tambor motriz y de
retorno
-Sistema de tensión y Sistema de
limpieza -Dispositivo para zona de
alimentación -Dispositivo para descarga
44
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
44
POLEA TENSORA
45
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
45
Los rodillos se alojan en unos soportes. Los
tambores se apoyan mediante cojinetes donde se
alojan los ejes. El sistema de tensión puede ser
mediante tambor con un contrapeso o bien por
husillo montado en el tambor de retorno. Todos
estos dispositivos van instalados en un bastidor,
que a su vez va montado sobre una estructura
apoyada sobre suelo o elevada lo que dependerá
del trazado de la cinta. Las cintas de transporte
pueden clasificarse -Por su perfil
Horizontales Inclinadas -Tipo de
instalación Fijas Móviles Desplazables
linealmente. Giratoria, pivotando sobre el
tambor trasero.
46
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
46
47
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
47
3.1.2- Bandas La banda está formada por un núcleo
constituido por una trama de nylon con una
urdimbre de longitudinal de poliéster. Los
recubrimientos de las superficies superior e
inferior son de neopreno. El núcleo condiciona la
resistencia de la banda a la rotura. Los
recubrimientos dan la resistencia al desgaste. La
banda puede ser lisa, que es lo más frecuente, o
con galones (resaltes) para ciertas
aplicaciones. En la tabla T-1 figuran las
denominaciones y características de las
bandas. El tipo de banda viene impuesto por la
fuerza de tracción y condiciona el diámetro
mínimo de los tambores. La abrasividad, la
presencia de aristas cortantes en el material, la
temperatura elevada (materiales calientes), y la
fricción (guiaderas, rascadores, etc.)
condicionan el espesor del recubrimiento
superior. La inclinación (pendiente) máxima
admisible de la banda (transportador), depende
del tipo de mineral y del acabado superficial de
la banda lisa o con galones. Para los áridos,
las pendientes máximas son -Banda lisa 18/20
º -Banda con resaltes 25/26 º Las anchuras
estándar de banda son 500, 650, 800, 1000, 1200
y 1400 mm. La velocidad máxima recomendada de las
bandas depende de la anchura tamaño del mineral,
y de la configuración de los rodillos. Para los
áridos se recomiendan velocidades de 1,5 a 2,5
m/s. En las plantas, la velocidad suele ser de
1,5 m/s. Para mayores caudales o distancias
mayores se emplean velocidades más altas, y
menores para bajos caudales o aplicaciones
especiales.
48
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
48
Denominación y Características
T-1
Superior e inferior
Transversal
Longitudinal
49
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
49
Cinta de transporte con banda estriada
50
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
50
3.1.3- Rodillos Los rodillos portantes pueden
disponerse -Horizontalmente Para cintas
alimentadoras, estrío o transporte de sacos,
etc. -Inclinados En bina (2 rodillos). Poco
usual. En terna (3 rodillos).
El central es horizontal y los extremos forman un
ángulo (20º, 35º y 45º). El más utilizado
es el de 35 º.
La capacidad de transporte en m/s de la banda
depende del ángulo de los rodillos y del talud
dinámico del material. Los ángulos de transporte
(talud dinámico) de los áridos son Cantos de
grava 20 º Caliza triturada 25 º
51
51
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
En la tabla T-2 se da la sección máxima del
material transportado. Para poder obtener el
caudal de transporte en t/h hay que multiplicar
el valor de S correspondiente una anchura de
banda, para un talud dinámico definido (20º para
áridos) y una inclinación de rodillos
(habitualmente 35 º) , por la velocidad de la
banda en m/s (usualmente 1,5 m/s) y por 3.600 Por
ejemplo T (t/h) S x 1,5 x 3.600
52
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
52
T-2
53
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
53
Según las condiciones de trabajo (peso del
material, velocidad de la banda, número de horas
de funcionamiento, polvo, etc.) varía el tipo de
rodillo pudiendo ser ligeros, normales o serie
pesada. En la Tabla T-3 se dan los pesos de
rodillos para serie normal. Por otra parte, según
la función de los rodillos, pueden ser de -Tubo
de acero -Tubo de acero revestimiento de goma
(zona de alimentación). -Tubo de pequeño diámetro
aros de neopreno (rodillos de limpieza). Los
soportes pueden ser rígidos, apoyados en el
bastidor de la cinta o flexibles (cable)
suspendidos del bastidor.
Tabla T-3 Peso de los rodillos
54
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
54
La separación entre estaciones de rodillos
portantes depende de las características del
material a transportar (densidad y tamaño) y
también de la anchura de la banda. Para un árido
todo uno o fino y con bandas hasta 800 mm suelen
ser -Rodillos portantes 1,25 m -Rodillos de
retorno 3 m Estos valores pueden bajar 1,10 m /
1 m y 3 m /2,50 m respectivamente para bandas de
800 a 1200 mm.
55
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
55
3.1.4- Tambores Los tambores (poleas) son de
chapa de acero y pueden ir recubiertos de caucho
(neopreno) para mejorar la adherencia de la
banda. El diámetro del tambor depende de su
función, cabeza (motriz), retorno, tensión y
ceñido (véase diapositiva 44). Estos tambores
tienen diámetros decrecientes en ese mismo
orden. Los diámetros dependen también del tipo
de banda (tensión y recubrimiento) creciendo el
diámetro al aumentar dichas características. Los
diámetros de los tambores van desde 200 mm a 1200
mm. Las longitudes van desde 500, 1250 mm y estas
longitudes son unos 50 mm mayor que la anchura de
banda. Para una banda que tiene un tambor de
accionamiento de 350 mm, el tambor de retorno
sería de 250 mm y el de tensión ( si lo hubiese)
de 200 mm.
En ocasiones, para aumentar el ángulo abrazado
por el tambor (160 º a 240 º) se coloca un tambor
de ceñido.( véase figura).
56
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
56
3.1.5- Sistemas de tensión En bandas cortas
suele utilizarse el tambor de retorno para tensar
la banda, Los cojinetes de apoyo del tambor se
pueden desplazar sobre unas guías mediante un
husillo. En bandas de mayor longitud (mayor
tensión) se utiliza tensión por contrapeso (un
tambor tensor y dos tambores de ceñido. Véase
diapositiva 44)
3.1.6- Sistema de limpieza En caso de materiales
pegadizos como arcillas, etc. se requiere
realizar la limpieza de la banda para evitar que
después de la descarga quede parte del material
adherido a la banda y se vaya despegando al
pasar por los rodillos de retorno (lo cual
afecta a la marcha de la banda) y caiga al suelo
(pérdida de material, problema de
mantenimiento). El dispositivo más sencillo
consiste en un rascador (una pletina de acero con
un suplemento de caucho) que se apoya en la banda
por la acción de un contrapeso. También se pueden
utilizar rodillos de retorno especiales (rodillos
con aros de caucho). La limpieza de la banda
puede ser un problema importante si el material
es pegadizo.
57
3.1.7- Dispositivos para zona de
alimentación Para encauzar la alimentación se
colocan unas guiaderas con baberos (tiras) de
caucho. Para soportar la carga y evitar que haga
flexión la banda, los rodillos portantes se
colocan muy próximos.
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
57
3.1.8 - Dispositivos para la descarga Si la
descarga del material se hace en el tambor de
cabeza se coloca una canaleta protegida a la
abrasión con un revestimiento o instalando una
caja de piedra. Si la descarga se debe hacer en
un punto intermedio de la banda se instalará un
carretón de vertido (tripper) según se aprecia
en la figura adjunta.
58
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
58
Otra solución muy económica pero que ocasiona
mayor desgaste consiste en poner una chapa en V
(teja) con babero de caucho. Esta es abatible
de modo que se puede apoyar sobre la banda o
izarla para que no actúe. En la zona de la teja
hay que colocar rodillos de menor ángulo o
incluso planos. 3.1.9 DIMENSIONADO DE UNA
BANDA Datos necesarios -Caudal -Tamaño máximo
del material todo uno o calibrado -Ángulo de
talud dinámico -Longitud (L) y desnivel vertical
(H) Con el tamaño máximo se selecciona la anchura
de la banda según la tabla siguiente T-4 Tabla
T-4 Dimensión máxima (D100) en mm Banda
(mm) Todo uno Calibrado 1400 650 400 1200 5
50 350 1000 450 250 800 350 175 650 250
125 500 150 100
59
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
59
Con este ancho de banda y con el caudal horario
se puede obtener la velocidad máxima (V)
utilizando la tabla T-5. Fijada la anchura de
banda se conoce la masa de los rodillos
portadores (qro) y de retorno (qru). Con la
anchura de banda se puede hacer una estimación
aproximada el peso (masa) de la banda por metro
(qb). Conocida la velocidad y anchura de banda se
determina la masa del material transportado
(qg) Existe una gráfica, en la cual se obtiene el
valor del coeficiente C en función de la longitud
(L) de la banda. Para cintas de longitud inferior
a 100 metros, el coeficiente C se estima en un
valor de 3,5. Hay que aplicar un coeficiente f de
rozamiento. Con todos estos datos se aplica la
fórmula adjunta para obtener la fuerza de tensión
en kn (Fu)
Donde g aceleración de la gravedad (9,81
m/s-2) f 0,03 estimado para
áridos Conocida la tensión se confirma que la
banda escogida es adecuada y se vuelven a ajustar
los cálculos. La potencia del motor a instalar
es
Rendimiento del grupo motriz
60
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
60
Tala T-5 Capacidad de las Cintas (para densidad
aparente 1 y velocidad 0,5m/s)
61
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
61
Una estimación menos precisa pero más rápida de
la potencia necesaria se puede obtener de la
forma siguiente Potencia del motor ( Potencia
para mover en vacío la cinta potencia para la
cinta en carga, en horizontal potencia para
elevar la carga verticalmente ) 0,95 Los
valores se obtienen de las tablas T-6,T-7 y T-8
62
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
62
Tabla 7
Tabla 6
Tabla 8
63
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
63
3.2 Elevadores de cangilones Es una banda de
neopreno sin fin con unos cangilones metálicos o
mejor de neopreno (tipo flexowell), que se
utiliza para elevar la carga. La ventaja de los
elevadores es que permiten ganar cota con muy
poco recorrido horizontal, cosa que no sería
factible con las cintas porque la pendiente sería
muy fuerte y no se puede transportar el material
(desliza y rueda la carga)
Elevador de cangilones metálico
64
I Almacenamiento, alimentación y transporte de
sólidos
64