INFORMACIÓN TÉCNICA

CAMPOS DE APLICACIÓN DE LAS BANDAS TRANSPORTADORAS

En la aplicación de una banda transportadora, deberá escogerse el tipo de carcasa y la calidad de las gomas de cubierta. En este apartado se pretenden resumir algunas características y consejos que puedan servir de orientación para seleccionar los tipos más adecuados.

En cuanto a la carcasa, se resumen los tipos más usuales, en la siguiente tabla:

TIPO DE CARCASA VENTAJAS INCONVENIENTES GAMA DE APLICACIÓN

 

 

TEXTIL, LONAS EP

- Buena resistencia a la rotura e impacto. Buena flexibilidad.

- Resistencia a la humedad.

- No interfiere con sistemas de detección de metales.

- Alargamiento en servicio, del orden del 1,5%.

- Pérdida de flexibilidad en la gama alta de resistencias, al incorporar varias capas textiles.

- Instalaciones de corta o media longitud.

- Gama normal de resistencias entre 200 y 1.250 Kg/cm.

 

 

 

MALLA METÁLICA

- Incorporan una o dos tramas metálicas, que mejoran la resistencia a cortes e impactos.

- Mayor flexibilidad que sus equivalentes textiles. (menor diámetro de tambores; menor consumo)

- Alargamiento en servicio, del orden del 0,2 ó 0,4%, según el tipo

- Cierta dificultad en el empalme.

- Posibles corrosiones en caso de deterioro de las cubiertas.

- Instalaciones de cortas o grandes longitudes.

- Gama de resistencias entre 350 y 2.000 Kg/cm.

- Elevadores de cangilones.

- Transportadores planos con rigidez transversal

 

 

METÁLICA, DE CABLES

- Alargamiento en servicio del orden del 0,15%.

 

- Mayor dificultad en el empalme.

- Posibles corrosiones en caso de deterioro de las cubiertas.

- Escasa resistencia al corte longitudinal, salvo que incorpore refuerzos transversales

- Instalaciones de grandes longitudes.

- Gama de resistencias, entre 500 y 5.400 Kg/cm.

 

 

 

TEJIDO DE ARAMIDA

- Buena resistencia a agentes químicos y temperatura.

- Resistencias y alargamientos, similares a las metálicas.

- No interfiere con

- Mayor dificultad en el empalme.

 

- Instalaciones de medias o grandes longitudes.

- Gama de resistencias entre 600 y 3.150 Kg/cm.

 

sistemas de detección de metales.

- Mayor flexibilidad que sus equivalentes metálicas. (menor diámetro de tambores; menor consumo)

Por lo que respecta a las calidades de las cubiertas, la elección deberá tener en cuenta el tipo de trabajo y el material a transportar.

Para la mayoría de las aplicaciones, las calidades estándar en base a caucho natural o similares son más que suficientes, con las variantes de resistencia a la abrasión, impacto, corte, temperatura, etc., sustancialmente mejoradas, tal como se explicó en los apartados de bandas textiles y metálicas.

Por otra parte, el tipo del material a transportar, afecta a la selección del polímero base, que debe tener una especial resistencia química al producto de que se trate. Así:

RESISTENCIAS COMPARADAS DE ALGUNOS POLÍMEROS

 TIPO DE POLÍMERO BASE

A.- RECOMENDADO

B.- LE AFECTA EN GRADO BAJO O MEDIO

C.- LE AFECTA EN GRADO MEDIO O SEVERO

X.- MATERIAL NO RECOMENDADO

TIPO DE MATERIAL

NATURAL SBR NITRILO CLOROPRENO

Aceites lubricantes derivados del petróleo

X X A B

Aceites vegetales X X A C

Aceites y grasas animales X X A B

Acetato de calcio A X B B

Acetato de sodio A X B B

Ácido acético glacial B B B X

Ácido benzoico X X X X

Ácido carbónico A B B A

Ácido cítrico A A A A

Ácido fórmico A A B A

Ácido fosfórico 20% B C X B

Ácido hipocloroso B X X X

Ácido nítrico diluído X X X A

Ácido oleico X X C C

Ácido oxálico B B B B

Ácido sulfúrico concentrado X X X X

Ácido sulfúrico diluído C C X B

Ácido tartárico A B A B

Alcohol butílico A A A A

Alcohol desnaturalizado A A A A

Alcohol etílico A A C A

Alcohol isobutílico A B B A

Asfalto X X B C

Azufre X X X A

Bario (cloruro, hidróxido, sulfato) A A A A

Bórax B B A B

Butadieno X X X B

Butanol A A A A

Carbonato cálcico A A A A

Cloruro cálcico A A A A

Cloruro sódico (potásico) A A A A

Detergentes disueltos B B A B

Estearato de butilo X X B X

Etano X X A B

Etil éter X X C X

Etilénglicol A A A A

Formaldehido B C C C

Fuel A X X A B

Fuel B X X A X

Fuel C X X B X

Gas natural C C A A

Gasolina X X A B

Hidrocarburos saturados X X A B

Hidroquinona B X C X

Hidróxido de magnesio B B B B

Hidróxido potásico B B B B

Hipoclorito cálcico X X C C

Hipoclorito sódico C C B B

Monóxido de carbono B B A A

Nitrato amónico C A A B

Nitrato potásico A A A A

Nitrato sódico B B B B

Ozono X X X C

Propano X X A B

Queroseno X X A C

Sulfato amónico A B A A

Sulfato de cinc B B A A

Sulfato de cobre B B A A

Sulfato de magnesio B B A A

Sulfato potásico B B A A

Sulfato sódico B B A A

Sulfuro cálcico B B B A

Tetracloruro de carbono X X C X

Tolueno X X X X

Tricloroetileno X X C X

OTRAS CONSIDERACIONES SOBRE LOS TIPOS DE CARCASAS

OTRAS CONSIDERACIONES SOBRE LOS TIPOS DE CARCASAS

Al margen de las bandas con carcasa textil de poliéster-nylon (EP) de uso muy común por su versatilidad rendimiento y precio y de las bandas de carcasa metálica de cables aplicadas por lo general en las grandes instalaciones, los otros dos tipos de carcasa no tan extendidos por su relativa novedad o poca tradición de uso, como son las de malla metálica y la de tejido de aramida, merecen un pequeño comentario aparte.

MALLA METÁLICA

La carcasa de malla metálica está constituida por una urdimbre de cables de acero en sentido longitudinal y una o dos tramas de cables, también de acero, en el sentido de trama o transversal, todos ellos protegidos mediante latonado, tal como se indica en el apartado correspondiente.

Esta construcción nos permite versatilidad como fabricantes en cuanto a agilidad de respuesta, capacidad para la fabricación de metrajes cortos, etc., al poder fabricarse sin preparaciones especiales, y una ventaja para el usuario al poder disponer de bandas de elevada resistencia con mayor garantía y flexibilidad, menor peso, menor alargamiento, mayor capacidad de absorción de impactos, etc. que sus equivalentes textiles multicapa, además de disponer de un importante refuerzo al corte longitudinal que en muchas aplicaciones puede ser decisivo.

Dentro de esta gama de carcasas, al existir tipos estándar con una o dos tramas transversales, que en su caso pueden ser rígidas, favorece aplicaciones tales como elevadores de cangilones, bandas con instalación plana resistentes a impactos y desgarros longitudinales (transporte de troncos, etc.), y con la ventaja adicional de poder aplicarse en toda la gama de resistencias y recorridos de la banda textil EP convencional, mejorada cuando se trata de resistencias a rotura y longitudes de transporte elevadas ya que, además de no existir una diferencia de coste importante, permite reducir las longitudes de los tensores, los diámetros de los tambores y la energía consumida por la instalación.

TEJIDO DE ARAMIDA

La carcasa de tejido de aramida, de desarrollo más reciente, compite directamente con las bandas metálicas de cables por sus características similares en cuanto a resistencia mecánica y alargamiento, y aunque su coste es más elevado, tiene la ventaja de su mayor resistencia a impactos (similar a la de malla metálica), mayor resistencia al desgarro longitudinal, a la humedad y a los agentes químicos agresivos en general.

Como en el caso anterior, presenta ventajas además en cuanto a su menor peso y mayor flexibilidad que las metálicas de cables de igual resistencia, con lo que se reduce el consumo energético de la instalación y los diámetros de tambores necesarios para su funcionamiento.

La normal inercia a incorporar este nuevo tipo de material como carcasa resistente en bandas de grandes instalaciones hace que su uso no esté aún muy extendido, lo que impide también que su precio sea más competitivo. No obstante sus claras ventajas en cuanto a resistencia química y a la oxidación por un lado y la ausencia de partes metálicas en la composición de la banda por otro (instalaciones con detectores de metales, etc.), hacen que pueda preverse una vía de introducción a corto plazo y un futuro desarrollo importante de este material para muchas aplicaciones.

MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE BANDAS

MOVIMIENTO DE LAS BANDAS

Preferentemente, deben moverse suspendidas por el eje de la bobina. En caso de hacerlo mediante rodadura de la propia bobina, deberá cuidarse que el sentido de rodadura coincida con el de bobinado de la banda, para evitar el aflojamiento de las espiras interiores de la bobina.

ALMACENAJE DE LAS BANDAS

Los embalajes de salida de fábrica, son adecuados para su almacenamiento en el lugar de destino, salvo que hayan resultado dañados durante el transporte.

La posición de almacenamiento será, a ser posible, con la bobina suspendida por medio de un eje que la atraviese por su centro. En caso de almacenarse apoyada directamente sobre el suelo, se hará preferentemente sobre una base de madera, en lugar seco.

Se evitará el contacto de la banda con aceites, disolventes, agentes corrosivos, luz del sol directa, motores o elementos eléctricos que produzcan chispas generadoras de ozono, y en ambiente ventilado y fresco.

La temperatura más adecuada de almacenamiento es de 10 a 25º C. La humedad, del 20 al 70%.

Si la banda se almacena en condiciones de ambiente frío, deberá calentarse antes de proceder a su instalación y empalmes. Esta recomendación es especialmente importante en el caso de tratarse de una banda de Cloropreno o Nitrilo, ya que, en una exposición prolongada a temperaturas bajas, se produce una rigidización del material, por lo que debe hacerse un reacondicionamiento térmico, antes de proceder a su manejo.

 

EMPALMES EN BANDAS TRANSPORTADORAS

EMPALMES EN BANDAS TEXTILES

Puede hacerse por medio de grapas o mediante vulcanización.

A) EMPALMES CON GRAPAS

Es un tipo de empalme que no ofrece las garantías de resistencia y durabilidad del vulcanizado, pero que en ocasiones debe realizarse por razones de espacio, rapidez, etc., siempre y cuando la tensión de trabajo de la banda sea lo suficientemente baja como para permitirlo. Puede hacerse cortando ambos extremos de la banda a 90 ó 45º. Éste último es más aconsejable, ya que hace progresivo el contacto del empalme con las poleas y mejora la resistencia del empalme. Existen diferentes modelos de grapas en el mercado y su colocación deberá hacerse de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

B) EMPALMES VULCANIZADOS EN CALIENTE

Proporcionan una mayor resistencia del empalme así como duración y suavidad de funcionamiento.

La resistencia de la banda en la zona de empalme, depende del escalonamiento y cuidado con el que se realiza.

Las prensas de empalme a utilizar, deben abarcar como mínimo una longitud de 200 mm. más que la del empalme (100 mm. por cada lado) y deben ser de un ancho de 100 mm. superior, como mínimo, al ancho de la banda.

El tipo de los materiales a emplear en el empalme depende de los de la propia banda y normalmente deben ser suministrados por el propio fabricante.

C) EMPALMES VULCANIZADOS EN FRÍO

Su realización es similar a la de los empalmes vulcanizados en caliente, aunque sin necesidad de prensas calefactadas para vulcanización.

Su resistencia es suficiente para muchas instalaciones, siendo su ejecución más sencilla.

Para mayor información sobre los productos utilizados para este tipo de empalmes, ver el apartado correspondiente a “Productos Varios”. 

CONFECCIÓN DEL EMPALME

a. Medir lo más exactamente posible la longitud de la banda correspondiente a la longitud útil necesaria, más el total del escalón del empalme (ver tabla).

b. Cortar los extremos con una inclinación tal, que corresponda a un avance de 0,3 veces el ancho de la banda (ángulo de 17º aproximadamente).

c. Marcar el corte en las cubiertas con la misma inclinación y a una distancia del extremo correspondiente al total del escalón a realizar (ver tabla).

d. Retirar las gomas de cubierta en la zona de escalonamiento. e. Retirar las lonas sucesivas, dejando un escalonado entre ellas correspondiente al indicado

en la tabla. La primera y última lona en cada extremo, deberán cortarse a 20 mm. de la goma (ver croquis).

f. Engomar las lonas escalonadas, por medio de la disolución apropiada.(base caucho natural, nitrilo, neopreno, etc., según la calidad de las gomas de cubierta y calandrado).

g. Cortar en bisel a 45º los bordes de las gomas de cubierta. h. Montar ambas partes como se indica en los esquemas, colocando una tira de lona

calandrada y goma cruda encima en las juntas de unión.

EMPALME DE BANDAS DE DOS LONAS, CON LONA INTERMEDIA

En la banda de dos lonas, con capa de goma intermedia, se aconseja el tipo de empalme que se muestra en el esquema.

Como puede apreciarse, se retira parte de la goma intermedia, añadiendo en esa zona un tejido cuya resistencia sea igual a la de rotura nominal de la banda.

Las medidas aconsejadas en este caso, son las siguientes:

TIPO DE BANDA ESCALONAMIENTO LST (MM., MÍNIMO)

LONGITUD EMPALME (LV)

630/2 150 360

800/2 170 400

1.000/2 220 500

1.250/2 270 600

1.600/2 340 740

OTROS EMPALMES EN BANDAS DE DOS Y MÁS LONAS

El empalme se hará escalonando las lonas, tal como se representa en el siguiente gráfico:

Siendo:

B.- ancho de la banda

lst.- longitud del escalón por cada lona (ver tabla más adelante)

la.- avance del corte de la banda. Normalmente = 0,3 · B. En casos especiales, puede hacerse la = 0

lv.- longitud del empalme

lu.- longitud total = lst · (n-1) + la

n.- número de lonas

A continuación, se representan diferentes tipos de empalmes, para bandas desde 2 a 4 lonas:

Banda de 2 lonas. Empalme de 1 escalón

Banda de 2 lonas. Empalme de 2 escalones

Banda de 3 lonas. Empalme de 2 escalones

Banda de 4 lonas. Empalme de 3 escalones

LONGITUDES MÍNIMAS DE ESCALONAMIENTO

En empalmes de 2 lonas, en versiones de 1 y 2 escalones, son las siguientes:

TIPO DE BANDA LONGITUD ESCALONAMIENTO (LST MINI.) LONGITUD DE EMPALME (LV)

  1 ESCALÓN 2 ESCALONES 1 ESCALÓN 2 ESCALONES

200/2 250 125 250 250

250/2 250 125 250 250

315/2 300 150 300 300

400/2 300 150 300 300

500/2 350 175 350 350

Para más de 2 lonas, son las siguientes:

TIPO DE BANDA RESISTENCIA POR CADA LONA

(N/MM)

ESCALONAMIENTO LST MÍNIMO (MM.)

LONGITUD DEL EMPALME (MM.)

NÚMERO DE ESCALONES

315/2 80-100 150 300 2

400/3 125-160 200 400 2

500/3 125-160 200 400 2

630/4 125-160 200 600 3

800/4 200-250 250 750 3

1.000/5 200-250 250 1.000 4

1.250/5 200-250 250 1.000 4

1.600/5 315-400 300 1.200 4

2.000/5 315-400 300 1.200 4

2.500/5 500-630 350 1.400 4

3.150/5 500/630 350 1.400 4

Para determinar la longitud de escalón mínima necesaria de bandas que no aparecen en esta tabla, se buscarán los valores dados para la resistencia de cada lona en el empalme, de modo que coincida con la resistencia a rotura exigida.

Por ejemplo: Si se trata de una banda 1000/3, la resistencia exigida por lona es de 333 N/mm., y le corresponden 300 mm. de escalón mínimo. Si fuese 2000/4, la resistencia por lona sería de 500 N/mm. y le corresponderían 350 mm. de escalón.

EMPALMES EN BANDAS “KAUFLEX”

EMPALMES EN BANDAS “KAUFLEX”

Hay dos tipos principales:

a.- Mediante Tiras de Inserción

Es el sistema más rápido, aunque presenta mayor rigidez a su paso por los tambores.

b.- Empalme en Dientes de Sierra

Un sistema algo más complicado de ejecutar, pero muy flexible.

A.- EMPALME MEDIANTE TIRAS DE INSERCIÓN

a.1.- Disposición Estándar

Según se indica en el siguiente croquis:

t = máxima distancia entre centros de la tira de inserción y los cables de urdimbre

RESISTENCIA NOMINAL BANDA (N/MM)

350 500 630 800 1000 1250 1600

Longitud de empalme

mm. 210 300 375 480 600 750 960

Tira de inserción N/mm 630 630 630 1000 1000 1250 1600

o bien N/mm 315 315 315 630 630 1000 1250

t máximo mm. 3 3 3 4 4 4,8 5,1

a.2 Otras Disposiciones Mediante Tiras de Inserción

a.2.1.- Con Cortes Rectos

a.2.2.- Con Cortes Inclinados

Condiciones para un Buen Empalme

B.- EMPALME EN DIENTES DE SIERRA

b.1.- Empalme en Dientes de Sierra Tipo Estándar

b.2.- Empalme en Diente de Sierra de Longitud Reducida

En este empalme la longitud es un 20% menor, gracias al uso de tiras de inserción de 630 N/mm. en ambas caras de la banda. Por otra parte, se aumenta la rigidez transversal del empalme, por lo que disminuye algo su capacidad de puesta en artesa. En este caso, los ángulos de artesa máximos a los que se recomienda que trabaje la banda, se resumen en la siguiente tabla:

RESISTENCIA T MÁX. ÁNGULOS DE ARTESA MÁXIMOS PARA BANDAS DE ANCHOS (MM)

MALLA (N/MM)

mm. 600 650 800 1.000 1.200 >=1.400

350              

500 5,8 15 20 30 40 >=45 >=45

630              

800              

1.000 6,7 10 15 25 35 >=45 >=45

1.250              

1.600 7,5 10 10 15 30 40 >=45

EMPALMES EN BANDAS ELEVADORAS DE CANGILONES

Citaremos los cuatro tipos principales de empalmes usados en las bandas de cangilones:

a. Empalme vulcanizado.- El empalme se realiza según los sistemas descritos anteriormente, según se trate de una banda textil o metálica.

b. Empalme por brida de sujeción.- Mediante piezas metálicas y pernos, según se ilustra a continuación

c. Empalme por solape.- Se solapa un tramos de banda, haciendo la sujeción entre ambos ramales por medio de tornillos y/o por la propia fijación de los cangilones.

d. Empalme por banda superpuesta.- Se añade un trozo de banda que hace de puente de sujeción entre los dos ramales, fijándola por medio de tornillos y/o por los cangilones.

BASES PARA EL CÁLCULO DE UNA BANDA TRANSPORTADORA

Kauman, S.A. pone a su disposición su Departamento de Cálculo para cualquier consulta que necesite, tanto referente a bandas transportadoras como a correas planas de transmisión de potencia. Para ello se adjunta el Cuestionario para selección de una banda en el apartado correspondiente a “Información Técnica”.

Como complemento, se añade además esta apartado de cálculo, que permite al usuario el estudio de la banda mas adecuada a su instalación, teniendo en cuenta el material a transportar, condiciones de carga, de transporte, etc.

NOMENCLATURA

En todo lo que sigue, utilizaremos la siguiente simbología:

SÍMBOLO CONCEPTO UNIDAD TABLA

B Ancho de la banda m.  

C Coeficiente en función de la longitud de transporte   VI

Ct Coeficiente de conversión de la capacidad de transporte, según el ángulo de talud

  IV

e Base de los logaritmos neperianos o naturales = 2,7182    

f Coeficiente de rozamiento en los rodillos de soporte de la banda   VII

F Fuerza de accionamiento en el tambor motriz Kg.  

Gg Peso por metro lineal de banda Kg/m  

Gi Peso de las partes giratorias de los rodillos soporte en el ramal inferior

Kg/m  

Gm Peso de las partes móviles ( = 2 · Gg · cos + Gs + Gi )    

Gs Peso de las partes giratorias de los rodillos soporte en el ramal superior

Kg/m  

H Altura vertical del transporte m.  

K Coeficiente de reducción de la capacidad de transporte, según la inclinación

  III

L Longitud del transporte m.  

N1 Potencia necesaria para la marcha de la instalación descargada CV  

N2 Potencia necesaria para vencer las resistencias al movimiento de la carga

CV  

N3 Potencia necesaria para elevar la carga CV  

Na Potencia total en el eje de accionamiento CV  

Nm Potencia total en el motor CV  

Nt Potencia absorbida en descargas intermedias (“tripper”) CV V

Qm Capacidad teórica de transporte, para velocidad de 1 m/seg. m3/h II

Qt Capacidad real de transporte Tm/h  

Ri Coeficiente de reducción, por irregularidad de la carga    

S Coeficiente de seguridad    

Tg Tensión para soportar el peso propio de la banda Kg.  

Tm Tensión máxima de la banda Kg.  

Tq Tensión para vencer los rozamientos al movimiento de la carga Kg.  

Tr Tensión para vencer los rozamientos en la instalación descargada Kg.  

Tri Tensión para los rozamientos del ramal inferior, en la instalación descargada

Kg.  

Trs Tensión para los rozamientos del ramal superior, en la instalación descargada

Kg.  

Tv Tensión necesaria para elevar la carga Kg.  

v Velocidad de la banda m/seg  

z Número de lonas    

Ángulo abrazado en el tambor de accionamiento grados (rad.)

 

Ángulo de la artesa grados  

Peso específico aparente del material Tm/m3 I

Ángulo de inclinación del transporte grados  

Rendimiento del accionamiento motriz    

Coeficiente de rozamiento entre la banda y el tambor motriz   VIII

TABLA I.- CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS MATERIALES PARA SU TRANSPORTE

MATERIAL ESTADO DENS. ÁNGULO TALUD

INCL. MÁX. GRADO ABRAS.

ÁCIDO FOSFÓRICO GRANULADO 1,00 25 13 B ALÚMINA GRANULADO 0,75 30 12 C ARCILLA SECA GRANULADO 1,75 35 21 C ARCILLA SECA TROZOS   1,10 35 19 B ARENA DE FUNDICIÓN GRANULADO 1,35 45 24 A ARENA DE FUNDICIÓN TROZOS   1,50 40 22 A ARENA HÚMEDA GRANULADO 1,95 45 21 A ARENA SECA GRANULADO 1,60 35 17 A ARROZ   0,75 20 8 C ASBESTOS MINERAL 1,30 20 - A ASBESTOS DESMENUZADO 0,40 45 - B ASFALTO TRITURADO 0,70 45 - C AVENA   0,40 20 10 C AZÚCAR GRANULADO 0,65 30 17 B AZUFRE POLVO 0,90 25 21 C AZUFRE TROZOS 12 MM.   0,90 25 20 C AZUFRE TROZOS 75 MM.   1,35 25 18 C BARITA MOLIDA 2,10 25 - B BAUXITA TIERRA SECA 1,10 35 20 B BAUXITA MENA 1,35 30 17 A BAUXITA TRITURADA 1,30 30 20 A BÓRAX TROZOS   0,95 40 - B BÓRAX GRANULADO 0,80 25 20 B CAFÉ GRANO VERDE 0,50 25 12 C CAL GRANO FINO 1,00 43 23 C CAL TERRONES 0,85 30 17 C CALIZA AGRICULTURA 1,10 25 20 B CALIZA TRITURADA 1,40 38 18 B CARBÓN BITUMINOSO 0,80 38 18 C CARBÓN LIGNITO 0,65 38 22 B CARBÓN ANTRACITA 0,95 27 16 B CARBÓN VEGETAL 0,35 35 20 B CARBONATO SÓDICO TROZOS 12 MM. 0,80 22 7 B CARBONATO SÓDICO PESADO 3 MM. 0,95 32 19 B CARBONATO SÓDICO LIGERO 0,45 37 22 B CEMENTO CLINKER 1,35 30 19 A CEMENTO PORTLAND 1,50 39 12 B CENIZAS SECAS 0,60 40 22 B

CENIZAS HÚMEDAS 0,75 50 25 B CINC CONCENTRADO 1,25 25 - B COQUE SUELTO 0,50 45 18 A CUARZO TROZOS 1,45 25 - A DOLOMITAS TROZOS 1,50 20 22 B ESCORIA FUNDICIÓN 1,35 25 10 A ESCORIA GRANULAR, SECA 1,00 25 14 A ESQUISTO POLVO 1,20 35 20 B ESQUISTO TRITURADO 1,35 28 15 B FELDESPATO < 12 MM. 1,25 38 18 B FELDESPATO 15 - 80 MM. 1,60 34 17 B FOSFATO TRISÓDICO GRANULADO 1,00 26 11 C

FOSFATO TRISÓDICO POLVO

0,80 40 25 C

GRANITO TROZOS   1,40 25 - A GRAVA SECA 1,50 25 16 A GRAVA GUIJARROS 1,50 30 12 A HARINA DE TRIGO REFINADA 0,60 45 20 C HIELO TRITURADO 0,65 15 - B HORMIGÓN TROZOS 50 MM.   2,10 25 25 B HORMIGÓN TROZOS 150 MM. 2,10 25 21 B JABÓN POLVO 0,30 30 18 C MAÍZ GRANO 0,70 21 10 C MAÍZ HARINA 0,60 35 22 C MICA MOLIDA 0,20 34 23 B MINERAL DE CINC TRITURADO 2,60 38 22 B MINERAL DE CINC CALCINADO 1,80 38 - B MINERAL DE COBRE TROZOS   2,25 25 12 B MINERAL DE CROMO TROZOS   2,10 25 - C MINERAL DE HIERRO TROZOS   2,40 35 19 B MINERAL DE HIERRO TROZOS 12 MM.   2,30 25 22 B MINERAL DE MANGANESO TROZOS   2,10 39 20 A MINERAL DE PLOMO REFINADO 3,80 30 15 B MOLIBDENO MOLIDO 1,70 40 25 C ÓXIDO DE CINC LIGERO   0,20 35 40 C ÓXIDO DE CINC PESADO   0,55 35 40 C ÓXIDO DE HIERRO ROJO PIGMENTO 0,40 40 25 C PESCADO HARINA 0,60 45 - C PESCADO TROCEADO 0,70 45 - C PIZARRA TRITURADA 1,40 39 22 B ROCA BLANDA TERRONES 1,70 35 22 B ROCA DE FOSFATO TROZOS   1,30 25 12 B ROCA DE FOSFATO POLVO 1,00 40 25 B ROCA TRITURADA TROZOS 2,15 25 18 B SAL REFINADA 1,20 25 11 B SAL NO REFINADA 0,75 25 20 B SAL POTÁSICA REFINADA 1,30 25 - C SEMILLA DE ALGODÓN SIN PLUMÓN 0,60 29 16 C SEMILLA DE ALGODÓN CON PLUMÓN 0,35 35 19 C SEMILLA DE ALGODÓN HARINA SECA 0,60 35 22 C SOJA (GRANOS) EN PASTA 0,55 35 17 B SOJA (GRANOS) ENTEROS 0,75 25 14 B SUPERFOSFATO TRIPLE REFINADO 0,85 45 30 C

TALCO < 12 MM. 1,35 25 - C TALCO 40 – 80 MM. 1,45 25 - C TALCO EN POLVO   0,90 25 - C TIERRA CON ARCILLA HÚMEDA 1,70 45 23 B TIERRA SECA   1,20 35 20 B TRIGO   0,75 28 12 C VIRUTAS DE HIERRO FUNDIDO   2,70 35 - B VIRUTAS DE MADERA IRREGULARES 0,35 45 27 C YESO EN POLVO   1,10 42 23 B YESO EN POLVO < 12 MM. 1,30 40 21 B YESO EN POLVO 40 – 80 MM. 1,30 30 15 B

CÁLCULOS ELEVADORES DE CANGILONES Y CORREAS DE TRANSMISIÓN

CASO DE ELEVADOR DE CANGILONES

Una forma sencilla de calcularlo puede ser la siguiente:

a) Capacidad de transporte:

 b) Fuerza de accionamiento en tambor motriz:

 c) Potencia de accionamiento en el eje:

 d) Tensión máxima de la banda:

 Siendo:

Qt .- capacidad de transporte, en Tm/h H.- altura de elevación, en metros.

p.- peso del material en cada cangilón, en kilos

H0.- altura ficticia añadida, según el sistema de carga (ver tabla)

v.- velocidad del transportador, en m/seg. Na.- potencia de accionamiento, en CV

d.- distancia entre cangilones, en metros. T.- tensión máxima de la banda, en kilos.

F.- fuerza de accionamiento, en kilos. k.- coeficiente, según condiciones del tambor motriz (ver tabla)

 VALORES DE "H0" VALORES DE "K"

Sistema de carga

Tamaño del material

Valor de H0

(m)  Condiciones del

tamborValor de k

A) Por tolva - 3,8   Liso húmedo 3,20

  pequeño 7,6   Liso seco 1,64

B) Por inmersión

mediano 11,4   Recubierto húmedo 1,73

  grande 15,3   Recubierto seco 1,49

CASO DE CORREAS DE TRANSMISIÓN

Según las siguientes recomendaciones:

1. Las velocidades de trabajo aconsejables, están entre 4 y 25 m/seg. 2. La potencia de accionamiento necesaria, será la suma de las potencias individuales a

transmitir, teniendo en cuenta un exceso según la suciedad del ambiente de trabajo, que puede suponer hasta un 40% en más, para aquellos casos de servicio continuo en condiciones duras.

3. La tensión máxima de trabajo, vendrá dada por la siguiente fórmula:

Siendo:

T.- tensión máxima de la banda, en kilos.

Na.- potencia de accionamiento, en CV

v.- velocidad del transportador, en m/seg.

K.- coeficiente, según ángulo de abrazamiento en la polea menor (ver tabla)

ANGULO ABRAZADO EN LA POLEA MENOR

(GRADOS)

VALOR DE “K”

90 3,3

110 2,9

120 2,7

130 2,5

140 2,4

150 2,2

160 2,1

180 2,0

210 1,8

240 1,7

Para seleccionar el tipo de correa de transmisión más adecuado, habrá que calcular la carga que va a soportar en kilos por centímetro de ancho y ver el número de lonas que en cada caso son necesarias, contando con un coeficiente de seguridad del orden de 12 para la resistencia de cada lona. Es decir:

Siendo:

T.- tensión máxima de la banda, en kilos.

Tu.- tensión por centímetro de ancho de la banda

A.- ancho de la banda en cm.

n.- número de lonas necesario

Tl .- tensión admisible en cada lona, en Kg/cm. (ver tabla)

VALORES DE TENSIÓN ADMISIBLE EN CADA LONA (TL), EN KG/CM.

TIPO DE LONA TL

Algodón “L” (28 oz) 5,0

Algodón “M” (32 oz) 5,8

Poliester-Nylon 8,3

CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE BANDAS EN GENERAL

La capacidad de transporte depende básicamente del ancho y la velocidad de la banda. Otros factores que intervienen son: el ángulo de artesa, el ángulo de talud natural del material, su densidad y la inclinación del transporte, con la corrección que se estime por las posibles irregularidades en la carga del material.

La base del cálculo está en la superficie ocupada por el material sobre la banda que, en función de la velocidad nos dá el volumen transportado.

Se parte de la capacidad teórica Qm (tabla II), que corresponde a un transporte horizontal en condiciones de alimentación y distribución del material totalmente regulares. Como se refiere a m3/h y a una velocidad de 1 m/seg., habrá que multiplicar este valor por la velocidad v y por el peso específico aparente del material, d

Este valor se corrige en función de la inclinación del transporte según el coeficiente K (tabla III) y el ángulo de talud natural del material (tabla IV). Por último, se reduce el resultado en el porcentaje que se estime por irregularidad de la carga (oscila normalmente entre el 0% y el 50%).

TABLA II.- CAPACIDAD DE TRANSPORTE QM PARA V = 1M/SEG., EN M3/H

  Montaje Montaje en Artesa (para valores de indicados)

Ancho Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º

400 23 42 47 51 54 56 58

450 30 55 61 67 70 73 76

500 38 70 77 84 89 93 96

550 48 87 96 105 111 115 119

600 58 106 116 127 134 139 145

650 69 126 139 151 160 166 173

700 81 148 163 178 188 195 203

750 94 172 189 206 218 227 235

800 108 198 217 237 251 261 271

850 123 225 247 270 286 297 308

900 139 254 280 305 323 335 348

950 156 285 314 342 362 376 391

1.000 173 318 350 381 404 420 436

1.100 212 389 428 467 494 513 533

1.200 255 467 513 560 593 616 640

1.300 301 552 607 662 701 729 756

1.400 351 644 709 773 818 850 883

1.500 406 744 818 892 944 982 1.019

1.600 464 850 935 1.020 1.080 1.122 1.165

1.800 592 1.085 1.193 1.301 1.377 1.432 1.486

2.000 735 1.348 1.482 1.617 1.711 1.779 1.846

2.200 894 1.639 1.803 1.967 2.081 2.163 2.245

TABLA III.- VALORES DE "K"

Inclinación K

0 1

2 1

4 0,99

6 0,98

8 0,97

10 0,95

12 0,93

14 0,91

16 0,89

18 0,85

20 0,81

21 0,78

22 0,76

23 0,73

24 0,71

25 0,68

26 0,66

27 0,64

28 0,61

29 0,59

30 0,56

TABLA IV.- COEFICIENTES DE CORRECCIÓN SEGÚN TALUD

Ángulo Montaje Montaje en Artesa (para valores de indicados)

Talud Plano 20º 25º 30º 35º 40º 45º

10 0,50 0,77 0,79 0,82 0,84 0,86 0,87

20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

30 1,50 1,24 1,21 1,19 1,17 1,16 1,14

Resumido en forma gráfica, el proceso de cálculo es el siguiente:

CÁLCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO

La potencia de accionamiento se calcula desglosándola en cuatro componentes:

N1 .- Potencia necesaria para mover la banda descargada. Depende del peso de las partes móviles, el coeficiente de fricción en los rodillos de apoyo, la longitud, la inclinación y la velocidad de la banda. Su valor en CV, viene dado por:

N2 .- Potencia necesaria para vencer las resistencias de rozamiento al movimiento de la carga. Depende de los mismos factores del apartado anterior, con la diferencia de que sólo se considerará el peso de la carga a transportar. Su valor en CV, viene dado por:

N3 .- Potencia necesaria para elevar la carga. Dependerá de la cantidad de material a transportar, la velocidad y la (±) altura. La propia banda no se considera, ya que compensa la parte ascendente con la descendente. Su valor en CV, viene dado por:

Nt .- Potencia necesaria para accionar descargas intermedias ("tripper")

La altura de elevación del "tripper" ha de sumarse a la del transporte en los cálculos anteriores. Además, se añadirán las potencias indicadas en la siguiente tabla.

TABLA V. POTENCIA ABSORBIDA POR EL "TRIPPER" NT, EN CV

Ancho de la Banda "Tripper" Fijo "Tripper" Móvil

hasta 650 1,00 1,70

de 650 a 800 1,70 2,70

de 1.000 a 1.200 2,90 4,30

de 1.200 a 1.600 4,70 6,80

de 1.600 a 2.000 6,00 8,60

de 2.000 a 2.400 7,30 10,00

POTENCIA TOTAL NECESARIA = N1 + N2 + N3 + NT

En estas fórmulas aparece un coeficiente C que tiene por objeto compensar algunos efectos tales como el aumento de las resistencias por suciedad en cojinetes y rodamientos, resistencias imprevistas, etc. Sus valores se resumen en la Tabla VI. Los valores son empíricos.

TABLA VI .- VALORES DEL COEFICIENTE “C” ( L, LONGITUD DE TRANSPORTE, EN METROS)

L 3 4 5 6 8 10 12,5 16 20 25 32 40

C 9 7,6 6,6 5,9 5,1 4,5 4 3,6 3,2 2,9 2,6 2,4

L 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 1000

C 2,2 2 1,85 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,05 1,05

Tabla 5.10. Coeficiente c.Transportadores y elevadores Antonio Miravete – Emilio Larrodé1° Edición 1996 (Reimpresión 2004)

TABLA VII .- COEFICIENTES DE FRICCIÓN EN  LOS RODILLOS (F)

TIPO DE COJINETE ESTADO VALOR DE F

  Favorable 0,018

Rodamiento Normal 0,020

  Desfavorable 0,023 – 0,030

Fricción   0,050

 Siendo, en las fórmulas anteriores:

N1 .- Potencia necesaria para mover la banda descargada (CV)

N2 .- Potencia necesaria para vencer las resistencias al movimiento de la carga (CV)

N3 .- Potencia necesaria para elevar la carga (CV)

Nt .- Potencia necesaria para accionar descargas intermedias (“tripper”) (CV).

C .- Coeficiente según la longitud de transporte ( tabla VI )

f .-  Coeficiente de rozamiento en rodillos ( tabla VII )

L .- Longitud del transporte en metros

v .- velocidad de la banda (m/seg.)

Gm .- Peso de las partes móviles ( = 2 · Gg · cos + Gs ) en Kg/m

Gg .- Peso por metro lineal de banda en Kg/m

.- Ángulo de inclinación del transporte, en grados

Gs .- Peso de las partes giratorias de los rodillos soporte en el ramal superior, en Kg/m.

Gi .- Peso de las partes giratorias de los rodillos soporte en el ramal inferior, en Kg/m.

Qt .- Capacidad real de transporte (Tm/h)

H .- Altura vertical de transporte, en metros.

Resumido de manera gráfica, el proceso de cálculo es el siguiente:

CÁLCULO DE TENSIONES

La potencia de accionamiento vista en el apartado anterior, ha de traducirse en una fuerza de accionamiento sobre el tambor motriz. Esta fuerza de accionamiento se produce por la diferencia entre las tensiones de entrada y salida de la banda en el tambor motriz, que dependen a su vez del coeficiente de rozamiento entre la banda y el tambor.

La fuerza y la potencia de accionamiento están relacionadas por la siguiente ecuación:

A su vez, las tensiones de entrada y salida están relacionadas por la fórmula de Eytelwein-Euler:

Estas tensiones serán mínimas cuando se alcance el límite de adherencia entre la banda y el tambor, en cuyo momento la expresión anterior se convierte en igualdad.

Por otra parte, tal como se aprecia en el gráfico, se cumple que:

De estas dos últimas ecuaciones, resulta:

Siendo:

F.- Fuerza de accionamiento en el tambor motriz, en Kg.

Na.- Potencia de accionamiento en el tambor motriz, en CV

v.- Velocidad de la banda, en m/seg.

T1.- Tensión de la banda a la entrada en tambor motriz, en Kg.

T2.- Tensión de la banda a la salida del tambor motriz, en Kg.

e.- base de los logaritmos neperianos o naturales (e = 2,7182)

.- Coeficiente de rozamiento entre la banda y el tambor motriz.

.- Ángulo del tambor motriz abrazado por la banda, en radianes

TABLA VIII .- COEFICIENTES DE ROZAMIENTO ENTRE BANDA Y TAMBOR MOTRIZ (VALOR DE )

CONDICIONES DEL TAMBOR CONDICIONES DE AMBIENTE VALOR DE

  mojado 0,10

Sin Recubrir húmedo 0,10 ÷ 0,20

  seco 0,30

  mojado 0,25

Recubierto húmedo 0,25 ÷ 0,30

  seco 0,35

TABLA IX .- VALORES DE E ·

Valor de Valor de

(grados) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

180 1,37 1,60 1,87 2,19 2,57 3,00

190 1,39 1,64 1,94 2,29 2,70 3,19

200 1,42 ,169 2,01 2,39 2,85 3,39

210 1,44 1,73 2,08 2,50 3,00 3,61

220 1,47 1,78 2,16 2,61 3,16 3,83

230 1,49 1,83 2,23 2,73 3,33 4,08

240 1,52 1,87 2,31 2,85 3,51 4,33

250 1,55 1,92 2,39 2,98 3,70 4,61

360 1,87 2,57 3,51 4,81 6,59 9,02

370 1,91 2,63 3,64 5,03 6,94 9,59

380 1,94 2,70 3,77 5,25 7,.31 10,19

390 1,98 2,78 3,90 5,48 7,71 10,83

400 2,01 2,85 4,04 5,73 8,12 11,51

410 2,05 2,93 4,18 5,98 8,56 12,24

420 2,08 3,00 4,33 6,25 9,02 13,01

TABLA X .- VALORES DE

VALOR DE VALOR DE

(GRADOS) 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

180 2,71 1,66 1,14 0,83 0,63 0,49

190 2,54 1,55 1,06 0,77 0,58 0,45

200 2,39 1,45 0,99 0,71 0,54 0,41

210 2,26 1,36 0,92 0,66 0,49 0,38

220 2,14 1,28 0,86 0,62 0,46 0,35

230 2,02 1,21 0,81 0,57 0,42 0,32

240 1,92 1,14 0,76 0,54 0,39 0,30

250 1,83 1,08 0,71 0,50 0,37 0,27

360 1,14 0,64 0,40 0,26 0,18 0,13

370 1,10 0,61 0,38 0,25 0,17 0,12

380 1,06 0,59 0,36 0,24 0,16 0,11

390 1,03 0,56 0,35 0,22 0,15 0,10

400 0,99 0,54 0,33 0,21 0,14 0,09

410 0,96 0,52 0,31 0,20 0,13 0,09

420 0,93 0,50 0,30 0,19 0,13 0,08

El cálculo de la fuerza de accionamiento F y, por lo tanto, de las tensiones, lo haremos siguiendo el mismo sistema que el utilizado para la potencia de accionamiento, es decir:

Tr .- Tensión necesaria para mover la banda descargada. Depende del peso de las partes móviles, el coeficiente de fricción en los rodillos de apoyo, la longitud, la inclinación y la velocidad de la banda. Su valor en Kg, viene dado por:

Para confeccionar los diagramas de tensión, se debe diferenciar esta tensión entre el ramal superior (Trs) y el inferior (Tri), de modo que:

Tq .- Tensión necesaria para vencer las resistencias de rozamiento al movimiento de la carga. Depende de los mismos factores del apartado anterior, con la diferencia de que sólo se considerará el peso de la carga a transportar. Su valor en Kg, viene dado por:

 Tv .- Tensión necesaria para elevar la carga. Dependerá de la cantidad de material a transportar, la velocidad y la (±) altura. Su valor en Kg, viene dado por:

En este caso, para confeccionar los diagramas de tensión, sí habrá que tener en cuenta el peso propio de la banda ya que, cuando el transporte es inclinado, habrá de soportarlo el tambor situado en la parte más alta. La tensión que supone, vendrá dada por:

La fuerza de accionamiento necesaria, será:

y los valores de las tensiones vendrán dados por las fórmulas ya indicadas:

DIAGRAMAS DE TENSIÓN

A título indicativo, se representan algunos diagramas de tensión:

TRANSPORTE HORIZONTAL

A) ACCIONAMIENTO EN CABEZA

 

   

   

B) ACCIONAMIENTO EN COLA

 

   

   

C) DOBLE ACCIONAMIENTO

Con reparto de potencias para que las tensiones sean mínimas, se cumple que:

   

   

   

   

Las potencias que corresponden a cada accionamiento, serán:

   

TRANSPORTE ASCENDENTE

A) ACCIONAMIENTO EN CABEZA

a1) En el caso de que: F · > Tg

   

   

a2) En el caso de que: F · <=Tg

   

   

B) ACCIONAMIENTO EN COLA

 

   

   

C) DOBLE ACCIONAMIENTO

Con reparto de potencias para que las tensiones sean mínimas, se cumple que:

   

   

   

   

Las potencias que corresponden a cada accionamiento, serán:

   

TRANSPORTE DESCENDENTE. CON ACCIONAMIENTO

A) ACCIONAMIENTO EN CABEZA

 

   

   

B) ACCIONAMIENTO EN COLA

b1) En el caso de que: F · > Tv + Tg

   

   

b2) En el caso de que: F · <= Tv + Tg

   

   

C) DOBLE ACCIONAMIENTO

Sólo se considera el caso de que Tq + Tg < F2 · 1/ (e 2 ·2 - 1) ya que, en caso contrario, no representa ninguna ventaja el doble accionamiento y es preferible usar el tambor motriz en cabeza.

Con reparto de potencias para que las tensiones sean mínimas, se cumple que:

   

 

   

   

DESCENDENTE CON FRENADO

A) FRENADO EN CABEZA

a1) En el caso de que: F · > Tq + Trs

   

   

a2) En el caso de que: F · <= Tq + Trs

   

   

B) FRENADO EN COLA

b1) En el caso de que: F · ( 1 + ) > Tq + Tv

   

   

b2) En el caso de que: F · ( 1 + ) <= Tq + Tv

   

   

CÁLCULO DE LAS TENSIONES. CUADRO RESUMEN

CÁLCULOS - SELECCIÓN DEL TIPO DE BANDA

Una vez conocida la tensión máxima que ha de soportar la banda, puede pasarse a seleccionar el tipo y resistencia de la carcasa que habrá de soportarla.

COEFICIENTE DE SEGURIDAD

En las bandas transportadoras se consideran coeficientes de seguridad elevados, ya que deben tener en cuenta los esfuerzos adicionales en servicio, tales como la flexión en los tambores, las irregularidades de reparto de las tensiones sobre la carcasa,  las irregularidades en la carga, sobretensiones de arranque, pérdida de resistencia en empalmes, impactos en la carga, envejecimiento de la banda, etc.

La norma DIN 22101 recomienda los siguientes, para bandas de carcasa textil:

TABLA XI - COEFICIENTES DE SEGURIDAD PARA BANDAS DE CARCASA TEXTIL

NÚMERO DE CAPAS (Z) de 3 a 5 de 6 a 9 más de 9

COEFICIENTE SEGURIDAD (S) 11 12 13

Lo normal es que el número de capas no sea superior a 5, por lo que en general se toman coeficientes del orden de 11 ó 12. Es preferible además, que el número de capas sea el menor posible, ya que con ello se consigue mayor flexibilidad de la banda y mejor acoplamiento de las capas durante el trabajo.

El coeficiente de seguridad depende también del tiempo en que la banda completa su recorrido, ya que de él dependen el número de flexiones en los tambores y los impactos de carga. En general, si no hay otros factores que puedan influir, puede disminuirse hasta en dos unidades, si el tiempo de recorrido es superior a 5 minutos.

Para las bandas de carcasa metálica, el coeficiente de seguridad que se recomienda, debe ser igual o superior a 8. También en este caso, si el tiempo de recorrido es superior a 10 minutos, este coeficiente puede disminuirse en una unidad.

Con ello, el número de capas textiles de refuerzo en una banda, vendrá dado por:

En el caso de banda de carcasa metálica, la resistencia nominal de la banda vendrá dada por:

Siendo:

z.- Número de capas textiles

S.- Coeficiente de seguridad

Tm.- Tensión máxima de trabajo de la banda, en kilos

B.- Ancho de la banda, en metros

Rl.- Resistencia nominal de cada capa textil

Rn.- Resistencia nominal de la banda de carcasa metálica