Cintas transportadoras

Una cinta transportadora es un sistema de transporte continuo formado básicamente por una banda

continua que se mueve entre dos tambores.

Existen bandas transportadoras para uso ligero y uso pesado

La banda es arrastrada por fricción por uno de los tambores, que a su vez es accionado por un motor. El

otro tambor suele girar libre, sin ningún tipo de accionamiento, y su función es servir de retorno a la banda.

La banda es soportada por rodillos entre los dos tambores.

Debido al movimiento de la banda el material depositado sobre la banda es transportado hacia el tambor

de accionamiento donde la banda gira y da la vuelta en sentido contrario. En esta zona el material

depositado sobre la banda es vertido fuera de la misma debido a la acción de la gravedad.

Las cintas transportadoras se usan principalmente para transportar materiales granulados, agrícolas e

industriales, tales como cereales, carbón, minerales, etcétera, aunque también se pueden usar para

transportar personas en recintos cerrados (por ejemplo, en grandes hospitales y ciudades sanitarias). A

menudo para cargar o descargar buques cargueros o camiones. Para transportar material por terreno

inclinado se usan unas secciones llamadas cintas elevadoras. Existe una amplia variedad de cintas

transportadoras, que difieren en su modo de funcionamiento, medio y dirección de transporte,

incluyendo transportadores de tornillo, los sistemas de suelo móvil, que usan planchas oscilantes para

mover la carga, y transportadores de rodillos, que usan una serie de rodillos móviles para transportar cajas

o palés.

Las cintas transportadoras se usan como componentes en la distribución y almacenaje automatizados.

Combinados con equipos informatizados de manejo de palés, permiten

una distribución minorista, mayorista y manufacturera más eficiente, permitiendo ahorrar mano de obra y

transportar rápidamente grandes volúmenes en los procesos, lo que ahorra costes a las empresas que

envía o reciben grandes cantidades, reduciendo además el espacio de almacenaje necesario.

Características generales

-Pueden operar horizontales, inclinados o verticales, dependiendo del producto y del diseño de la banda

-si se requiere un cambio de dirección se requerirá de más de una cinta transportadora

-La capacidad puede ser controlada al variar la velocidad

-Distintas telas permiten manejar productos abrasivos, calientes, reactivos, diminutos, etc.

TIPOS DE CINTA

-Plana: se utiliza para cargas unitarias, como cajas o bolsas. La banda es soportada por rodillos o por travesaños planos.

-Cóncava: se usan para productos en granel. La banda es soportada por 3 o 5 rodillos de forma que los bordes se elevan con respecto al centro, formando una concavidad. Esto aumenta la capacidad de transporte. El retorno de la cinta es plano, soportado por rodillos recto. La características importante es que pueden cubrir varios km y lleva miles de toneladas.

-Tubular: Es un diseño especial por el cual, después de cargar la cinta, los bordes se pegan uno contra otro, envolviendo el producto. Es una alternativa habitual para prevenir la contaminación. Pueden doblar en más de un plano.

-Metálica: Es una cinta plana en cual la banda es reemplazada por una malla de alambre o una cadena plana. Los extremos se conectan mediante remaches. Se usa ampliamente en la industria alimenticia. Puede soportar temperaturas de hasta 1000°c. (Imagen)

-Cerrada se refiere a la estructura de soporte más que la cint5a.La cinta queda encerrada en cajones de metal para evitar problemas de contaminación o perdidas de producto.

-Portátil: son cintas de pequeñas dimensiones y capacidades, de diseño modular, que cuenta con ruedas para transportarse de un sitio a otro. Pueden usarse para descargar a cargar camiones, apilar bolsas dentro de depósitos o recuperar producto de pilas al aire libre. (Imagen)

-Sumergida: son diseños en los que el lado útil es el tramo inferior de la cinta. Se usan para recuperación del producto en tolvas de recibo. La cinta puede o no tener orificios. Si los tiene, el movimiento se da por arrastre como en un redler. (Imagen)

Par tes p rin cip al es d e un a cin ta tran sp ortad ora.

Bandas Transportadoras. A.1. Definición y Funciones.

La función principal de la banda es soportardirectamente el material a transportar y desplazarlo desde el punto de carga hasta el de descarga, razón por la cual se la puede considerar el componente principal de las cintas transportadoras; también en el aspecto económico es, en general, el componente de mayor precio.

Se sabe que conforme aumenta la longitud, también crece el costo de la banda respecto del total.

Cintas de Aramida Con Telas De Cordones

A.2. Tipos principales.Pueden llevarse a cabo las siguientes clasificaciones de las bandas:- Según el tipo de tejido:

De algodón.De tejidos sintéticos. De cables de acero.

- Según la disposición del tejido: De varias telas o capas. De tejido sólido.

- Según el aspecto de la superficie portante de la carga: Lisas (aspecto más corriente). Rugosas. Con nervios, tacos o bordes laterales vulcanizados.

A.3. Constitución de la bandaLa cinta transportadora deberá reunir los siguientes requisitos: alta resistencia

mecánica longitudinal, flexibilidad en direcciones longitudinal (en tambores) y transversal (en apoyo de rodillos) elevada resistencia al desgaste y a la destratificacion a reiterados dobleces, poca elasticidad y alargamiento residual, poca higroscopicidad y

alta resistencia a la humedad.Para cumplir con las exigencias anteriores, la banda está formada por d o s c o m pon e n t e s b á s i c os :1. El tejido o Carcasa, que transmite los esfuerzos.2. Los recubrimientos, que soportan los impactos y erosiones.

Los tejidos empleados en la actualidad son: algodón, rayón, poliéster, poliamida, cables de acero.

Los recubrimientos de goma sirven para unir los elementos constitutivos de la carcasa y constan de dos partes, la superior y la inferior.

El espesor del recubrimiento de la carcasa está en función del tipo de aplicación de la banda y de la anchura de esta.

Cintas Con Recubrimiento Especial.

B. Rodillos y Soportes.B.1. Generalidades De Los Rodillos.

Los rodillos son uno de los componentesprincipales de una cinta transportadora, y de su calidad depende en gran medida el buen funcionamiento de la misma. Si el giro de los mismos no es bueno, además de aumentar la fricción y por tanto el consumo de energía, también se producen desgastes de recubrimientos de la banda, con la consiguiente reducción de la vida de la misma.La separación entre rodillos se establece en función de la anchura de la banda y de la densidad del material transportado.El diámetro del rodillo se elige según sea el ancho de la cinta, su velocidad de movimiento, tipo de carga, y en particular de las dimensiones de los trozos.

B.2. Funciones De Los RodillosLas funciones a cumplir son principalmente tres:

1. Soportar la banda y el material a transportar por la misma en el ramal superior, y soportar la banda en el ramal inferior; los rodillos del ramal superior situados en la zona de carga, deben soportar además el impacto producido por la caída del material.2. Contribuir al centrado de la banda, por razones diversas la banda está sometida a diferentes fuerzas que tienden a decentarla de su posición recta ideal. El centrado de la misma se logra en parte mediante la adecuada disposición de los rodillos, tanto portantes como de retorno.3. Ayudar a la limpieza de la banda ,aunque la banda es limpiada por los rascadores, cuando el material es pegajoso pueden quedar adheridos restos del mismo, que al entrar en contacto con los rodillos inferiores pueden originar desvíos de la misma; para facilitar el desprendimiento de este material se emplean rodillos con discos de goma (rodillos autolimpiadores).

B.3. Tipos De RodillosLos más utilizados son:

R od ill os de A li n eac i ón , sirven para alinear la banda dentro de la propia instalación.

R od ill os de I m p ac t o ; recubiertos de discos de goma para absorber los golpes provocados por la caída de bloques en las tolvas de recepción.

R od ill os de R e t o r no ; los cuales están formados con discos de goma.

R od ill o c ilí nd r i c o ; con la superficie exterior lisa, tal como la obtenida mediante el empleo de tubos de acero; es el más empleado.

R od ill o c ilí nd r i c o c on ar os de g o m a ; son adecuados para soportar los fuertes impactos del material en las zonas de carga, mientras que si se montan en los rodillos de retorno, deben ser adecuados para facilitar la limpieza de la banda.

Rodillos de Impacto Rodillo de reenvió Rodillos Especiales

C. Tambores. C.1. Definición.

Los tambores están constituidos por un ejede acero, siendo el material del envolvente acero suave y los discos, ya sea de acero suave o acero moldeado.La determinación de los diámetros del tambor depende del tipo de banda empleado, el espesor de las bandas o el diámetro del cable de acero, según sea el caso; a su vez estos espesores o diámetros dependen de la tensión máxima en la banda. Por lotanto el diámetro exterior depende de la tensión en la banda.C.2. Principales Componentes. Envolvente cilíndrica y discos laterales, formando un solo cuerpo. Eje. Elementos de Unión. Recubrimientos.

C.3. Tipos De Tambores y Funciones Que Realizan.a. Desde el punto de vista de las funciones a desempeñar, haremos dos grandes grupos: Tambores MOT R I C ES , que transmiten la fuerza tangencial a la banda Tambores NO MOT R I C E S , los cuales realizan la función de cambio de

trayectoria de la banda y las cuales pueden dividirse en ( Reenvió ,Tensores, Desvió, Presión)

b. Dependiendo de la magnitud de la tensión T a m bo re s T i po A : Tambores motrices de alta tensión de la banda, con ángulo

abrazado mayor de 30° (tambores motrices). T a m bo re s T i po B : Tambores en zona de baja tensión con ángulo abrazado

mayor de 30° (tambores de cola). T a m bo re s T i po C : Tambores con ángulo abrazado menor de 30° (tambores de

desvió).

D. Tensores De Banda.D.1. Funciones Principales.

Los Dispositivos de tensado cumplen las siguientes funciones: Lograr el adecuado contacto entre la banda y el tambor motriz. Evitar derrames de material en las proximidades de los puntos de carga, motivados

por falta de tensión en la banda. Compensar las variaciones de longitud producidas en la banda, estas variaciones

son debidas a cambios de tensión en la banda. Mantener la tensión adecuada en el ramal de retorno durante el arranque.

.Dispositivos de Tensado

D.2. Tipos De Tensores.Se clasifican en:P or su f o r m a c ons t r u c ti v a : De lazo sencillo De lazo múltiple

P or l a f o r m a de a p li ca r l a f u er z a t e nso r a : Automática Fija

E. Bastidores.E.1. Generalidades y Funciones.Los bastidores son estructuras metálicasque constituyen el soporte de la banda transportadora y demás elementos de la instalación entre el punto de alimentación y el de descarga del material.Se compone de los rodillos, ramales superiores e inferior y de la propia estructura soporte.Los bastidores son el componente más sencillo de las cintas, y su función es soportar las cargas del material, banda, rodillos y las posibles cubiertas de protección contra el viento.

F. Tolvas De Carga y Descarga.La carga y descarga de las cintas son dosoperaciones a las cuales no se les concede la debida importancia, pese a que de ellas depende el que el material a transportar inicie adecuadamente su recorrido a través de la instalación.

G. Equipos De Limpieza.G.1. Generalidades e Importancia.La limpieza en las cintas transportadoras, aunsiendo un problema de gran importancia económica durante el funcionamiento de las mismas, sigue estando sin resolver totalmente; es curioso que siendo de poco costo los equipos de limpieza, comparados con el total de la cinta, se escatime en los mismos.Se escatima con una buena limpieza se obtienen ahorros importantes, pero hay que reconocer la dificultad en conseguir una buena limpieza en las cintas que transportan cierto tipo de materiales.G.2. Incidencia Económica De Una Mala Limpieza.

La incidencia económica de la mala limpieza tiene tres aspectos: Pérdida de capacidad transportadora, cuyo valor es en general reducido. Costo de la mano de obra empleada en la limpieza del material fugitivo,

depositado en bastidores y suelo, mantenimiento de los equipos de limpieza (rascadores) y atención al desvío de bandas, principalmente.

En cintas de gran capacidad, y cuando se ha visto la imposibilidad de la limpieza de la banda en el ramal inferior, se instalan debajo de este y en las proximidades de la cabeza motriz, transportadores especiales de corta longitud, que recorren el material desprendido y lo incorpora a la vena principal.

G.3. Dispositivos De Limpieza.G.3.1. Rascadores Actuando Sobre El TamborMotriz. Rascador Pendular De Contrapeso, Con Tiras

De Goma. Rascador "Principal" Con Láminas De

Rascado Independientes y Tensión Por Brazo De Torsión.

Rascador Previo.G.3.2. Rascadores Actuando Sobre Los DemásTambores. Rascador En V con Tiras De Goma. Rascadores Fijos En Diagonal.Es el más popular, pero su eficacia es muy limitada. Se emplea en cintas sencillas sin grandes exigencias de limpieza.

Sistemas de limpieza modernosEl avance tecnológico ha permitido el uso de quipos muy modernos los cuales

realizan sus tareas de una manera eficiente.En la actualidad existen equipos de limpieza de última tecnología aplicados a las

Cintas Transportadoras, los cuales cuentan con sensores especiales, válvulas de aire,

compresores de aire y otros dispositivos modernos, los cuales brindan una buena limpieza, siendo unos de sus principales inconvenientes su costo de Instalación.

H. Acoplamientos. H.1. Funciones.Entre el motor eléctrico y el reductor se dispone de un acoplamiento que sirve paraamortiguar las vibraciones y sobrecargas y asegurar un arranque progresivo.Existen acoplamientos de alta y baja velocidad, a continuación se presentan algunos tipos de acoplamientos.

I. Frenos y Mecanismos Antiretorno. I.1. Generalidades.

Los frenos más utilizados son los de disco, situados en el eje del reductor. Enalgunos casos generalmente en cintas descendentes, se montan en el eje del tambor.En las cintas de pendiente, además del freno se dispone de un sistema de antiretorno su función consiste en retener la carga en las cintas inclinadas ascendentes, estos sistemas antiretorno actúa como un elemento de seguridad.

En las grandes cintas horizontales el frenado en cabeza puede ser insuficiente, por lo que una solución adoptada consiste en colocar un freno de disco sobre el tambor de retorno.

J. Reductores.J.1. Generalidades.

Se emplean dos tipos de reductores en lascintas de gran potencia: Reductores Suspendidos:

Son de montaje flotante. Esta disposición presenta la ventaja de precisar un espacio reducido, suprimiendo la alineación entre el tambor y reductor, el inconveniente es el de tener que desmontar el conjunto cuando se tiene que sustituir el tambor.

. Reductores Clásicos:

Estos reductores son utilizados en las grandes instalaciones. La variante en reducción planetaria presenta la ventaja de un espacio más reducido.Esta disposición con acoplamiento de dientes mecanizados permite, mediante el desacoplamiento, la intervención rápida sobre un grupo y la marcha a bajo régimen del otro grupo, en el caso de un tambor motriz con grupos dobles de accionamiento.

G e n e ra lid a d es d el di seño

Es evidente que lo primero que debe conocerse al proyectar una CintaTransportadora, son las características del material a transportar. Teniendo en cuenta la gran diversidad de materiales existentes, es por tal razón que se explicara de forma clara y sencilla las principales características de los materiales.

Ca l c ul o d e c a p a c id ad d e tr a n s p o rt e d e un a c in t a tr a n s p o rt a d o r a La capacidad (Q) de un transportador depende del área de su sección transversal,

de la velocidad de la correa (V) y del peso especifico del material (γ).El área de sección transversal se asemeja al área de una sección trapezoidal de un segmento circular, en función del ancho de la correa(B), del numero de rodillos y su inclinación(β) y del Angulo de acomodo del material en la correa(α).El Angulo de acomodo es una característica del material en movimiento, siendo aproximadamente de 10 a 15 º menor que su Angulo de reposo, debido a la tendencia de nivelamiento del material causada por el temblor de los rodillos.La tabla 1.04 nos da las capacidades volumétricas de un transportador horizontal a una velocidad de 1m/s considerándose una distancia patrón (dp) del borde del material al borde de la correa, siendo:dp= 0.005*B+0.9

C= Ct*V*K Dondedp= distancia patrón del borde del material al borde de la correa (pulg). B= ancho de la correa.C= capacidad volumétrica de un transportador a una velocidad V en m/s (t/m3.). Ct= capacidad volumétrica de un transportador a una velocidad de 1m/s.V= velocidad de la cinta transportadora (m/s)

K= factor de corrección del transportador debido a la inclinación (λ).tabla 1.03

Factor de corrección de capacidad.

Tabla 1.03

La capacidad de carga (Q) se obtiene a través de: Q= C* γQ= capacidad de carga (t/h).

γ= peso especifico del material (t/m3).

C= capacidad volumétrica a una velocidad V (m/s). (m3/h)

S e l ecc i ón d e l a v e l o c id ad d e l a c o rre a La velocidad de la correa (V) depende de las características del material a

transportar y del ancho de la correa (B).Las velocidades aquí representadas son de uso general y no son absolutas.

Cuando hay limitaciones de espacio o de capacidad, las velocidades indicadas en la tabla 1.04 pueden ser incrementadas un 25% más en algunos casos. Con todo, en condiciones normales, es recomendado prever un ancho de correa compatible con las velocidades tabuladas.

Para material seco y fino, una velocidad elevada puede causar mucha polvareda. Para material pesado y de gran granulometría o con partículas puntiagudas, una velocidad elevada puede causar mucho desgaste en el canal de descarga.

Velocidades máximas recomendadas V en m/s. Material a granel.

Ancho decorrea(B)

pulg

Cereales y otros.Materiales de escurrimiento fácil. No abrasivos.

Carbón, tierra, menasdisgregado. Grava fina. Materiales poco abrasivos

Minería y piedrasduras, puntiagudas, pesadas. Muy abrasivos

16 2.5 1.6 1.6

20 3.0 2.0 1.8

24 3.0 2.5 2.3

30 3.6 3.0 2.8

36 4.1 3.3 3.0

42 4.1 3.6 3.0

48 4.6 3.6 3.3

54 5.1 3.6 3.3

60 5.1 3.6 3.3

66 - 4.1 3.8

72 - 4.1 3.8

Cálculo de la velocidad necesariaPara el cálculo de la velocidad necesaria, deberemos tener el dato de la capacidad volumétrica de nuestra cinta transportadora y que suele ser siempre conocido ya que es la cantidad de material a descargar por hora. Primero calcularemos la velocidad en número de veces que la cinta deba ser llenada o cargada.Nº veces = cap. / VtotSiendo:Nº veces = número de veces que la cinta debe ser cargada por hora.cap. = capacidad (m3)Vtot.= volumen total (m3)Ahora se calculará la velocidad en m/h.V = Nº veces * LSiendo:V =velocidad (m/h)Nº veces = número de veces que la cinta debe ser cargada por hora.L=largo de la cinta (m)Para efectos de cálculo la velocidad deberá ser trabajada en m/s, por lo tanto se realizará la conversión necesaria.Cálculo del peso a transportar.El cálculo del peso a transportar nos permitirá obtener la capacidad que deberá transportar nuestra cinta en toneladas/hora.Pt=d * Ch / Z1*Z2Siendo:Pt = peso a transportar (ton/h)= peso específico material (Kg/m3)Ch = capacidad volumétrica cinta por hora (m3/h)Z1= coeficiente corrección de concavidad y sobrecarga.Z2= coeficiente corrección de inclinación.Para el coeficiente Z1, es posible obtener su valor mediante el conocimiento del ángulo de sobrecarga dinámica del material a transportar.En cuanto al coeficiente Z2, su nombre claramente lo indica siendo éste, el valor angular de inclinación de la cinta transportadora.