Transportadores de Cadena

Transportadores en el plano horizontal y biplanares. Aplicaciones

Los transportadores en plano horizontal son utilizados cuando no se necesita elevación de la carga. En este caso, se lo utiliza también como transportador “remolcador”. Desde el trole baja una cadena o una eslinga de cable que se conecta a una carretilla que se desplaza por el piso, como se aprecia en la figura.

Otra aplicación en plano horizontal son las líneas de pintura. En ellas, las piezas se transportan en línea, pasando por un túnel de lavado, seguido de enjuague y secado. Luego, la misma cadena las traslada dentro de una cabina de pintado, y a continuación, a un horno donde se seca la pintura aplicada.

El caso de un transportador biplanar, es utilizado para salvar desniveles en una planta industrial. Existe la posibilidad que haya un depósito en la parte superior de la planta, a la cual los productos pueden llegar de manera continua para ser almacenados. Otro caso, es el de plantas frigoríficas, en las cuales el desnivel puede deberse a ciertos trabajos en altura, donde también se requiera cierta acumulación temporal de material (por ejemplo, la producción de medias reses vacunas).

Aplicaciones de los transportadores de cadena

La diversidad de exigencias del transporte de materiales ha encontrado en los transportadores a cadena una respuesta muchas veces insustituible en sus aplicaciones. Esto se debe a la versatilidad de la cadena y a las especiales características obtenibles en su uso. Estos transportadores se destacan por las ventajas que se enumeran a continuación; Alta eficiencia mecánica y máximo servicio, condicionados al diseño, los materiales y la ejecución de la cadena. Movimiento positivo asegurado. Estos transportadores no patinan ni se desvían y se obtiene una sincronización perfecta del proceso. Su carga es regular y se mantiene uniforme, no se acumula en puntos determinados. Se pueden obtener transportadores con trayectorias horizontales y verticales o inclinadas, en varios sentidos, adoptando la llamada cadena biplanar, que se articula en dos planos. De acuerdo a la aplicación del transportador, se adaptan a la cadena, accesorios de formas varias, para diversas finalidades. Cargas bruscas o materiales abrasivos o calientes, no causan roturas o disminución del rendimiento.


a) de tablillas Son utilizados en recorridos horizontales e inclinados hasta 45º. Se emplean para el transporte de paquetes, cajones y bultos en general, especialmente con envoltura débil o frágil. Las tablillas son generalmente de madera, pero también se hacen de chapa de acero plegada, lo que permite el transporte de materiales que se encuentran a altas temperaturas, como ser piezas de fundición recientemente desmoldeadas. Las tablillas pueden contar con garras para impedir que los bultos se deslicen hacia atrás.


b) de barras de empuje (push bar) Son utilizados en recorridos horizontales e inclinados hasta 60º. Se emplean para el transporte de cajones o bultos con cubierta resistente. Como se observa en la figura, los bultos deslizan sobre un canal de chapa de acero o de madera y las dos cadenas ruedan en guías que se encuentran por encima del canal y a los dos lados de este.

La barra de empuje está tomada a ambas cadenas y a una altura tal sobre el canal que impida el vuelco del bulto. En casos de manipuleo de cargas pesadas, estas no son arrastradas sobre un canal, sino que ruedan sobre rodillos colocados a todo el largo del transportador. Las cadenas que se utilizan en estos transportadores, cuentan con rodillos de diámetro tal que la cadena no desliza sobre sus placas sino que ruedan sobre dichos rodillos.


c) elevadores de bandejas colgantes o de rosario de cangilones (paternóster) Son utilizados en recorridos verticales. Se emplean para el transporte de cajones, paquetes, barriles y bultos. Suelen tener bandejas para contener la carga, en cuyo caso la carga puede ser automática pero la descarga será casi seguramente manual. Para la descarga automática, las bandejas se reemplazan por horquillas como se aprecia en la figura. Los elevadores de este tipo son sumamente lentos y las cadenas deben estar protegidas o guiadas para evitar que las bandejas se bamboleen. Algunos elevadores del tipo paternóster se emplean para el movimiento de personas en sitios donde el transito es muy intenso. Las bandejas o jaulas para las personas se encuentran una a continuación de otra, cubriendo por completo el hueco, de modo que si alguien cayera por la abertura en la pared del piso, puesto que carecen de puertas, solo caería dentro de uno de los vehículos. Una disposición muy ingeniosa de las ruedas de las cadenas y de la fijación de estas a los vehículos o jaulas, hace que cuando llegan al extremo superior o inferior, los vehículos paran al otro lado, invirtiendo la marcha, pero sin volcarse. De no ser así, si alguien sin advertirlo llegara al extremo del recorrido, sufriría las consecuencias de dicho vuelco.

Aplicaciones de los transportadores de cadenad) de troles o de bandejas colgantes (trolley conveyors) monoplanares y biplanares También llamados aéreos o aero-pendulares, son utilizados en recorridos horizontales, verticales e inclinados. También en recorridos biplanares. Se emplea para el transporte de elementos en procesos de fabricación y almacenaje. La carga queda suspendida de los ganchos que se aprecian en la figura o se depositan en bandejas. Puesto que pueden describir recorridos sinuosos, son de gran versatilidad. Son de aplicación típica en las líneas de montaje de automotores, partiendo de los depósitos, llevando la carga suspendida por encima de las zonas de trabajo hasta llegar al sitio de montaje, donde descienden para entregar la carga y volver a ascender, de manera de no interferir en las zonas de trabajo, volviendo al punto de partida. También se emplean en fundiciones, donde trasladan las cajas moldeadas a la zona de colada, luego las llevan a zonas de enfriamiento y posteriormente al desmoldeo, para volver al punto de partida. Otras aplicaciones incluyen; movimiento de piezas en líneas de armado en procesos continuos, líneas de pintura, hornos, frigoríficos, mataderos, etc.


e) transportadores raspadores (scrapers) Son utilizados en recorridos horizontales e inclinados. Se emplean para el transporte de material a granel, molido o pulverulento. El transporte se efectúa por el arrastre producido por las placas sujetas a las cadenas. El material es arrastrado sobre el canal inferior o sea que el tramo superior es el tramo de retorno. La cadena en el tramo de carga esta elevada por sobre el canal de modo que no entre en contacto con la carga. Las cadenas, en estos transportadores son del mismo tipo que en los de tablillas, de modo que no son arrastradas sino que ruedan, sobre sus propios rodillos. Estos raspadores son también adecuados para el transporte de materiales calientes, como ser cenizas y son de construcción sencilla de modo que el canal puede ser fácilmente reemplazado.


f) elevadores de cangilones, verticales o fuertemente inclinados Son utilizados en recorridos verticales e inclinados. Se emplean para el transporte de material a granel, caliente, seco, molido. La descarga puede ser por fuerza centrifuga o por gravedad, esta ultima especialmente en los elevadores inclinados. En la figura se aprecia la boca de carga en la parte inferior y debajo de esta una compuerta inclinada que se extrae para la limpieza del fondo de la caja. La descarga se produce por el lado opuesto. Elevadores de este tipo son también accionados a correa en reemplazo de la o las cadenas, con la ventaja de una marcha más veloz y silenciosa. Cuando el elevador debe dragar la carga desde el fondo de la caja, la correa no debería aplicarse ya que pueden ser arrancados los cangilones. Para el transporte de semillas oleaginosas las correas de tela y goma no pueden ser utilizadas, por cuanto resultan atacadas por el aceite.

Aplicaciones de los transportadores de cadenag) de flujo continuo, horizontales, inclinados y verticales (redlers)

Son utilizados en recorridos horizontales, inclinados y hasta verticales. Se emplean casi exclusivamente para el transporte de cereales y semillas. Este transportador es completamente cerrado de modo que no genera polvo y puede combinar recorridos horizontales e inclinados en una sola unidad. Como se aprecia, carece de paletas o placas, de modo que el arrastre del material es efectuado solo por las pequeñas barras fijadas a la cadena única. Para el transporte horizontal las barras son solo horizontales, a través del canal y para el inclinado, tienen forma de U.


h) de placas (carrusel)

Las placas forman una cinta continua, mediante articulaciones entre sí. Los usos de transportadores de placas son similares a los de tablillas, pero el recorrido de retorno se puede utilizar para devolver el bulto transportado, (ej. frascos, soportes, bandejas, etc.), al inicio del proceso. Estos transportadores se puede instalar al ras de piso o en una altura conveniente. A menudo se utilizan como transportadores de moldes en las fundiciones.


i) transportadores de zócalo (apron feeders y apron conveyors) Una serie de tablillas de tamaño y forma adecuadas se sujetan entre cadenas sinfín. El tamaño y forma de la tablilla, así como la forma de articularse entre sí depende del material a transportar y uso del transportador. Generalmente, el plegado de las tablillas forma un canal que puede tener ondulaciones para evitar deslizamientos de material. Estos transportadores se pueden utilizar en pendientes no superiores a 25º.


j) transportadores elevadores de cangilones volcables

Los cangilones o cubos se montan entre dos cadenas sinfín que pueden tener vía horizontal, inclinada o vertical. El material es elevado en los cangilones y trasladado horizontalmente hasta el punto de descarga.


k) transportadores de piso para líneas de montaje

Esta categoría incluye varios tipos de transportadores que pueden instalarse en el suelo, con cadenas o cables, para avanzar carrocerías o chasis durante las etapas de montaje. Puede permitirse el acoplamiento de estaciones de transporte a la cadena, las cuales se conectan o desconectan de acuerdo a la necesidad.

Restricciones

• Las cadenas se fabrican totalmente en acero. Las mallas, por lo general son de acero dulce (SAE 1010-1020 laminado) y los pernos, bujes y rodillos son de acero de mayor tenor de carbono (SAE 1045) y reciben tratamiento térmico. También estas piezas pueden fabricarse en SAE 1020, y posteriormente recibir tratamiento de cementado y templado.

• Otras consideraciones sobre los materiales empleados dependen del ambiente en el que trabajan, por la existencia de agentes corrosivos, temperatura, suciedad, que da origen a tratamientos superficiales, como por ejemplo, cadenas galvanizadas.

Características de los transportadores de cadena llamados de flujo continuo (tipo Redler)

Este tipo de transportadores consta, en esencia, de una cadena sinfín, cuyos eslabones llevan incorporadas barras transversales de variadas formas. La cadena es accionada por una rueda dentada motriz ubicada en un extremo del transportador, efectuándose el reenvío a través de otra rueda sin dientes situada en el extremo opuesto.

La cadena va alojada en una caja totalmente cerrada de sección rectangular, y resbala sobre el fondo superior o sobre raíles si carece de éste. Sobre el fondo inferior el material que descansa, es arrastrado por las barras transversales de la cadena en su movimiento, y como consecuencia de la fricción interna del material, la sección de material arrastrado es mayor que la correspondiente a la altura de la cadena.

En el caso de transportadores horizontales la forma del travesaño es recta, pero en los inclinados y verticales tienen forma de U. También se emplea la forma tipo C, en productos granulosos.

Características de los transportadores de cadena llamados de flujo continuo (tipo Redler) A consecuencia de la forma en que se efectúa el transporte de material, estos transportadores presentan una serie de ventajas, entre las que se cuentan; • Poco espacio ocupado transversalmente • No existir posibilidad de contaminación por

otros productos, ni haber producción de polvo por ser la caja de transporte hermética.

• Posibilidad de efectuar el transporte horizontal, inclinado y verticalmente en una sola unidad.

• Al efectuarse el transporte por deslizamiento de las cadenas, se produce automáticamente el desprendimiento de los materiales cuando existe una abertura en el fondo; por lo tanto los materiales no se adhieren a las cajas.

• Las entradas y salidas de material pueden hacerse en cualquier punto del transportador.

• Ser robustos y requerir pocos cuidados.

Las aplicaciones de estos transportadores son tan variadas como los materiales a transportar, citando a continuación; • Almacenamiento de cereales, (carga y descarga

de silos) • Industrias de fertilizantes • Industrias alimenticias • Minas de carbón y lavaderos • Fabricas de cemento • Fabricas de ladrillos • Industrias químicas • En carga y descarga de barcos se usa una

variante especial de redler denominado SKT, empleado para la carga y descarga de cereales, azúcar, cemento y algunos otros materiales que fluyen con facilidad. El principio de funcionamiento es el mismo, variando solo en la mayor simplicidad constructiva. El redler de carga posee una boca de carga provista de una rejilla, por la cual penetra el material.


La siguiente figura indica la disposición general de los componentes de un redler;


Capacidades de transportadores Redler, velocidades, dimensiones, materiales a transportar

La capacidad máxima a transportar es el orden de 1000 tn/hora y su velocidad puede llegar hasta 2 m/s. Las secciones de las cajas varían desde 115 mm x 800 mm hasta 770 mm x 2000 mm y su longitud puede llegar hasta 150 metros. Los materiales a transportar son muy variados, carbón, granos, minerales, polvos, etc.


• En general, son de dos tipos, de caja sencilla y de caja doble, y sus trayectorias de transporte pueden ser horizontales, verticales, una combinación de ellas, y en circuito cerrado.

• Los de caja sencilla se emplean para el transporte de material en un solo sentido, pero los de caja doble permiten el transporte de materiales iguales o distintos, en sentidos opuestos o iguales. También permiten la mezcla de varios materiales.


Transportadores Redler verticales y circunvalantes


Cálculo de la capacidad de transporte y potencia El cálculo de la capacidad es sencillo, puesto que la sección del material a transportar es prácticamente rectangular, por lo tanto; Donde; Qt= capacidad [m3/hora]; S= sección [m2]; v= velocidad [m/seg] La capacidad real se obtiene multiplicando Qt por un coeficiente C1 o C2, que depende del material a transportar y del trazado del transportador (horizontal o inclinado). La tabla siguiente (Fuente, pagina 687) da valores de dichos coeficientes para los principales materiales.Respecto a la potencia; se compone de dos partes, al igual que en las cintas transportadoras; a) De elevación; Donde; H= desnivel en [m] b) De arrastre, que es igual al peso del material y cadena, multiplicado por el coeficiente de fricción entre material, cadena y fondo, y por la velocidad. La expresión a emplear es; Donde; L= longitud entre centros de las ruedas [m] p= peso de la cadena [kgf/m] v= velocidad [m/s] Ct= Coeficiente de fricción, valor experimental que viene dado en los manuales de las firmas constructoras

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