1. No category

PDVSA
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
MANEJO DE MATERIALES SOLIDOS A GRANEL (MMSG)
PDVSA N°
TITULO
MDP–11–MT–02
0
NOV.97
REV.
FECHA
APROB.
E1994
SISTEMAS TRANSPORTADORES:
CORREAS TRANSPORTADORAS
APROBADA
35
DESCRIPCION
FECHA NOV.97
L.G.
PAG. REV.
APROB.
M.D.
L.R.
APROB. APROB.
FECHA NOV.97
ESPECIALISTAS
MANUAL DE DISEÑO DE PROCESO
PDVSA
SISTEMAS TRANSPORTADORES:
CORREAS TRANSPORTADORAS
PDVSA MDP–11–MT–02
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Indice
1 OBJETIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
2 ALCANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
3 ELEMENTOS BASICOS DEL DISEÑO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
Aplicabilidad de las correas transportadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Determinación del ancho de las correas transportadoras . . . . . . . . . . . . .
Determinación de la velocidad de las correas transportadoras . . . . . . . .
Determinación de la potencia de las correas transportadoras . . . . . . . . .
Arreglos del rodillo tractor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tensión de las correas transportadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Selección de las correas transportadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diámetro del rodillo tractor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diámetro del eje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dimensionamiento de los rodillos libres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sistemas tensores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sistemas de impulsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bajantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
6
8
9
13
16
17
19
20
21
23
25
28
4 CONSIDERACIONES SOBRE EL SISTEMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Limpieza de las correas y rodillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pesado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Separación magnética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Muestreo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Control sobre las emisiones de polvo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Soportes y galerías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elementos de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
30
30
30
31
31
31
5 NOMENCLATURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
6 REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
7 ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32
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CORREAS TRANSPORTADORAS
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OBJETIVO
Las correas transportadoras son uno de los sistemas más versátiles para el
transporte y manejo de materiales sólidos a granel. Estos equipos permiten
manejar una amplia gama de materiales en un amplio rango de capacidades
(Tabla 1).
En este tópico se establecerán los parámetros de diseño más relevantes de las
correas transportadoras y se evaluarán las condiciones que favorecen su
utilización.
2
ALCANCE
Este tópico cubre lo concerniente a los tipos, características, parámetros de
diseño y selección de las correas transportadoras de materiales sólidos a granel.
3
ELEMENTOS BASICOS DEL DISEÑO
La eficiencia o la efectividad de una correa transportadora dependerá de la
escogencia adecuada de los cinco elementos básicos que las configuran, en
combinación con la integración apropiada de la unidad al sistema. Estos cinco
elementos son (Fig. 1):
Fig 1. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE LAS CORREAS TRANSPORTADORAS
Bajante de
alimentación
Rodillos
libres
Correa transportadora
Rodillo tensor
de cola
+
+
Rodillos libres más
cercanos en el punto
de alimentación
(pueden ser rodillos de
impacto, si serequiere)
+
Rodillos de
retorno
+
+
Bajante de
descarga
+
Rodillo tractor
Tensor por
gravedad
S La correa: la cual conforma la superficie movible que transporta al material
S Los rodillos libres (“idlers”): los cuales soportan a la correa
S El (los) rodillo (s) tensor (es) (“pulleys”): los cuales soportan, dirigen y controlan
la tensión de la correa
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TABLA 1. RANGOS DE CAPACIDAD DE LAS CORREAS TRANSPORTADORAS
Ancho de
la correa
(pulg.)
Densidad
del material
(lb/pie3)
100
150
14
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
30
50
75
100
125
150
8
14
20
27
34
40
11
19
29
38
48
57
15
25
38
50
63
75
19
32
48
63
79
95
29
48
72
97
121
145
48
79
119
159
198
238
71
119
178
237
296
356
99
165
247
330
412
495
131
219
328
438
547
657
168
280
420
560
700
840
210
350
525
700
875
1050
12
21
30
41
51
60
17
29
43
57
72
86
23
38
57
75
94
113
28
48
71
94
118
142
43
73
109
145
186
218
72
119
179
239
298
358
107
178
266
355
444
533
148
247
371
494
617
741
197
329
493
657
822
986
252
420
630
840
1050
1260
315
525
787
1050
1312
1575
16
18
20
24
30
36
42
48
54
60
Capacidad (t/h)
para una velocidad de la correa dada (pie/min.)
200
250
300
350
400
450
500
16
27
40
54
68
81
23
38
57
76
95
114
30
50
75
99
124
149
38
63
94
125
157
188
58
97
145
193
242
290
95
159
238
318
397
477
142
236
354
473
591
709
198
329
494
659
823
988
263
438
657
876
1095
1314
336
560
840
1120
1400
1680
420
700
1050
1400
1750
2100
20
35
50
68
85
100
29
48
72
95
122
143
38
63
94
124
156
187
49
79
120
162
201
240
73
121
182
242
302
363
119
199
298
398
497
597
178
296
444
592
740
888
247
412
618
824
1030
1236
329
547
821
1095
1368
1642
420
700
1050
1400
1750
2100
525
875
1312
1750
2187
2625
24
41
60
71
102
112
34
57
86
114
148
171
45
75
112
149
187
224
59
94
146
198
245
292
87
145
218
290
363
435
143
239
358
477
596
716
213
355
532
710
888
1065
297
495
742
989
1236
1484
394
657
985
1314
1642
1971
504
840
1260
1680
2100
2520
630
1050
1575
2100
2625
3150
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
53
88
131
174
218
262
67
110
167
224
279
333
102
169
254
338
423
507
167
279
418
557
696
836
248
414
621
828
1035
1242
346
577
865
1153
1441
1730
460
766
1150
1533
1916
2299
588
980
1470
1960
2450
2940
735
1225
1837
2450
3062
3675
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
––––
60
99
149
198
248
297
75
125
188
250
313
375
116
193
290
386
483
579
191
318
477
636
795
954
284
473
710
946
1183
1419
395
659
988
1318
1648
1977
526
876
1314
1752
2190
2628
672
1120
1680
2240
2800
3360
840
1400
2100
2800
3500
4200
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––––
––––
130
217
326
435
543
652
215
358
537
716
895
1074
319
532
798
1064
1330
1596
445
742
1112
1483
1853
2224
591
985
1478
1971
2463
2956
756
1260
1890
2520
3150
3780
945
1575
2362
3150
3937
4725
––––
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––––
145
241
362
483
603
724
239
398
596
795
994
1193
355
591
886
1182
1477
1773
494
824
1236
1648
2060
2472
657
1095
1642
2190
2737
3285
840
1400
2100
2800
3500
4200
1050
1750
2625
3500
4375
5250
550
600
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390
650
975
1301
1626
1951
543
906
1359
1812
2265
2719
723
1204
1806
2409
3010
3613
924
1540
2310
3080
3850
4620
1155
1925
2887
3850
4812
5775
––––
––––
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426
709
1064
1419
1773
2128
593
989
1483
1977
2472
2966
788
1314
1971
2628
3285
3942
1008
1680
2520
3360
4200
5040
1260
2100
3150
4200
5250
6300
Sección transversal
de la carga
(pie2)
0,090
0,126
0,165
0,208
0,321
0,530
0,788
1,098
1,460
1,868
2,333
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S El rodillo tractor (“drive”): el cual imparte la potencia a los rodillos libres y
tensores para mover la correa y su carga
S La estructura: la cual soporta y mantiene la alineación de los rodillos libres,
tractores y tensores.
Asumiendo una selección apropiada de los cinco elementos mencionados, el
ingeniero debe establecer la integración más conveniente de la correa
transportadora dentro del sistema. Entre los factores que deberán ser
cuidadosamente estudiados se pueden citar: la forma de alimentar y descargar la
correa, sus soportes, si deberá ser permanente o portátil, los accesos para
operación y mantenimiento, los requerimientos de arranque y paradas eléctricas,
etc..
Varias universidades y compañías, a nivel mundial, han desarrollado ecuaciones
que permiten calcular la tensión de las correas en función de la carga, velocidad,
longitud, y factores de fricción. Algunas de ellas han sido estandardizadas por las
normas DIN # 22100, en Alemania, y CEMA (Conveyor Equipment Manufacturers
Association) en los Estados Unidos. Los factores que se usarán en éste tópico son
conservativos y el diseño final dependerá de las preferencias individuales del
ingeniero o, de estándares específicos.
3.1
Aplicabilidad de las correas transportadoras
De todas las características principales de una planta, que privan sobre la
instalación de una correa transportadora, las más importantes son la relación entre
la distancia horizontal y vertical, medida entre el punto de origen y el de destino,
y la fluencia del material a ser transportado. Estos factores determinan el ángulo
de inclinación de la correa.
Si este ángulo es lo suficientemente grande como para que el material deslice
hacia atrás, se deberá pensar en combinar la correa con otro sistema que permita
transportar al material verticalmente.
Un valor de 15 grados respecto a la horizontal para el ángulo máximo permisible
de inclinación aplica a una gran cantidad de materiales. Sin embargo, es posible
encontrar materiales con valores que oscilan entre los 12 y los 20 grados.
En aquellos casos en que la distancia entre el punto de origen y el de destino
permita elevar el material con un ángulo menor al máximo permisible, resultará
más económico desarrollar la correa en horizontal tanto como sea posible e
inclinarla en su extremo de descarga.
La transición entre el plano horizontal y el inclinado amerita un cambio que
producirá una concavidad en la correa. Este cambio puede efectuarse usando
alguno de los métodos indicados en la Figura 2.
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Fig 2. CAMBIOS DE INCLINACIÓN EN CORREAS TRANSPORTADORAS
Dos correas separadas
Rodillos tensores dobladores
Curva cóncava
La curva cóncava debe ser diseñada asegurando que la correa se mantendrá en
contacto permanente con todos los rodillos libres durante el arranque. Hay que
evitar las pérdidas de material en las zonas de cambio de inclinación, por lo que
se sugiere buscar la asesoría de fabricantes cuando se enfrente esta situación.
Los valores típicos para el radio mínimo de curvatura de la concavidad se sitúan
entre los 150 y 500 pies (45.7 –154,4 m ).
Las correas transportadoras pueden presentar un gran número de combinaciones
en los planos horizontal, inclinado ascendente o inclinado descendente para
adaptarse a los accidentes del terreno. Algunas de estas combinaciones se
muestran en la Figura 3.
Los cambios de dirección desde el plano inclinado al horizontal, en una sola
correa, se pueden llevar a cabo por medio de rodillos tensores dobladores o, de
rodillos libres ubicados próximos los unos a los otros. Sin embargo, en estos
puntos de inflexión las correas tienden a aplanarse, por lo que se deben tomar
medidas para evitar las pérdidas de material.
En el caso que amerite describir una curva, dependiendo del espacio disponible,
se puede efectuar un peralte suave con una sola correa o instalar dos correas, con
diferente dirección, unidas por medio de una estación de transferencia en el punto
de descarga.
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Correa horizontal
Correa ascendente con
rodillos dobladores
Correa horizontal con
zona inclinada ascendente
Correa compuesta
Correa ascendente con zona
terminal horizontal
Correa con bajante viajero
para recibir material de
descarga desde varios puntos
Correa doble ascendente
Fig 3. DIFERENTES ARREGLOS DE CORREAS TRANSPORTADORAS
Determinación del ancho de las correas transportadoras
La capacidad de una correa transportadora dependerá de su ancho, de su
velocidad y del área transversal del material transportado.
Los trozos grandes de material tienen efecto sobre el ancho de la correa, tal como
e muestra en la Figura 4. Siempre que se pueda, es deseable triturar el material
antes de transportarlo.
Fig 4. ANCHO DE CORREA REQUERIDO PARA UN TAMAÑO DE TROZO DE
MATERIAL. (FINOS < 1/10 DEL TAMAÑO MÁXIMO DE LOS TROZOS)
30
Tamaño de los trozos (pulg.)
3.2
10 % trozos, 90 % finos, 20° sobrecarga
25
20
100 % trozos, 20° sobrecarga
15
10 % trozos, 90 % finos, 30° sobrecarga
10
100 % trozos, 30° sobrecarga
5
0
0
20
40
60
Ancho de la correa (pulg.)
80
100
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La capacidad de transporte de una correa en toneladas por hora se determina
como sigue:
TPH +
A x òg x n
4800
[1]
donde:
A
=
sección transversal de la carga, en pulgadas cuadradas
ρg =
densidad a granel, en lb/pie3
u
velocidad de la correa, en pie/min.
=
La Figura 5 muestra las características típicas de la sección transversal de una
correa transportadora, mostrando el ángulo de inclinación de sus zonas laterales
(“troughing angle”). En Estados Unidos los ángulos estándares de inclinación de
las zonas laterales de las correas son 0°, 20°, 35° y 45°.
Fig 5. SECCIÓN TRANSVERSAL DE UNA CORREA TRANSPORTADORA. B = ANCHO
DE LA CORREA; AS = ÁREA DE SOBRECARGA; AT = ÁREA DE BASE TRAPEZOIDAL;
A = ÁNGULO DE SOBRECARGA; B = “TROUGHING ANGLE”; E = DISTANCIA LIBRE
DE BORDE
Correa
E
α
AS
β
AT
Rodillo libre
B
α
La distancia libre del borde de la correa normalmente se estima como:
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C + 0, 055B ) 0, 9
[2]
donde:
C
=
distancia libre de borde, en pulgadas
B
=
ancho de la correa, en pulgadas
El ángulo de sobrecarga se lo conoce frecuentemente como ángulo dinámico de
reposo. A medida que la carga pasa sobre los rodillos libres es
correspondientemente agitada. Esta agitación tiende a elevar los trozos más
grandes de material hacia la superficie y a aplanar la pila. De aquí que el ángulo
de sobrecarga siempre sea menor que el ángulo estático de reposo.
En la Tabla 2 se muestran unas relaciones generales entre la fluencia, el ángulo
de sobrecarga y el ángulo de reposo de reposo de los materiales sólidos a granel.
TABLA 2. RELACIONES ENTRE FLUENCIA, ÁNGULO DE SOBRECARGA Y ÁNGULO
DE REPOSO.
Alta fluencia
5° de ángulo de
sobrecarga
Buena fluencia
10° de ángulo de
sobrecarga
20–29° de ángulo
de reposo
30–34° de ángulo
de repso
Baja fluencia
30° de ángulo de
sobrecarga
25°
20°
10°
5°
0–19° de ángulo
de reposo
Fluencia promedio
20° de ángulo de
25° de ángulo de
sobrecarga
sobrecarga
35–39° de ángulo
de reposo
Más de 40° de
ángulo de reposo
Características del material
Tamaño uniforme,
pequeño,
part. redondeadas,
muy húmedo o
muy seco.
3.3
Partículas
redondeadas,
pulidas,
de densidad
media
Irregular, granular
o en trozos,
densidad media
Materiales
comunes,
del tipo de los
minerales
de minería
Irregulares,
fibrosos, adhesivos
Determinación de la velocidad de las correas transportadoras
Algunos materiales de frágil consistencia pueden sufrir daños al ser transferidos
de una correa a otra o a un equipo de procesamiento. Otros, tales como trozos
grandes, materiales duros con aristas o abrasivos, pueden deteriorar
severamente la correa mientras se efectúan estas operaciones. Por esta razón,
se han establecido algunos rangos máximos de velocidad de las correas
transportadoras según sea el tipo de material que se esté manejando.
La Tabla 3 muestra las máximas velocidades que se han considerado en función
del ancho de la correa y del tipo de material manejado.
30°
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TABLA 3. VELOCIDADES MÁXIMAS DE LAS CORREAS TRANSPORTADORAS
Velocidad
de la
correa
pie/min.
Ancho
de la
correa
pulgadas
Granos u otros
materiales de alta
fluencia, no abrasivos
500
700
800
1000
18
24 – 30
36 – 42
48 – 96
Carbón, minerales
blandos, piedra
fínamente molida
400
600
800
1000
18
24 – 36
42 – 60
72 – 96
Piedra gruesa, pesada,
dura y/o de bordes
cortantes
350
500
600
18
24 – 36
Mayor a 36
Arena de todo tipo
200
Cualquier ancho
Materiales no abrasivos
descargados desde
correas transportadoras
por medio de
extractores
200
excepto para pulpa
de madera, donde
300 – 400
es preferible
Cualquier ancho
Alimentadores de correa
para descargar materiales
finos, no abrasivos, o
ligeramente abrasivos
desde tolvas
50 – 100
Cualquier ancho
Material transportado
3.4
Determinación de la potencia de las correas transportadoras
La potencia de una correa transportadora se calcula tomando en cuenta los
siguientes cuatro componentes:
S
S
S
S
Potencia para mover el sistema transportador en vacío
Potencia para mover la correa cargada
Potencia para vencer cualquier elevación (si la hubiera)
Potencia de suministro para los equipos auxiliares asociados a la correa
transportadora
Cada uno de estos componentes incluye factores de fricción relacionados con la
rotación de los rodillos libres y con la flexión de la correa ocasionada por la carga.
Existen diferencias de opinión acerca de la determinación de los factores de
fricción y sobre cuales son los elementos que los afectan.
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CEMA [2] ha publicado un extenso y detallado manual para el diseño de correas
transportadoras. La forma de determinar la potencia requerida por una correa
transportadora se calcula, según CEMA, por la siguiente fórmula:
P + LK t ǒK x ) K yM c ) 0, 015M cǓ ) K yLM m ) HM m
n
33000
[3]
donde:
P
=
potencia requerida por la correa, en Hp
L
=
longitud de la correa, en pies
Kt
=
factor de temperatura, adimensional
Kx
=
factor de resistencia de los rodillos libres, en lb por pie de correa
Ky
=
factor de resistencia para mover la correa y la carga, adimensional
Mc
=
peso de la correa, en libras por pie de correa
Mm =
peso del material, en libras por pie de correa
H
=
elevación, en pies
u
=
velocidad de la correa, en pie/min.
El factor de temperatura tiene un efecto importante cundo la temperatura ambiente
es menor de –15 °F. Este factor se obtiene de la Figura 6.
El factor de resistencia de los rodillos libres se calcula usando la ecuación:
A
K x + 0, 00068 (M c ) M m) ) ni
[4]
donde:
Ai
=
potencia requerida por la correa, en Hp1
Ai
=
longitud de la correa, en pies
Ai
=
factor de temperatura, adimensiona
Ai
=
factor de resistencia de los rodillos libres, en lb por pie de correa
Ai
=
factor de resistencia para mover la correa y la carga, adimensional
Para correas regenerativas en declive, Ai = 0
1 Ver clasificación de los rodillos libres según CEMA, Sección 3.10.
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Fig 6. VARIACIÓN DEL FACTOR DE TEMPERATURA, KT, CON LA TEMPERATURA
AMBIENTE.
t
Factor de temperatura, K
3
–40
2
1
–20
0
20
40
Temperatura ambiente, °F
Las tablas para el cálculo del factor de resistencia para mover la correa y la carga,
Ky, publicadas por CEMA [2], se incluyen en el Anexo 1.
Para poder tener una aproximación a la potencia requerida por una correa
transportadora, la Goodyear desarrolló la siguiente ecuación:
P+
Te x n
33000
[5]
y
ǒ
Ǔ
T e + CǒL ) L 0Ǔ x Q ) 100T " 100T H
3n
3n
[6]
donde:
Te
=
tensión efectiva de la correa, en lb de tensión
C
=
factor de fricción compuesto, adimensional (ver Tabla 4)
L
=
longitud de la correa, en pies
L0
=
longitud equivalente, en pies (ver Tabla 4)
Q
=
factor de peso de las partes movibles de la correa, en libras por pie
de correa (ver Tabla 5)
T
=
capacidad de la correa, en ton/h (2000 lb/h)
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u
=
velocidad de la correa, en pie/min.
H
=
elevación, en pies
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TABLA 4. FACTORES DE FRICCIÓN Y LONGITUD
Tipo de correa
Para correas transportadoras con
Factor de
fricción, C
Factor de
longitud, L 0
0,022
200
0,03
150
0,012
475
estucturas permanentes o bien
alineadas, mantenimiento normal
Para transportadores temporales,
portátiles o pobremente alineados.
Para correas en ambintes muy fríos,
o sujetas a frecuentes paradas o
arranques.
Para correas transportadoras que
requieren restricciones cuando
son cargadas
Los factores C y L o han sido probados satisfactoriamnte en la myoría de
las correas transportadoras. Sin embargo, para correas que requieran
ser muy largas, muy inclinadas o con alta carga se debe consultar a
los fabricantes del ramo.
TABLA 5. FACTOR DE PESO DE LAS PARTES MOVIBLES DE LA CORREA
Ancho de
correa
pulgadas
Servicio liviano
Densidad de la carga
3
hasta 50 lb/pie
Q
Servicio medio
Densidad de la carga
3
50 – 100 lb/pie
Q
Servicio pesado
Densidad de la carga
3
mayor a 100 lb/pie
Q
14
16
18
20
24
30
36
42
48
54
60
66
72
7
8
9
10
14
19
26
33
40
50
62
75
88
13
14
16
18
21
28
38
50
60
71
85
103
121
19
21
23
25
29
38
52
66
82
97
115
135
155
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Arreglos del rodillo tractor
En todas las correas transportadoras existe una diferencia de tensión entre los
segmentos de correa a ambos lados del rodillo tractor. La mayor tensión se le
adjudica al llamado lado tenso (“tight side”), mientras que la menor tensión estará
del lado suelto (“slack side”). La diferencia entre las tensiones de los dos lados
se conoce como tensión efectiva, Te. Esta es la tensión que efectúa el trabajo de
movimiento de la correa transportadora.
La Figura 7 muestra los diferentes arreglos del rodillo tractor, indicando las
diferentes tensiones asociadas a cada uno de ellos.
Fig 7. ARREGLOS DEL RODILLO TRACTOR: (A) CABEZAL SIMPLE; (B) CABEZAL
DOBLE
T1
θ
Te = T1–T2
T2
Tensor por
contrapeso
(a)
T1
Rodillo tractor
primario
Te primario
θ
Ti
T2
θ
Te secundario
Rodillo tractor
secundario
(b)
Despejándola de la ecuación [5], se puede calcular la tensión efectiva como:
T e + P x 33000
n
[7]
La tensión del lado suelto (“Slack side tension”) se determina multiplicando la
tensión efectiva, Te , por el factor envolvente Cw (“wrap factor”). El valor de Cw
dependerá del arco de contacto entre la correa y el rodillo tractor.
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Para cierto tipo de correa transportadora, la relación T1 /T2 es constante y estará
gobernada por el coeficiente de fricción existente entre la correa, el rodillo tractor
y el arco de contacto.
T1
1 ) Cw
+ e fq +
t2
Cw
[8]
donde:
e
=
logaritmo natural
f
=
coeficiente de fricción
θ
=
ángulo envolvente alrededor del rodillo tractor, en radianes (1° =
0.0174 rad.)
Cw
=
“wrap factor” + 1ńǒe fq*1Ǔ
La Tabla 6 muestra algunos valores establecidos para el factor de fricción, f, para
rodillos tractores descubiertos (“bare pulley”) y para rodillos tractores cuya
superficie está cubierta con un material que aumenta la fricción con la correa
(“lagged pulley”).
TABLA 6. FACTOR DE FRICCIÓN PARA RODILLOS TRACTORES CUBIERTOS Y
DESCUBIERTOS
Coeficiente de fricción, f
Condición de la correa
Seco
Ligeramente húmedo
Hpumedo
Húmedo y sucio
Rodillo tractor descubierto
Rodillo tractor cubierto
0,5
0,2
0,1
0,05
0,6
0,4
0,4
0,2
La Tabla 7 muestra valores de Cw para factores de fricción, f, de 0,25 para rodillos
tractores descubiertos y de 0,35 para rodillos tractores cubiertos.
En la Tabla 7 se incluyen valores de Cw tanto para tensores gravitatorios como de
tornillo. La diferencia entre los diferentes tipos de tensores se muestra
gráficamente en las Figuras 8 y 9.
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Fig 8. TENSOR GRAVITATORIO TIPICO
Fig 9. TENSOR DE TORNILLO
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TABLA 7. FACTORES ENVOLVENTES PARA RODILLOS TRACTORES CUBIERTOS Y
DESCUBIERTOS
Factor envolvente (”wrap factor”), C w
Tensor gravitatorio
Arco de
contacto, θ
Rodillo tractor
descubierto
Rodillo tractor
cubierto
Rodillo tractor
descubierto
Rodillo tractor
cubierto
Simple
180°
200°
210°
220°
240°
0,84
0,72
0,66
0,62
0,54
0,50
0,42
0,38
0,35
0,30
1,20
1,00
1,00
0,90
0,80
0,80
0,70
0,70
0,60
0,60
Doble
380°
420°
0,23
0,18
0,11
0,08
0,50
––
0,30
––
Tipo de impulsor
3.6
Tensor de tornillo
Tensión de las correas transportadoras
Tensión máxima de operación
La máxima tensión de operación se define como el mayor valor de tensión en algún
punto de la corre, a que ocurre cuando la cinta está transportando la carga de
diseño continuamente desde el punto de carga hasta el punto de descarga. En
correas horizontales o inclinadas este punto se alcanza, generalmente, en la zona
donde se encuentra el rodillo tractor. Para correas combinadas, con zonas de
inflexión ascendentes o descendentes, la máxima tensión se calcula
considerando cada sección como correas independientes.
Tensión máxima temporal de operación
La máxima tensión de operación es el mayor valor tensión que ocurre durante
períodos cortos de tiempo. Estas condiciones temporales deben tomarse en
cuenta al seleccionar la correa y su maquinaria asociada.
Tensión máxima de arranque y parada
El torque de arranque del motor eléctrico de una correa transportadora debe ser
2 1/2 veces mayor que el torque requerido para la carga máxima durante la
operación del equipo. Sin embargo este torque aplicado a la correa puede resultar
en tensiones muy superiores a la establecida como tensión de operación. Una
mala operación de arranque debilitará progresivamente la correa y provocará su
falla. Se recomienda que la máxima tensión de arranque sea 150 % de la tensión
de trabajo estipulada. Igualmente, paradas muy rápidas pueden ocasionar
tensiones excesivas sobre la cinta, por lo que se recomienda que este
procedimiento sea llevado a cabo secuencialmente.
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Selección de las correas transportadoras
Prácticamente todas las correas transportadoras están constituidas por una cinta
de fibra cubierta de goma. Esta combinación debe tener la suficiente resistencia
como para soportar la carga y su propio peso.
Las cintas pueden variar en su constitución según sea la aplicación:
1.
Correa convencional: estos tipos de cintas se fabrican sobre una base de
fibra de algodón, algodón–nylon, rayon, rayon–nylon, etc., impregnada y
cubierta de goma para ganar en flexibilidad y resistencia. La tensión que
pueden soportar estas correas está en el orden de las 140 – 150 libras por
pulgada de ancho (“pound per inch of belt width = piw”) para las
combinaciones algodón–nylon y de hasta 1500 piw para combinaciones
rayon–nylon.
2.
Correas de cable de acero: estas cintas, fabricadas con cables de acero
espaciados, suspendidos en goma y envueltos en fibra, se utilizan cuando
se requiere alta resistencia y mínima elasticidad. Su máxima tensión
asociada puede alcanzar los 6000 piw.
3.
Correas para alta temperatura: en el mercado se pueden encontrar correas
especiales para labores en donde se deban manejar materiales calientes,
conservando sus propiedades físicas a temperaturas de hasta 250°F. Estas
cintas están fabricadas con centro de nylon, poliester, algodón, o fibra de
vidrio, y coberturas de polímeros especiales.
La selección de una correa transportadora estará soportada en el análisis de una
variedad de factores, entre los que se encuentran:
S Requerimientos de tensión
S Longitud y velocidad de la correa transportadora
S Abrasividad del material
S Tamaño de los trozos del material a ser transportado
S Caracterización del material
S Método de carga de la correa transportadora
S Tipo de tensor
S Mínimo factor de seguridad
La capacidad de una correa para desplazarse apropiadamente sobre los rodillos
se llama transitabilidad (“troughability”). La correa transportadora no deberá ser
ni muy gruesa ni muy fina, de tal forma que se ajuste adecuadamente a los rodillos
(Fig. 10).
Otros factores que deben ser considerados a la hora de seleccionar una correa
transportadora son la cantidad y el control sobre la elongación por elasticidad. Los
cambios en la longitud de la correa, especialmente bajo condiciones climáticas
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extremas o por tensiones creadas en cintas muy cargadas, deben ser
cuidadosamente analizadas, debido a que estas condiciones privarán sobre la
escogencia y localización del motor y de los sistemas tensores.
(x)
(x)
(a)
(b)
(x)
(x)
(c)
(d)
(e)
(f)
Fig 10. FACTORES QUE AFECTAN LA TRANSITABILIDAD DE LAS CORREAS
TRANSPORTADORAS. ANGULO DE INCLINACIÓN DE LOS RODILLOS LATERALES
(“TROUGHING ANGLE”): (A) 20°; B) 45°; (C) DISEÑO DE LA CORREA NO AFECTADO
POR LA CARGA; (D) DISEÑO AFECTADO POR LA CARGA; (E) CORREA POCO
FLEXIBLE, TRANSITABILIDAD INAPROPIADA; (F) CORREA FLEXIBLE,
TRANSITABILIDAD APROPIADA.
Con respecto al mínimo factor de seguridad de la banda existen varios valores, los
cuales dependen del material, de la banda, de la tensión de la aplicación de la
misma y de las normas que se estén utilizando para el diseño de la correa
transportadora.
Otro factor importante a ser considerado es la fortaleza de la junta que permite
cerrar el aro de la correa y determina su fortaleza. Las cintas transportadoras
pueden unirse por medio de juntas metálicas o pueden ser vulcanizadas en el
campo.
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Entre las dos opciones siempre resulta más sencilla de instalar y de menor costo
la de usar juntas metálicas para correas relativamente cortas y que requieran poca
tensión.
Debido a la variedad de factores envueltos en la selección de las correas
transportadoras es recomendable estudiar cuidadosamente la literatura
proveniente de varios fabricantes.
3.8
Diámetro del rodillo tractor
La selección de un diámetro apropiado para el rodillo tractor es necesario para
evitar efectos negativos sobre los pliegues que conforman la correa
transportadora.
Entre los factores que están envueltos en la selección del diámetro del rodillo
tractor se pueden citar el ángulo de inclinación de las zonas laterales (“troughing
angle”), la tensión de la correa en el rodillo tractor, el espacio disponible, las
características del material, la expectativa de vida de la correa, el tamaño del eje
y de los rodamientos y el tamaño y relación del reductor.
A medida que aumenta el tamaño del diámetro del rodillo tractor hay un incremento
en el torque requerido y en la velocidad de los reductores, requiriéndose también
más espacio. Sin embargo y debido a que el costo del rodillo tractor es mínimo
frente a la inversión de todo el sistema, es un concepto extendido el utilizar
grandes diámetros para prolongar la expectativa de vida del equipo.
Los libros de los fabricantes indican diámetros mínimos para el rodillo tractor, tal
como se ejemplifica en la Tabla 8. Para cada aplicación se debe estudiar
cuidadosamente la data provista por los fabricantes.
TABLA 8. DIÁMETROS MÍNIMOS DEL RODILLO TRACTOR PARA CORREAS DE
PLIEGUES REDUCIDOSA
Diámetros mínimos del rodillo tractor (pulg.)
a
Tensión máxima
de la correa
80 – 100 %
de tensión
60 – 80 %
de tensión
40 – 60 %
de tensión
100 piw
150 piw
200 piw
300 piw
400 piw
500 piw
700 piw
14
16
18
24
30
36
42
12
14
16
20
24
30
36
12
12
14
18
20
24
30
Para correas multipliegues o de cables de acero referirse a CEMA. En todos
los casos se debe consultar con los fabricantes.
El rodillo tractor debe ser más ancho que la cinta. En condiciones estándares, este
ancho debe exceder por 2 pulgadas al de las correas de hasta 42 pulgadas. Para
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correas con anchos mayores a las 60 pulgadas, los rodillos tractores son,
generalmente, 4 pulgadas mayores que la cintas. Condiciones especiales, tales
como transportadores muy largos, terminales complejos, o cuando se manejan
materiales pegajosos, pueden dictar diferencias mayores en el ancho.
Los rodillos tractores se cubren frecuentemente con goma para mejorar la
transmisión de la potencia a la correa y para proteger la superficie de la cinta a
medida que esta pasa por el rodillo. Para estos casos existen rodillos auto
limpiantes que reducen la acumulación de residuos.
3.9
Diámetro del eje
El diámetro del eje que se usará para una correa transportadora determinada no
puede seleccionarse de manera independiente al rodillo tractor, dado que ambos
deben ser considerados como una sola estructura.
La carga resultante sobre el rodillo tractor y su eje será la suma de las tensiones
de la correa y de su propio peso, tal como se ilustra en la Figura 11.
Fig 11. CARGA RESULTANTE SOBRE EL RODILLO TRACTOR
Rodillo tractor
T1
T2
P
T1
T2
P
R = T1 + T2 + P
El diseño del rodillo tractor está generalmente basado en el uso de materiales
comerciales, tal como acero AISI C1018.
Se debe evitar en el diseño una deflexión excesiva del eje, la cual incrementaría
el “stress” y la deflexión en el rodillo tractor, afectando las zonas de soldadura y
los discos terminales.
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Para un diseño preliminar se recomienda que la deflexión del eje esté limitado a
0,01 pulgada/ pie de rodamiento. Se recomienda, adicionalmente, que una
información completa sobre la carga potencial sobre el rodillo tractor se incluya en
las ordenes de compra o en las hojas de especificación de servicio de proceso.
3.10
Dimensionamiento de los rodillos libres
Los rodillos libres deben ser diseñados con el fin de proteger y soportar la correa
y la carga. Existen en el mercado una amplia variedad de rodillos libres. Algunos
de ellos se muestran en la Figura 12.
Fig 12. TIPOS COMUNES DE RODILLOS LIBRES
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El diámetro de los rodillos libres, de los rodamientos y la necesidad de usar sellos
constituyen los elementos claves que afectan la resistencia friccional, la cual tiene
una influencia directa sobre la tensión de la cinta y sobre los requerimientos de
potencia. La selección del diámetro del rodillo y del rodamiento estará basado en
el tipo de servicio, las condiciones de operación, la magnitud de la carga a ser
transportada y la velocidad de la correa. Para ayudar a la selección de los rodillo
libres, éstos han sido agrupados en las clasificaciones que se muestran en la Tabla
9.
TABLA 9. CLASIFICACIONES DE LOS RODILLOS LIBRES
Calsificación
Diámetro del rodillo
(pulgadas)
Descripción
A4
A5
B4
B5
C4
C5
C6
D5
D6
E6
E7
4
5
4
5
4
5
6
5
6
6
7
Servicio liviano
Servicio liviano
Servicio liviano
Servicio liviano
Servicio medio
Servicio medio
Servicio medio
Servicio medio
Servicio medio
Servicio pesado
Servicio pesado
Los factores que deben ser considerados cuando se seleccione el espaciamiento
entre los rodillos libres serán el ancho de la correa, la densidad del material, la
comba producida por el peso del material entre dos rodillos (“sag”), la vida útil del
rodillo y la tensión de la correa.
Si la comba (“sag”) es muy grande, se corre el riesgo de tener pérdida de material
por los bordes de la cinta. para un mejor diseño, el espaciado entre los rodillos
libres debe ser limitado. En la Tabla 10 se sugieren valores normales para este
espaciamiento para un uso general como práctica de ingeniería, siempre y cuando
la magnitud de la comba no esté específicamente limitado.
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TABLA 10. ESPACIAMIENTO ENTRE LOS RODILLOS LIBRES
Ancho de
la correa
(pulgadas)
18
24
30
36
42
48
54
60
72
84
96
Espaciamiento entre los rodillos libres (pie) para un material Espaciamiento entre
los rodillos libres
con una densidad dada (lb/pie3)
30
50
75
100
150
200
de retorno (pie)
5,5
5,0
5,0
5,0
4,5
4,5
4,5
4,0
4,0
3,5
3,5
5,0
4,5
4,5
4,5
4,5
4,0
4,0
4,0
3,5
3,5
3,5
5,0
4,5
4,5
4,0
4,0
4,0
3,5
3,5
3,5
3,0
3,0
5,0
4,0
4,0
4,0
3,5
3,5
3,5
3,0
3,0
2,5
2,5
4,5
4,0
4,0
3,5
3,0
3,0
3,0
3,0
2,5
2,5
2,0
4,5
4,0
4,0
3,5
3,0
3,0
3,0
3,0
2,5
2,0
2,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
8,0
8,0
8,0
En los puntos de carga, los rodillos libres deberán estar espaciados para mantener
el comportamiento estacionario de la correa y el contacto con las paredes del
bajante.
3.11
Sistemas tensores
Todas las correas transportadoras deberán estar equipadas con sistemas
tensores (“Take–ups”) que le permitan:
1.
mantener la tensión de la correa
2.
asegurar que esta tensión es tal en magnitud como para evitar la formación
de combas entre los rodillos libres
3.
asegurar que la tensión en la zona de contacto del rodillo tractor es suficiente
para transmitir correctamente la carga del eje a la correa.
La longitud de la correa puede variar con la temperatura, las condiciones
atmosféricas y la tensión. Es una costumbre generalizada el diseñar para una
elongación de un pie por cada 100 pies de longitud de la correa, y en caso de que
el espacio lo permita, esta elongación puede extenderse hasta 1,5 pies por cada
100 pies de longitud de la correa.
Tal como se ha mencionado previamente, existen dos tipos diferentes de sistemas
tensores para el uso corriente: de tornillo y gravitatorio. Los sistemas tensores de
tornillo están limitados por la extensión a la que pueden proyectarse. A nivel
comercial, esta dimensión está limitada a los 36 pies.
Los sistemas tensores de tornillo no deben ser usados en correas transportadoras
con más de 250 pies de longitud.
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Las ventajas de estos sistemas son su bajo costo de inversión y lo compacto de
su arreglo. Su principal desventaja es que la tensión de operación debe ser
ajustada manualmente por el operador del sistema, siendo susceptibles de esta
forma, a eventuales errores humanos.
Los sistemas tensores gravitatorios pueden ser horizontales, inclinados o
verticales. La extensión que alcanzan estos sistemas puede variar entre los 3 a
los 40 o más pies de longitud. La tensión de la correa se gradúa automáticamente
con el contrapeso apropiado de tal forma que la tensión mínima siempre se
alcance.
La selección de uno u otro de los dos sistemas tensores estará determinado por
la disponibilidad de espacio, las condiciones de operación o la posición del punto
de mínima tensión.
En la Figura 13 se muestran diferentes arreglos que consideran a las tres variables
mencionadas en el párrafo anterior.
Fig 13. SELECCION Y UBICACION TIPICAS DE LOS SISTEMAS DE TENSORES
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Sistemas de impulsión
Las instalaciones de correas transportadoras envuelven la aplicación apropiada
de aquellos equipos que conforman los sistemas de impulsión, tales como
reductores de velocidad, motores y controles eléctricos y dispositivos de
seguridad.
La ubicación más recomendable para el motor de una correa transportadora es
aquella en la que ocurra la máxima tensión. Para cintas horizontales o inclinadas
ascendentes sencillas es usual colocarlo en el extremo de descarga. Para correas
inclinadas descendentes la ubicación preferida es en el extremo de carga. Si se
colocara el motor en otro lugar diferente a los extremos, se deberá acondicionar
de manera especial a la correa transportadora. Frecuentemente se utilizan
motores internos en cintas muy largas obedeciendo a razones de economía,
accesibilidad o mantenimiento.
En la Figura 14 se ilustran algunos de los ensamblajes más comúnmente usados
para los sistemas de impulsión.
La selección final de los mecanismos reductores de velocidad estará basada en
consideraciones de costos de inversión, limitaciones de potencia, características
de los equipos, espacio y/o ubicación del motor. Estas unidades deben ser
seleccionadas cuidadosamente dado que una vez que se ha determinado la
potencia y la velocidad del motor, cualquier cambio puede significar una alteración
total en estos requerimientos.
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Fig 14. ARREGLOS COMUNES PARA LOS SISTEMAS DE IMPULSION
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La potencia del sistema de impulsión debe reflejar la división entre la potencia al
eje y eficiencia global de la maquinaria de reducción. La eficiencia global del tren
de impulsión se obtiene de la multiplicación de las eficiencias de cada uno de sus
componentes, tal como se muestra en la Tabla 11.
TABLA 11. FACTORES DE EFICIENCIA PARA COMPONENTES INDIVIDUALES
Tipo de mecanismo de reducción de velocidad
Correas en V
Cadenas rotatorias abiertas
Cadenas rotatorias cerradas
Reductor helicoidal simple
Reductor helicoidal doble
Reductor helicoidal triple
Reductor montado en el eje
Reductor de baja relación (hasta 20:1)
Reductor de relación media (20:1 a 60:1)
Reductor de alta relacion (60:1 hasta 100:1)
Eje de espolón cortado
Eje de fundición
Eficiencia mecánica
aproximada
0,94
0,93
0,95
0,95
0,94
0,93
0,94
0,90
0,70
0,50
0,90
0,85
A manera ilustrativa, para una correa en V con un reductor montado en el eje la
eficiencia global se calculará como sigue:
Eficiencia CorreaenV x Eficiencia Reductormontadoeneleje + 0, 94 x 0, 94 + 0, 884
Si la potencia al eje calculada dio 20,5 Hp, el motor requerido será:
20, 5
+ 23, 2
0, 884
De esta forma, se deberá instalar un motor comercial cuya potencia sea la próxima
superior disponible, para este caso 25 Hp.
Por lo general, una correa inclinada ascendente cargada puede moverse hacia
atrás una vez detenida. Esta acción puede causar derrames de material, daños
a la correa y puede crear una condición insegura. Para prevenir esta situación se
debe colocar un sistema de freno cuando la fuerza necesaria para levantar la
carga horizontalmente sea mayor a un medio de la fuerza requerida para mover
la carga y la correa horizontalmente.
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3.13
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Bajantes
Es probable que los accesorios más importantes de las correas transportadoras
son los bajantes usados para carga y descarga de la cinta. La aplicación de los
métodos y equipos apropiados incrementa la vida de la correa, reduce las pérdidas
de material, y ayuda a mantener la alineación de la correa. El diseño de un bajante,
así como otros accesorios de carga, es influenciado por variables tales como la
capacidad, las características del material, y por el número de puntos de carga.
Los requerimientos principales para que un
apropiadamente una correa transportadora son:
bajante
permita
cargar
1.
Cargar el material a una rata uniforme,
2.
centrar la carga respecto a la correa,
3.
reducir el impacto que produce el material al caer sobre la correa,
4.
disponer el material en la dirección del movimiento de la correa,
5.
disponer el material sobre la correa a una velocidad tan cercana a la de ésta
como sea posible,
6.
mantener un ángulo mínimo de inclinación de la correa en el punto de carga.
Para el diseño de bajantes ubicados a la descarga de las cintas transportadoras
es importante conocer la trayectoria del material en este punto. La data que ilustra
la Figura 15 puede ser usada para determinar esta trayectoria.
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Fig 15. TRAYECTORIA DEL MATERIAL SOBRE EL RODILLO DE DESCARGA
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CONSIDERACIONES SOBRE EL SISTEMA
4.1
Limpieza de las correas y rodillos
La amplia diversidad de materiales y sus características manejados por medio de
correas transportadoras ha fomentado el desarrollo de una gran cantidad de
sistemas de limpieza para ser utilizados en aquellos casos en que el material
tiende a adherirse.
Las cuchillas de metal o de goma ubicadas sobre o cerca del rodillo tractor
permiten una limpieza adecuada y económica para muchas aplicaciones.
Generalmente, estas cuchillas están soportadas por un marco pivote y
mantenidas en contacto por medio de resortes, muelles o contrapesos.
En el caso que los sistemas antes descritos no sean adecuados para lograr una
limpieza efectiva, será necesario considerar el uso de rociadores de agua, aire
comprimido o escobillas fijas o móviles. En algunos casos es necesario usar más
de uno de estos sistemas en combinación.
En aquellas aplicaciones en que se conoce que el material mostrará tendencia a
depositarse sobre la superficie del rodillo tractor, es recomendable utilizar rodillos
recubiertos con goma. En los casos más severos se deberá considerar el uso de
raspadores de rodillos.
4.2
Pesado
Cuando se requiera pesar materiales en tránsito y registrar las cantidades
entregadas en diversos puntos del proceso, se usarán balanzas registradoras
automáticas. Estas balanzas pueden ser mecánicas, eléctricas u operadas por
aire.
4.3
Separación magnética
Las piezas de hierro transportadas junto al material en una correa transportadora
pueden ser extraídos por medio de rodillos magnéticos permanentes o
electromagnéticos.
Los detectores de metales pueden identificar la presencia de objetos metálicos
magnéticos y no–magnéticos.
4.4
Muestreo
Existen comercialmente una gran cantidad de sistemas de muestreo que permitan
recoger muestras representativas del material en tránsito.
Estas muestras se pueden acopiar de manera continua o intermitente. Algunos
sistemas de muestreo especiales permiten moler la muestra para análisis químico.
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4.5
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Control sobre las emisiones de polvo
El control de las emisiones de polvo y protección al personal se puede efectuar
encerrando la correa transportadora. Cuando se requiera, se pueden instalar
sistemas de succión de polvos y de recolección de partículas.
Muchas aplicaciones sólo requieren cerramientos en los puntos de transferencia,
los cuáles pueden o no incluir sistemas de recolección de polvo.
4.6
Soportes y galerías
Los soportes y galerías son usados para encerrar correas transportadoras donde
éstas atraviesen espacios abiertos.
Una amplia gama de materiales de construcción modernos permiten diseñar
galerías tal como se requieran.
4.7
Elementos de seguridad
Una amplia selección de elementos de seguridad está disponible en el mercado
para diversos tipos de arreglos de correas transportadoras y sus equipos vecinos.
Elementos tales como cuerdas de parada de emergencia ubicadas a lo largo de
la cinta, resguardos para motores y zonas terminales, frenos de retroceso en
correas inclinadas ascendentes, resguardos para sistemas tensores gravitatorios,
asi como alarmas sonoras deben tenerse en cuenta a la hora de instalar un
sistema de correa transportadora.
5
NOMENCLATURA
A
=
sección transversal de la carga, en pulgadas cuadradas
B
=
ancho de la correa, en pulgadas
C
=
factor de fricción compuesto, adimensional (ver Tabla 4)
Cw
=
“wrap factor” + 1ńǒe fq*1Ǔ
E
=
distancia libre de borde, en pulgadas
e
=
logaritmo natural
f
=
coeficiente de fricción
H
=
elevación, en pies
Kt
=
factor de temperatura, adimensiona
Kx
=
factor de resistencia de los rodillos libres, en lb por pie de correa
Ky
=
factor de resistencia para mover la correa y la carga, adimensional
L
=
longitud de la correa, en pies
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L0
=
longitud equivalente, en pies (ver Tabla 4)
Mc
=
peso de la correa, en libras por pie de correa
Mm =
peso del material, en libras por pie de correa
P
=
potencia requerida por la correa, en Hp
Q
=
factor de peso de las partes movibles de la correa, en libras por pie
de correa (ver Tabla 5)
ρg
=
densidad a granel, en lb/pie3
T
=
capacidad de la correa, en ton/h (2000 lb/h)
Te
=
tensión efectiva de la correa, en lb de tensión
θ
=
ángulo envolvente alrededor del rodillo tractor, en radianes (1° =
0.0174 rad.)
u
=
velocidad de la correa, en pie/min.
REFERENCIAS
1.
KULWIEC, R.
“Materials
Handling
Handbook”.
Wiley–Interscience Publication. New York, 1985.
2.
“Belt Conveyors for Bulk Materials”. CEMA Book. 2nd Edition.Van Nostrand
Reinhold Company. 1979.
3.
COLIJN, H. “Specifying and Maintaining Conveyors for Bulk Solids”.
Beaumont Birch Co.. New Jersey, 1986.
4.
ANSI – B20.1 Safety Standards for Conveyors and Related Equipment.
5.
CEMA 102 Conveyors Terms and Definitions.
6.
CEMA 550 Classification and Definition of Bulk Materials.
7.
CEMA 502 Trougling and Return Idlers.
8.
DIN – 22101 Belt Conveyors for Bulk Materials.
ANEXOS
1.
Valores de Ky
2nd
Edition.
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ANEXO IVALORES DE Ky
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