Diseño de un Elevador de Cangilones

ELEVADOR DE CANGILONES TRANSPORTE MECÁNICO

Autores: Avila Bermeo, Henry Bardales Tomas, Carlos Mendoza Chávez , Harry Docente: Ing. Mario Olivera Aldana X Ciclo

Trujillo – Perú 2012

Diseño de un Elevador de Cangilones I.

Descripción de un Elevador de Cangilones típico

Son el método más idóneo para el transporte vertical o muy inclinado de graneles, cuando el espacio para un transportador convencional es insuficiente o la pendiente es muy elevada. En este caso, son cangilones los que elevan el producto a granel, fango o líquido.

Generalmente son instalaciones fijas que son rentables en alturas comprendidas entre 7 y 25 metros, aunque pueden llegar hasta los 30 metros. Se pueden combinar con transportadores continuos horizontales.

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SECCION DE CABEZA

II.

DATOS BÁSICOS REQUERIDOS PARA EL DISEÑO  Material a ser elevado:

Arroz

 Capacidad:

100 TPH = 200 000 lb/hr.

 Peso específico del material:

51.19 lb/pie3

 Tiro de elevador:

40 m = 131.23 pies

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III.

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE LLENADO

Se entiende por coeficiente de llenado a la relación entre el volumen del cangilon ocupado por el material y el volumen total del mismo. El mismo depende del material, la forma del cangilon y la velocidad de la banda.

Según tabla Mercurio Nº 55, el coeficiente de llenado a adoptar para soja es

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1. SELECCIÓN DEL CANGILÓN

Del catálogo Volante Hnas (ver pág. Nº55) seleccionamos el modelo de cangilón que posea la mayor capacidad de carga disponible.

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ANCHO

P ROY.

PROF.

( A)

(B)

( C)

P erf . Diám/BUL.

2 2 5 x 1 7 0 x 1 15

2

Dis t .AGUJ /mm

MÁX . U.

V OL.

(E)

( F)

x me t ro

Lit ros

5 /1 6 ”

95

8.30

1.5

2 . DE TE RM INACIÓN ANCHO DE BANDA ( B) E l an c h o de ba n d a ( B )

s e de te r m in a e n ba s e al n ú me r o de fila s d e c an g ilo n e s

q u e se v a n a u tiliz a r y el a n c ho de lo s m is m o s .

E l nú m e r o de fila s e s un a v a ria ble q ue s u r ge d el d ime n s ion a m ie n to d el e qu ip o y s e e n c ue n tr a d ir e c ta me n te re la cio n ad a co n la c a pa c id ad de c a r g a q ue de b e c ub r ir e l e qu ip o .

Dónde:

3. CÁLCULO PASO (P) El fabricante de cangilones brinda como dato la cantidad de unidades por metro lineal de banda. Este valor se utiliza para calcular el paso entre cangilones y definir así el perforado de la banda.

Dónde:

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4. VELOCIDAD ACONSEJADA BANDA De la experiencia surge que la velocidad aconsejada del transporte debe ser de . Con este valor se han obtenidos resultados apreciables en la práctica ya que se evitan problemas en la descarga del equipo (altas velocidades) así como también el retorno de material por el pantalón del elevador (bajas velocidades). Cabe destacar que según la bibliografía las velocidades que se manejan en este tipo de transporte (descarga por fuerza centrífuga) son del orden de entre los 2 y 4 m/s. 5. CÁLCULO VELOCIDAD BANDA Aplicando la velocidad de banda de 3 m/s nos encontramos que no es suficiente para cubrir nuestros requerimientos. Esto nos obliga a calcular una velocidad que se ajuste a nuestro diseño utilizando los datos suministrados por el enunciado y los obtenidos de las distintas selecciones hechas hasta el momento.

Dónde: Q = Capacidad en Tn / hs; 3,6 = Factor de conversión, para c onvertir Kg. a Tn. y Seg. a Hs. (1 Tn / 1000 kg) x (3600 seg. / 1 hs.) Vcang = Capacidad de cada cangilón (litros); P = Paso de los cangilones (metros); v = Velocidad de la banda o cadena (m/seg.); φ = Coeficiente de llenado de cada cangilón que varía entre 0,75 y 0,8. Dependerá del material que se eleva, la forma del cangilón y la velocidad de la banda. ρ = Peso específico del material (Tn / m3 ) Z = Cantidad de cangilones por m De la ecuación de capacidad de carga (Q), despejamos la velocidad de banda (v).

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6. CÁLCULO DE BANDA La especificación correcta de una banda para elevador envuelve una serie de cálculos fundamentales. 7. CÁLCULO DEL PESO DEL MATERIAL ELEVADO (Pm) POR METRO LINEAL

Dón d e : (

)

8. CÁLCULO DEL NÚMERO DE CANGILONES (N)

Dónde:

9. CÁLCULO DE LA TENSIÓN EFECTIVA (Te) CÁLCULO DE TENSIÓN EFECTIVA (Te) EN FUNCIÓN DE LA CARGA

Dónde:

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10. CALCULO POTENCIA

Dón d e :

Donde:

Del catalogo de motores de WEG vemos que la potencia calculada no se encuentra, con lo cual debemos adoptar el valor inmediato superior. En conclusión, el motor a instalar responderá a los siguientes datos:

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11. CALCULO REDUCTOR Paramax Serie 9000 

Potencia motor = 25 HP (18.5 Kw)



Velocidad del eje de alta velocidad = 1 455 rpm



Posiciones de los ejes y de montaje = ejes de ángulo recto, montaje horizontal

12. Condiciones de la carga 

Tipo de carga, hs de operación = carga uniforme 10 hs diarias



Factor de servicio FS = 1.5



Calculo potencia equivalente de transmisión : PE = 18.5 Kw x 1.5 = 27.75 Kw



Velocidad del eje de baja velocidad =



Relación de reducción :



Determinar el tamaño : Tamaño 9080, relación nominal de reducción 22.4



Elegimos: PHD 9040 R2

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65 RPM

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1 3 . BIBLIOGRAFÍA  

Cangilones monoblock metálico – Bucket Paramax, Series 9000 – Reductores y unidades de accionamiento

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