Transportadores de Materiales Solidos

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TEMA:

TIPOS DE TRANSPORTADORES DE MATERIALES SOLIDOS CÁTEDRA

: INGENIERÍA DE OPERACIONES UNITARIAS II

CATEDRÁTICO

: Ing. HINOSTROZA QUIÑONES, Grata 1

ESTUDIANTES:  TAYPE MENESES, Cesilio  TORRES HUARANCCA, Walter CICLO

: VI

ACOBAMBA-2015

I.

INTRODUCCION: En este trabajo monográfico se investigó los tipos de transportadores se utilizan ampliamente en la industria para transportar materiales secos, finos y a granel porque son extremadamente versátiles, adecuados y económicos para muchos procesos. El transporte neumático de sólidos se ha practicado por más de un siglo en el mundo y hoy se puede encontrar sistemas de este tipo en las más variadas industrias: la minería, industria del cemento y construcción, química y farmacéutica, plásticos, de alimentos, papel, vidrio, energía, etc. Por ejemplo, el transporte y descarga neumática de cemento, cal, azúcar, pellets plásticos en camiones a granel presurizados; sistemas de transporte e inyección neumática de concentrado de cobre seco a convertidores Teniente, y sistemas similares para carbón pulverizado que alimentan calderas y hornos; sistemas de transporte neumático de fertilizantes, yeso, coke, cenizas, sal, alimentos, granos, aserrín, etc. en plantas de procesos; sistemas de captación y transporte neumático de polvo; etc. Los equipos transportadores sirven para una gran variedad de propósitos en casi todas las industrias así como en otras actividades comerciales y de servicios, estos permiten el transporte con un flujo uniforme de una operación a otra, además de efectuar muchas otras funciones tales como distribuir el material, carga a granel y el llenado de contenedores, ya que su función principal es garantizar la continuidad de las operaciones teniendo en cuenta sus características, aplicaciones y tipo. La gran variedad de transportadores hacen de esta máquina un auxiliar indispensable en la industria y en otras actividades

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También se investigó de los principales tipos de equipos para el transporte son: cintas transportadoras, elevadores, grúas, camiones, y transporte neumático. El movimiento de los sólidos puede ocurrir por gravedad, llevarse a cabo manualmente o aplicando una dada potencia. Los sólidos pueden transportarse empacados o a granel. I.1. OBJETIVOS:  Conocer los principales tipos de transportadores.  Reconocer lo usos de los transportadores.

II.

MARCO TEORICO: II.1. TIPOS DE TRANSPORTADORES PARA MATERIALES DOLIDOS: II.1.1. SECCIÓN CURVA CON BANDA LISA. Se utiliza para unir tramos rectos y está fabricada con rodillos cónicos para tener una alimentación constante y una banda especial que no es recta sino cortada en curva y unida con grapas especiales.

II.1.1.1. TIPOS DE BANDA LISA. A. TRANSPORTADORES DE CADENA. Existen diferentes tipos de Transportadores de Cadena; Los rodillos llevan una catarina en un extremo y son movidas por una cadena que pasa sobre todas las catarinas.

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 Los de Curvas: Los rodillos llevan una catarina en un extremo y son movidas por una cadena que pasa sobre todas las catarinas.  Los de Rodillo Vivo por Cadena, de Rodillo a Rodillo: Los rodillos llevan dos catarinas en un extremo y el movimiento se transmite por cadena de cada rodillo al que le sigue.  Los de Espuela o Derivaciones de Rodillo Vivo por Cadena: Son tramos rectos o curvos para entrar o salir de una línea principal; también tienen rodillos con catarina (s) en un extremo  Los de Doble o Triple Cadena: Llevan una cadena en cada lado del Transportador que son las que mueven la carga; también pueden llevar una cadena al centro del mismo. Se usan para mover tarimas (Pallets).  Los de Curvas de Rodillo Vivo por Cadena: Son curvas con rodillos cónicos o rectos que llevan una o dos catarinas en un extremo y que son movidas por una sola cadena de rodillo a rodillo.  Los de Rodillo Vivo por Cadena para servicio pesado: Se fabrican con rodillos más robustos que los tipos anteriores y la transmisión del movimiento se hace de rodillo a rodillo; también se utiliza para mover tarimas.

B. TRANSPORTADORES DE TABLILLA.

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Estos transportadores son una cadena de tablillas movida por ruedas dentadas y pueden ser de acero inoxidable o plástico, se utilizan principalmente en las industrias embotelladoras

como

las

purificadoras

de

agua,

refresqueras, cerveceras, vinos y licores, así como las empacadoras de café y otros productos.

C. TRANSPORTADORES DE BANDA CON EMPUJADORES. Este tipo de transportadores es muy rcomendable cuando existe una diferencia de altura para llevar el producto y mantener la constante alimentación del mismo.Se utiliza en diferentes industrias tanto en las que empacan semillas, frijol, etc., como en las que manejan verduras y productos del mar. Por el material que está confeccionada la banda se puede lavar y limpiar frecuentemente para mantener la higiene necesaria.

D. TRANSPORTADORES DE MALLA.

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En la actualidad existe una variedad importante de tipo de mallas como son las lisas, las caladas, las rugosas, mallas para acumulación y otras para desviación y alineación del producto. Tienen muchas aplicaciones en las diferentes industrias tanto en la de productos alimenticios como los quesos, la carne, las semillas, como en la de manejo de materiales de empaque y en general.

E. TRANSPORTADORES DE CAMA CON LIGAS. Se utiliza principalmente en los extremos de los Transportadores para realizar la unión de los mismos, considerando materiales o alimentos ligeros.

TIPOS TRANSPORTADORES DE CAMA CON LIGAS. 1. TRANSPORTADOR DE GRAVEDAD DE RODILLOS. El Transportador tiene rodillos de acero al carbón o de plástico.

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2. TRANSPORTADOR DE GRAVEDAD DE RODAJAS. La cama sobre la que se mueve el producto la constituyen rodajas de plástico montadas sobre ejes de acero al carbón, distribuidos a lo largo del Transportador.

3. TRANSPORTADOR DE GRAVEDAD DE CAMA DESLIZANTE. Son Transportadores de lámina de acero al carbón en forma de "U" que utilizan la gravedad para que los productos se deslicen sobre la lámina entre puntos con diferencia de altura.

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4. TRANSPORTADORES DE CURVAS. Como complemento a los Transportadores de gravedad para darles versatilidad, fabricamos curvas con rodillos, con rodajas y de tipo resbaladilla.

II.1.2. TRANSPORTADORES AÉREOS. II.1.2.1. Transportador de Trole: Consiste en una serie de Troles o Ruedas soportadas en una vía elevada o colocada dentro de ella y conectados a un sistema propulsor sin fin, como cadena, cable o articulaciones. Este tipo de transportadores se utiliza para el transporte o traslado de cargas suspendidas de un transportador que sigue una trayectoria fija, suelen tener aplicación en donde se requiere una producción continua y equilibrada.

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II.2. TRANSPORTADORES INDUSTRIALES. JPM está especializada en la fabricación, montaje y mantenimiento de transportadores industriales. Indispensables en una industria moderna, los transportadores industriales están destinados al transporte de materias primas y productos en proceso de fabricación o acabados. Los transportadores JPM están fabricados con los materiales más adecuados a fin de garantizar un desgaste mínimo, llevando al máximo su rentabilidad y eficiencia energética.

II.2.1. TRANSPORTADORES DE EMBALAJES. Estos transportadores son adecuados para la mayoría de los tipos de embalaje existentes (por ejemplo, cartón, PET y vidrio).

II.2.2. TRANSPORTADORES DE CAJAS Y AGRUPAMIENTOS DE CARGA. Estos transportadores se utilizan para el transporte de embalajes de mayor dimensión como cajas y agrupamientos de cargas. II.2.3. TRANSPORTADORES DE TELA. Estos transportadores se utilizan cuando necesitamos una mayor adherencia del producto transportado al transportador, como por ejemplo en

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grandes inclinaciones o para la cadencia, o también para productos más específicos. II.2.4. TRANSPORTADORES DE RODILLOS Y CORRIENTES. Estos son los más adecuados para el transporte de grandes cargas, principalmente palés, y en los que juntamos todo tipo de elementos, tales como mesas giratorias, de elevación, inspectores, sistemas de paletización/despaletización y otros. II.2.5. TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS El transporte neumático de materiales difiere fundamentalmente de todos los otros medios de transporte de materiales sueltos o a granel. Consiste en un flujo de aire a alta velocidad que mueve el material de una manera parecida a como lo hace el viento; si la velocidad es suficientemente alta el material es transportado en suspensión causando una ligera erosión en el ducto de transporte aunque en los codos curvas la erosión es marcadamente mayor. La potencia requerida y la capacidad de este tipo de transporte, no puede ser siempre predeterminada exactamente, pero la experiencia han suministrado suficientes datos a los especialistas, para que con determinado material y un buen esquema de la instalación se puede llegar a resultados muy cercanos a la realidad. Este tipo de transporte requiere más potencia por tonelada horaria manejada que cualquier transporte mecánico. Los transportadores neumáticos se dividen en: a presión, de vacío y combinados. II.2.5.1. TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS A PRESIÓN Esta expresión, en general, identifica un transportador neumático por tubería, en el cual se alimentan, mecánicamente, materiales secos, pulverizados y su transporte a destino se obtiene por medio de la

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energía expansiva del aire comprimido. Las unidades básicas de tal sistema son:  Un alimentador positivo de cierre de aire.  El sistema de tubería  Un recibidor del producto.  El suministro de aire: un ventilador de presión positiva o un compresor de aire  Un filtro contra polvo (opcional) En general, este tipo de conducción está caracterizado por su, relativamente densa mezcla de sólidos y aire y el movimiento de las partículas sólidas. Es obtenido por corrientes de fluido de baja velocidad (comparativamente) en los cuales el material permanece suspendido hasta ser descargado en el recibidor. Así materiales que poseen un tamaño de partículas ampliamente diversos, pueden ser transportados. II.2.5.2. TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS DE VACÍO O SUCCIÓN. Los sistemas de vacío o de succión, tiene amplias aplicaciones. Este sistema consta, en general, de los siguientes componentes: (1) un ventilador de presión positiva, (2) un sistema de tubería y (3) un colector. O separador, donde el material es separado del aire de conducción. Las velocidades de conducción varían entre 1000 y 2000 mts./min. Con requerimientos de volumen de aire entre 0.05 y 0.5m3 por Kg de material transportado. Los requerimientos de presión, dependiendo del material, capacidad y distancia a conducir, muy pocas veces exceden de 0.3 Kg de vacío. Los requerimientos de potencia están influenciados por muchas variables. II.2.5.3. TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS COMBINADOS

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Un tercer sistema es usado en la práctica que puede llamarse sistema combinado, en el cual con un compresor rotativo puede tenerse un sistema de succión y otro de presión en una misma instalación. Además de su uso normal, como medio de transporte, el sistema de arrastre por succión es muy usado en la industria como sistema de recolección de polvos en los procesos donde estos se producen causando molestias y ensuciando el ambiente. II.2.5.4. TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS POR GRAVEDAD Este sistema, especialmente diseñado para transportar material completamente seco y con granulometría menor a los 100 "mesh", consiste de una cámara cerrada dividida en dos partes mediante un elemento poroso (lona) que permite el paso del aire al interior de la (cámara del aire) a la superior donde fluye el material sobre un colchón de aire que se forma entre este y el elemento poroso. La inclinación necesaria para este tipo de transporte es entre 4º y 6.5º y el volumen necesario para el transporte, es el orden de 3 a 6 pies cúbicos por minuto por pies cuadrado de elemento poroso a presión menor de una libra por pulgada cuadrada. Con este sistema es posible transportar hasta 100 ton/h de material. a. TRANSPORTADORES NEUMÁTICOS POR GRAVEDAD CON RODILLOS LIBRES Este tipo de aparatos transporta materiales a gran distancia horizontal sin gasto alguno de energía ni ninguna otra atención. El transportador de rodillos por gravedad se emplea, en el movimiento horizontal de materiales, para obtener un almacenamiento y unas reservas móviles entre operación y operación. Utilizar la fuerza de la gravedad, pero esta limitación puede salvarse intercalando, en el trayecto, unidades elevadoras, que son tramos cortos de cinta transportadora con motor, que elevan de nuevo los materiales hasta un nivel más alto. b. TRANSPORTADORES POR GRAVEDAD A DISCOS Cuando no se necesita una superficie ancha de sustentación, los rodillos se reemplazaban por discos equipados con cojinetes de

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bola y que pueden ir montados en las barras laterales de apoyo o sobre ejes, llevando cada uno de estos dos o más. Este transportador se emplea para mover cajas u otros objetos que tengan una base ancha y funciona con pendiente ligeramente inferior a la necesaria para el transportador de rodillos; es apropiado para manutención ligera y mediana. II.2.5.5. TRANSPORTADORES DE ARRASTRES Bajo el titulo general de transportadores de arrastres se encuentran las clasificaciones de los de halado, de tramos, de remolque, de cable y de carros. Aquí se trataran solo los de halado, de ramos y de remolque. Las dos primeras divisiones: las de halado y de tramos, envuelven el halado y el empuje de materiales, por medio de cadenas, moviéndose en contra de toda clase de variaciones en el material y en productos, haciendo uso, algunas veces, de accesorios en forma de tramos y, en otros casos, de las superficies naturales de las cadenas mismas. La cadena de la última división: transportadores de remolque, en realidad remolca materiales, empacados o no, clocados sobre zorras, carretillas. II.2.5.6. TRANSPORTADORES DE HALADO Estos

transportadores

consisten,

en

esencia,

en

uno

o

más medios impulsores sin fin, generalmente cadenas o cables, que arrastran el material a granel en una zanja a lo largo de un trayecto definido.  APLICACIONES Los transportadores de cadena deslizante se usan, principalmente, para transferir diversos objetos sólidos en planos horizontales ligeramente inclinados. Objetos tales como tochos de acero pueden ser transportados en una sola cadena. Carros de cuatro ruedas pueden ser movidos colocado las dos ruedas de un lado sobre la cadena. Los paquetes manipulados en cadenas sencillas o múltiples. Troncos pesados en un aserradero son, usualmente, transferidos en una sola cadena movible.  CARACTERÍSTICAS

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El diseñador pede escoger entre una gran variedad de cadenas. La selección final estará basada en el análisis del problema en relación a la operación a ser ejecutada, a la forma del objeto y a la capacidad del sistema de transporte. Algunos tipos de cadenas permiten una vuelta horizontal en el trayecto. Todas las partes de la vía para la cadena, en forma de canal, u otras partes del transportador, deben estar por debajo del tope de la cadena. Las velocidades de la cadena deben mantenerse bajas, alrededor de 16 mts./min.: pero los transportadores con cargas livianas a de alta capacidad. Pueden tener velocidades hasta de 70 mts./min para mejorar las operaciones a mayores velocidades, se provee lubricación por agua; por ejemplo, en transportadores de patios para madera en molinos de papel. II.2.5.7. TRANSPORTADORES A TRAMOS Un transportador de tramos consiste en uno o más medios impulsores sir-fin, tales como cadena u otro tipo de eslabón, a los cuales se les fijan ramos para mover materiales a granel sobre un trayecto definido. Hay transportadores de una sola cadena y otros de doble cadena. El transportador sencillo consiste en un solo medio impulsor, al cual se le fijan tramos de diversas formas, para mover materiales a granel. El doble usa dos medios impulsores sin-fin, espaciados a cierta distancia. Los tramos pueden ser sencillos o de placas con figuras, que ofrecen una cara de empuje para impulsar el material en la zanja.  APLICACIONES Las aplicaciones más frecuentes de este tipo es para materiales granulares o en trozos (no más de 10 cm para el sencillo, o 20 cm para el doble), que fluyen libremente, no abrasivos, no corrosivos, o ligeramente corrosivos. Materiales típicos para estas clases son: carbón, virutas de madera, cal en terrones, hielo triturado, arena para fundición, lodo y ciertas frutas y verduras.  CARACTERÍSTICAS No debe usarse para transportar materiales pegajosos, de flujo lento, o muy abrasivos corrosivos. El trayecto puede ser horizontal

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o inclinado; pero, usualmente, no es una combinación de los dos, aun cuando si puede hacerse en el caso de los de doble cadena. La inclinación puede ser hasta de 45º y un poco superior, en ciertos casos. La capacidad queda reducida cuando el trayecto es inclinado. Alcanza hasta varios cientos de metros de longitud. Puede manipular dos o más materiales por medio de tabiques longitudinales. La velocidad puede variar entre 30-50 mts/min. II.2.5.8. TRANSPORTADORES DE REMOLQUE Consiste en una cadena sin-fin, soportada por troles en una vía elevada, o también puede desplazarse sobre una vía a nivel del piso, ligeramente por encima o debajo de este, por medio de carros de remolque, o carretillas. II.3. CINTAS TRANSPORTADORAS. Las cintas transportadoras pueden trasladar material sólido desde unos pocos metros hasta kilómetros. En el Sahara existe la cinta transportadora más larga del mundo de 100 km de longitud, destinada al transporte de la producción de una mina de fosfatos. Las cintas transportadora poseen suelen operarse de manera horizontal, sin embargo puede asignárseles algún grado de inclinación generalmente limitado por ángulos de 15 a 20 grados.

Cinta transportadora de caja.

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Cinta transportadora de bultos. II.3.1. Componentes.

Cinta tipo cocodrilo.

Los elementos que componen un sistema de cintas transportadoras son:  Cinta: debe ser flexible para adaptarse a la forma del transporte, lo suficientemente ancha como para transportar la cantidad de material deseado, poseer una resistencia adecuada para sostener la carga y la tensión que se le aplica a la misma. Pueden ser de goma o de tela (éstas últimas suelen ser impregnadas con un material a prueba de agua).

Transporte de cinta con baffles o canaletas.  Rodillos: Cuando se realiza transporte de material sólido a granel se requiere configurar el sistema con rodillos que conformen una canaleta de transporte. En la Figura 12.5 se muestran los rodillos utilizados. Cuando la cinta avanza hacia el punto de descarga del material se utiliza la disposición a), cuando regresa la cinta vacía se utiliza 1 sólo rodillo (configuración b). La Figura 12.6 muestra el mismo sistema en tres dimensiones y en dos dimensiones con carga para observar la funcionalidad de los mismos. Los rodillos se encuentran repetidamente a lo largo 12.4 de la línea para evitar que la cinta se deforme y toque la base de la estructura de transporte.

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Rodillos de cinta transportadora.  Motor: En general se ubica al final de la línea de transporte (en el punto de descarga), el cual mueve un rodillo en particular. Si las líneas son muy largas, un número mayor de motores será necesario.  Dispositivos de carga y descarga de material: Al inicio y al final de la línea comúnmente se encuentran dispositivos de carga y descarga. se muestra una tolva de descarga a cintas y un dispositivo de descarga.  Rodillos de tensión: Para que las cintas permanezcan estiradas, existen rodillos de tensión,

Tolva de descarga  Diseño El ancho de la cinta es determinado por la cantidad de material que se desea transportar y por el tipo de cinta.

Cinta cargada con diferentes cantidades de material. La potencia requerida por las cintas transportadoras puede calcularse como sigue: 17

Ejemplo 1 Se desea transportar 400TPH de trigo una longitud horizontal de 400 m y elevar el material unos 30 metros adicionales. Estimar la potencia del motor requerido. Considere que la potencia necesaria para mover la cinta vacía es despreciable.

II.4. Transportadores de cadena Si los transportadores de cadena se comparan con los de cinta, tienen características que los distinguen; barata construcción, operación ruidosa e ineficiencia mecánica. Sin embargo, en ciertas situaciones se adaptan correctamente al proceso. Los principales componentes de estos transportes son: las cadenas, los elementos de movimiento y los motores. En la Figura 12.11 se muestran diferentes tipos de cadenas.

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II.4.1.

Rascadores Estos sistemas se utilizan para sólidos granulares que no son abrasivos, son baratos y pueden operar en planos inclinados. A la cadena se le adicionan elementos de movimiento como aletas que arrastran el material. En la Figura 12.12 se presenta un rascador de materiales almacenados a granel, lo levantan de las pilas y lo vuelcan sobre cintas transportadoras hacia otro punto de descarga.

Ra scadores II.5. Transportes de baldes o cangilones En la Figura 12.13 puede observarse como a las cadenas pueden adicionárseles dispositivos para sostener baldes. Este tipo de equipos es muy usado para elevar verticalmente materiales que fluyen libremente. Son equipos más eficientes que los rascadores ya que no existe una fuerte fricción entre el material y el elemento de movimiento.

Transportes de baldes II.6. TRANSPORTES DE TORNILLOS.

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El transporte por tornillos se utiliza para manejar material muy fino, materiales muy calientes, químicamente muy activos. Consisten en un tornillo que gira dentro de una carcasa.

Transporte de tornillo.

III.

CONCLUSIONES:  En este trabajo monográfico se conoció los principales tipos de transportadores de materiales de sólidos.  También se reconoció usos de los transportadores.

IV.

REVISION BIBLIOGRAFICA:  Barbosa-Cánovas, G. V., Ortega-Rivas, E., Juliano, P., Yan, H., Food Powders. Physical Properties, Processing, and Functionality, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2005.  Holdich, R.G., Fundamentals of Particle Technology, Midland Information Technology and Publishing, United Kingdom, 2002.  Borjas Franco. Plantas y manejo de materiales II. Carabobo, Venezuela. Agosto 1996 U.N.A manejo de materiales.  Immer Jhon R. Manejo de materiales, Barcelona España Hispano Europea.  http://www.monografias.com/trabajos51/transportadores/transportadores2.shtml#tra nsvacio#ixzz3geLmkZaO

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