Apuntes sobre la teoría y cálculo de los transportadores de rastrillo (página 2)

Los transportadores con rastrillos cortos y anchos de 125-1000
mm v = 0.1- 0.4 m/s.

1.2. Ventajas y desventajas

Ventajas.

• Simpleza en el diseño.

• Fácil carga y descarga.

• Posibilidad de transportar la carga en sentido
  contrario.

• Hermeticidad (sumergidos).

Desventajas.

• Desgaste de las cadenas, canal y rastrillos.

• No se puede transportar materiales triturables
  (altos).

• Alto consumo de energía.

El órgano de trabajo de
estos transportadores es la cadena con los rastrillos situados
transversalmente al órgano de tracción con un paso
determinado.

1.3. Partes componentes.

• Canal o conducto de transportación.

• Estructura.

• Organo de tracción.

• Rastrillos.

• Sistema de transmisión.

• Sistema de atezado.

• Tolvas alimentadoras.

• Tolvas de descarga.

Ver Figura 7.1 página 167 del texto Máquinas
transporte
continuo.

De acuerdo a la forma constructiva de los rastrillos, estos se
dividen en dos grupos:

• Transportadores con rastrillos completos (altos, cortos y
  tubulares), estos son conocidos por rastrillos de arrastre
  parcial, por transportar la carga en porciones
  independientes.

• Transportadores con rastrillos perfilados, son conocidos
  por rastrillos sumergidos en los cuales la carga es
  arrastrada en forma de vena continua.

1.4. Descripción de las partes componentes del
transportador de rastrillo.

En los transportadores de rastrillo perfilados (sumergidos) se
usa una sola cadena, mientras que en las del tipo completo
(parciales) ya sean altas o cortas se usa una o dos cadenas.

El uso de más de una cadena se fundamenta en el
esfuerzo de tracción necesario y en el ancho del
rastrillo, prevaleciendo este ultimo, para lograr una
posición equilibrada del rastrillo. Para rastrillos con
anchos de 300 – 400 mm se usa una cadena y para mayores anchos se
usan dos cadenas.

En los transportadores con rastrillos completos se usan
cadenas de planchetas del tipo BKcon pasos entre 160 – 400 mm
para rastrillos altos y entre 160 – 200 para rastrillos del tipo
corto.

En los rastrillos tubulares se usan cadenas soldadas. En los
perfilados se usan cadenas especiales que tienen diversas formas
constructivas. Generalmente el eslabón de la cadena y el
rastrillo contribuyen una sola pieza.

Rastrillos.

Las formas mas usadas de rastrillos completos del tipo alto se
construyen planchas de acero de 3 – 8
mm, cuando el ancho es menor de 320 mm pueden construirse de
plástico.

La altura de los rastrillos se toma de dos a cuatro veces
menor que su ancho. Los valores
mayores correspondientes a mayores anchos de rastrillos.

El paso de los rastrillos para cargas en pedazos grandes, debe
ser mayor que el mas voluminoso de estos pedazos.

Para el resto de las cargas el paso se toma igual a dos pasos
de la cadena utilizada.

Tipos de rastrillos a utilizar

Canal.

Los canales se construyen de planchas de acero, soldadas o
estampadas de 4 a 6 mm de espesor. Durante la
transportación de cargas abrasivas, el fondo del canal se
reviste con materiales
resistentes al desgaste. Cuando el material es ligero, el canal
puede construirse de madera.

El canal se monta por secciones de 3 a 6 m de longitud. El
espacio entre rastrillos y el canal se toma de 5 a 15 mm, en
dependencia de la granulometría del material.

Cuando se emplean rastrillos tubulares se utilizan tubos
normalizados con diámetros exteriores de 108 a 219 mm y
paredes de 3 a 6 mm. Las secciones son de 4 a 6 m y se unen por
tornillos.

Sistema de atezado.

En todos los transportadores de rastrillos se emplean los
atezadores de tornillo y tornillo muelle. El desplazamiento para
el ajuste debe ser mayor de 1.6 veces el paso de la cadena

Sistema propulsor.

Las características son similares a las del
transportador de tablilla.

Estructura.

Las soluciones
constructivas y los perfiles utilizados en los conductores de
rastrillo son similares a los de tablilla.

Metodología de Cálculo de los
Transportadores de Rastrillo

• . Cálculo de proyección.

Datos iniciales

Q- productividad,
(KN/h), (t/h)

Características del material, (, (, f, abrasividad, a",
etc.

Condiciones de operación

2.1.1. Selección
del esquema constructivo.

2.1.2. Cálculo
del ancho del canal o altura.

Rastrillos

Normalizar los parámetros del transportador.

Si se utilizan dos cadenas

mat. clasif

mat. no clasif

Si se utiliza una cadena

2.2 Cálculo de tracción.

2.2.1. Determinación de las resistencias
por tramos.

• Resistencias en los tramos rectos

Tramo cargado:

Tramo descargado:

para cadenas
con ruedas

para cadenas
deslizantes

para una
cadena

para dos
cadenas

Donde:

K2=0.9 – para cargas en pedazos y granos

K2=0.8 – para cargas finas

Resistencias en las estrellas

• Resistencia en los dispositivos de limpieza.

– ( de
dispositivos de limpieza

• Resistencia en el dispositivo de carga.

• Resistencia en los tramos curvos.

2.3. Cálculo de las tensiones por puntos.

2.3.1. Determinación del punto de tensión
mínima.

2.4. Cálculo de la fuerza
circunferencial.

2.5. Determinación de la potencia
máxima del motor

2.6. Cálculo de los parámetros
cinemáticos.

2.7. Cálculo de comprobación de las
cadenas.

2.8 Bases de diseño
elaboradas por el instituto de proyectos
azucareros (IPROYAZ)

• Los transportadores inclinados no deberán tener una
  inclinación (> 45( y transportarán el
  material preferiblemente por el ramal inferior.

• Los transportadores alimentadores distribuirán el
  material a las calderas por el ramal inferior, el bagazo
  sobrante es conducido a la casa de bagazo.

• Los anchos normalizados son los siguientes:800, 1200,
  1500, 1800, 2100 mm.

• La velocidad recomendada no debe exceder de 0.61 m/s.

• El eje motriz tendrá todas las ruedas dentadas
  (sprockets) fijas al eje, el resto de los eles tendrán
  una rueda fija y la otra libre.

• En el eje motriz, tensor y de cola, se ubicarán
  ruedas dentadas de 16 dientes con paso t= 152.4 mm. En los
  ejes guías, se usarán ruedas dentadas de 12 a
  16 dientes.

• Las ruedas dentadas motrices, tensoras y de cola
  serán de acero fundido y las guías de hierro
  fundido.

• En los transportadores de gran longitud se ubicarán
  las ruedas dentadas guías a 25 m.

Bibliografía

• Anuriev, V. S. "Manual del Constructor de Maquinarias". En
  tres tomos. Editorial Mashinoestroenie. Moscú,
  1982.

• Navarrete Perè Editorial Pueblo y Educación,
  z, Enrique. "Mantenimiento Industrial". Tomo II, (Ciudad
  Habana): Editorial Pueblo y Educación, 1986.

• Navarrete Pérez, Enrique. "Mantenimiento
  Industrial". Tomo II, (Ciudad Habana): Editorial Pueblo y
  Educación, 1988.

• Oriol Guerra, José M. "Conferencia de
  Máquinas Transportadoras", (Ciudad de la Habana):
  Editorial Pueblo y Educación, 1988.

• Oriol Guerra, José M. "Máquina
  Transportadora" (Ciudad Habana): Editorial

Pueblo y Educación, 1993.

• Oriol Guerra, José M. "Máquinas de
  transporte continuo" Tomo I, (Ciudad Habana): Editorial
  Pueblo y Educación, 1988.

• Reshetov, D. "Elementos de Máquinas".
  Uneshtorgizdat, Moscú, 1991.

• Ustinienko, B. N. "Fundamentos del diseño de
  elementos de máquinas". Bishaskola. Harkov, 1983. 184
  p.

• Romanov, M. "Recopilación de Problemas de Elementos
  de Máquina". Mashinostroenie, 1984. 240 p.

• Shubin, V:S: "Diseño de Maquinaria Industrial".
  Tomo II , Ciudad Habana: Editorial Pueblo y Educación,
  1984.

Autor:

M.Sc. Luis M. Maldonado Garcés

M.Sc. José A. Martínez Grave de
Peralta

M.Sc. Héctor Pupo Leyva

M.Sc. Johann Mejías Brito

Departamento de Mecánica Aplicada, Facultad de Ingeniería. Universidad de
Holguín.