Apuntes sobre la teoría y cálculo de los transportadores de rastrillo (página 2)
Enviado por Jose A. Mart�nez Grave de Peralta
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
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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.
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