Diseño de Una Faja Transportadora de 350 Tph

8/10/2019 Diseo de Una Faja Transportadora de 350 Tph

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADREGROHMANN

FACULTAD DE INGENIERIA

Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Mecnica

DISEO DE UNA BANDA TRANSPORTADORADE 350 TPHPARA CARBON DE 5 PULG. DE DIAMETRO

APROXIMADAMENTE

TRABAJO INFORME

PRESENTADA POR:

Richard Isaac Quenaya Maquera 10-34769

Richard Raul Maquera Maquera 09-33388

Cristhian Calderon Rodriguez 08-31739

TACNA - PERU

2014


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DISEO DE UNA BANDA TRANSPORTADORA DE 350 TPHPARA CARBON DE 5 PULG. DE DIAMETRO

APROXIMADAMENTE


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INDICE

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA................................................................................ 1

JUSTIFICACIN DEL PROBLEMA................................................................................... 2

HIPTESIS............................................................................................................................ 2

CAPITULO I........................................................................................................................... 3

1.1. Introduccin............................................................................................................ 3

1.2. Objetivo general..................................................................................................... 4

1.3. Objetivos especficos............................................................................................ 4

CAPITULO II.......................................................................................................................... 5

2.1. Antecedentes......................................................................................................... 5

2.2. Extraccin del material......................................................................................... 6

2.3. Preparacin del carbn........................................................................................ 6

2.4. Transporte del Carbn.......................................................................................... 7

2.5. Seguridad en las explotaciones del carbn...................................................... 8

2.6. Consideraciones del diseo................................................................................. 8

2.7. Funciones de la faja transportadora................................................................... 9

2.8. La Banda............................................................................................................... 10

2.8.1. Tipos principales de bandas...................................................................... 10

2.9. Rodillos y soporte................................................................................................ 13

2.10. Tensin en la faja, Potencia e sistemas de transmisin........................... 16

2.11. Polea y ejes...................................................................................................... 16

2.12. Angulo de sobrecarga del material............................................................... 16

CAPITLO III.......................................................................................................................... 17

3.1. Caractersticas del Transportador.................................................................... 17

3.2. La localizacin del transportador...................................................................... 17

3.3. Especificaciones o datos bsicos para el diseo de la bandaTransportadora................................................................................................................ 17

3.5. Seleccin de los Rodillos................................................................................... 22

3.5.1. La distancia de transmicion recomendada ............................................. 25

3.5.2. Tipos de Servicio......................................................................................... 26


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3.6. Calculo de la tensin efectiva, potencia y sistema de transmisin............. 29

3.6.1. Calculo de la potencia de la maquina...................................................... 36

3.6.2. Factor de arrollamiento............................................................................... 37

3.7. Calculo para un transportador dual.................................................................. 39

3.8. Caculos de frenos............................................................................................... 42

CONCLUSIONES................................................................................................................ 44


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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la ciudad de Tacna, tenemos la empresa minera Toquepala, donde hacen

la explotacin de minerales, tales como: Oro, Cobre, plata, Carbn.

En los ltimos meses la explotacin del carbn ha incrementado, lo cual no se

cuenta con equipos de traslado, se hace la necesidad de una banda

transportadora para poder trasladar dicho material, lo cual se hace el estudio

necesario para el diseo de una faja transportadora, con los alumnos de la

universidad Jorge Basadre Grohmann de la escuela de Ingeniera Mecnica.

En este caso buscaremos una solucin para facilitar el traslado del mineral

de carbn. As con esta mquina nos ahorramos energa y contribuimos en

disminuir el medio ambiente, mejorar la produccin y productividad de la

minera.


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JUSTIFICACIN DEL PROBLEMA

El Diseo de la banda transportadora de carbn ayudara a los obreros y a la

empresa a ahorrar costos, aplicando los sistemas integrados de gestin

mejorando la calidad de la produccin.

El desarrollo de este proyecto permitir movilizar el material explotado que es

el carbn, para una mejor extraccin se necesitara el diseo de una banda

transportadora netamente para el traslado del carbn

.

HIPTESIS

Disear y poner en operatividad la banda transportadora, permitiendo el

avance de la explotacin del carbn.


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1. CAPITULO I

ESPECIFICACIONES GENERALES

1.1. Introduccin

En la explotacin de una mina a tajo, se realiza el planeamiento referente

al minado de las reservas econmicas mediante el sistema (volquetes -

tren). Pero el nmero de equipos necesarios por ao es entonces

calculado como producto de la simulacin. Realmente, muchas

caractersticas del diseo del plan de minado se ven afectados si el

nmero de equipos es insuficiente. En este caso se debe tratar el diseo

de botaderos cortos, cambiar el plan de minado en zonas altas o disear

rampas que permitan el acceso de trenes a zonas de volquetes, etc. Las

soluciones son paliativos a la falta de volquetes, en caso de que esta

deficiencia se repita en toda la vida de la mina debe pensarse en inversin.El anlisis econmico debe intervenir para decidir si se compran volquetes

adicionales, trenes o se introducen nuevas alternativas de transporte como

las fajas transportadoras.

En la actualidad existen estas mquinas y se usan bastante para el rea

de produccin de material de construccin, son eficientes y de real

demanda, sin embargo estas son muy costosas y se requiere de un

personal especializado para su instalacin.

Existen muchos tipos de transportadores de carga siendo uno de los ms

usados el transportador de banda, dicho tipo de transportador existe en

diferentes tamaos desde los que transportan minerales que pueden

tener hasta 1,000 pies de longitud hasta las pequeas bandas de 10

pulgadas que forman parte de sistemas automticos de movimientos

secuenciales.


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1.2. Objetivo general

Disear una faja transportadora para la Minera Toquepala, siendo de gran

necesidad, para satisfacer sus necesidades.

1.3. Objetivos especficos

Realizar el diseo de la faja transportadora.

Realizar el montaje de la faja transportadora.

Instalar y colocar en marcha.

Realizar las pruebas necesarias para el buen funcionamiento.

Realizar una instruccin a los operarios para un buen funcionamiento.


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2. CAPITULO II

MARCO TEORICO

2.1. Antecedentes

Las bandas transportadoras han tenido un uso intensivo en la industria

desde hace ms de 200 aos, dichas bandas se basan en la

transportacin continua y en la facilidad para la seleccin y el empaque

del producto de forma que en la actualidad, toda una industria se dedica

a fabricar partes por separado de dichos transportadores, tenemos por un

lado, los fabricantes de bandas y por el otro lado se fabrican sprockets,

columnas, estructuras, cadenas, congilones, etc., todo por separado, de

forma que el diseador moderno solo tiene que armar los componentes,

sin embargo, esto no nos exenta del trabajo del diseo, ya que para

saber la capacidad y el tamao de cada componente correspondiente acada necesidad y circunstancia se requiere de un anlisis completo en la

aplicacin de la teora del diseo mecnico.

En la actualidad existen bandas automatizadas, es decir, que al llegar un

paquete a un puesto de trabajo, la banda se detiene automticamente

obedeciendo a la seal de un sensor (ptico, inductivo, capacitivo, etc.)

formando parte de una secuencia automtica de movimientos.

Las primeras cintas transportadoras que se conocieron fueron empleadas

para el transporte de carbn y materiales de industria minera. El

transporte de material mediante cintas transportadoras data de

aproximadamente el ao 1785. La mayora de estas instaladas en

terrenos planos, as como en cortas distancias.


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El primer sistema de cinta transportadora era muy primitivo y consista en

una cinta de cuero lona o cinta de goma que se deslizaba por una tabla

de madera plana y cncava. Este tipo de sistema no fue calificado como

exitoso pero proporciono un incentivo a los ingenieros a considerar los

transportadores como un rpido, econmico y seguro mtodo de mover

grandes volmenes de material de un lugar a otro.

2.2. Extraccin del material

El carbn se extrae mediante dos mtodos: en superficie o a cielo abierto

y mediante extraccin subterrnea o de profundidad. La seleccin del

mtodo de extraccin viene determinada por la geologa del depsito

carbonfero. La extraccin subterrnea supone actualmente el 60% de la

produccin mundial de carbn, aunque en algunos pases productores la

extraccin de superficie es ms comn. La extraccin de superficie

representa el 80% de la produccin en Australia, mientras que en EEUU

se utiliza par a obtener el 67% de su produccin.

2.3. Preparacin del carbn

El carbn directamente extrado del suelo, conocido como mineral bruto

(ROM), a menudo contiene impurezas no deseadas, como rocas y

suciedad, y llega en una mezcla de fragmentos de diferentes tamaos. Sin

embargo, los usuarios de carbn necesitan un carbn con una calidadconsistente. La preparacin del carbn, tambin conocida lavado del

carbn, se refiere al tratamiento del mineral bruto para asegurar una

calidad consistente y la mejora de su idoneidad para usos finales

concretos.


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Para eliminar las impurezas, el mineral bruto se tritura y se separa en

fracciones de diferentes tamaos. El material ms grande se suele tratar

utilizando un mtodo de separacin de densidad media. Durante este

proceso, el carbn se separa del resto de impurezas hacindolo flotar en

un depsito que contenga un lquido de una gravedad especfica,

normalmente una suspensin de magnetita na. Puesto que el carbn es

ms ligero, flota y puede separarse del resto, mientras que las rocas y el

resto de impurezas ms pesadas caen al fondo y se retiran como material

residual.

Las fracciones ms pequeas se tratan de diferentes modos,

normalmente basndose en las diferencias de masa, como en mquinas

de centrifugado. Una mquina de centrifugado es una mquina que hace

girar un contenedor a gran velocidad, haciendo que los slidos y los

lquidos de su interior se separen. Algunos mtodos alternativos utilizan

las diferentes propiedades de superficie del carbn y de los residuos. En

la flotacin por espuma, las partculas de carbn se eliminan con unaespuma producida al insuflar aire en un bao de agua que contiene

ciertas reas gentes qumicas. Las burbujas atraen el carbn, pero no los

residuos, que se eliminan para recuperar las partculas de carbn. Los

recientes desarrollos tecnolgicos han permitido aumentar la recuperacin

de material carbonfero ultra fino.

2.4. Transporte del Carbn

El mtodo de transporte de carbn depende de la distancia que se va a

recorrer. El carbn se suele transportar en cintas transportadoras o en

camiones para distancias cortas. Se utilizan trenes y barcazas para

recorrer distancias ms largas dentro de los merca dos locales, y tambin

se puede mezclar el carbn con agua para formar un fango de carbn y

transportarlo a travs de un conducto.


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2.5. Seguridad en las explotaciones del carbn

El sector del carbn se toma el asunto de la seguridad de forma muy seria.

La extraccin subterrnea de carbn implica un riesgo de seguridad mayor

que la extraccin de carbn a cielo abierto. No obstante, en las

explotaciones modernas de carbn existen procedimientos de seguridad

rigurosos, normas de higiene y seguridad y educacin y formacin del

personal, que han supuesto una mejor a significativa en los niveles de

seguridad tanto en la extraccin subterrnea como en la de a cielo abierto

An existen problemas dentro del sector. La mayora de accidentes y

muertes en explotaciones de carbn se producen en China. La mayora de

los accidentes se producen en pequeas explotaciones, a menudo

ilegales, en las que las tcnicas de extraccin se basan en la mano de

obra y utilizan un equipamiento muy bsico. El gobierno chino est

tomando medidas para mejorar los niveles de seguridad, incluyendo el

cierre forzoso de estas pequeas explotaciones y todas aquellas que no

cumplan las normas de seguridad estndar.

2.6. Consideraciones del diseo

Los Transportadores de faja pueden montarse de tal modo que sigan un

nmero infinito de recorridos o caminos de viaje. Entre stos, estn los

horizontales, inclinados con pendiente positiva, o negativa, o, incluso con

curvas cncavas y convexas, o cualquier combinacin de stas. Tambinexisten numerosas posibilidades para la carga y descarga del

transportador. Prcticamente se pueden disear transportadores de la

faja para cualquier recorrido deseado, limitados solamente por el

esfuerzo de la faja, el ngulo de inclinacin, o el espacio disponible.

Algunos de los perfiles mostrados abajo, son ms recomendables que

otros.


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2.7. Funciones de la faja transportadora

Las cintas transportadoras son elementos auxiliares de las instalaciones,

cuya misin es transportar, elevar o distribuir materiales hacia otro punto.

Son aparatos que funcionan solos, intercalados en las lneas de proceso y

que no requieren generalmente de ningn operario que las manipule

directamente de forma continuada.

Gran velocidad.

Grandes distancias.

Su funcin ms importante, a nivel de transporte, es hacerlo de forma

continua, tanto de materiales homogneos como mezclados, a distancias

que pueden oscilar entre algunos metros y decenas de kilmetros. Uno de

los componentes principales de los transportadores es la banda de goma,

que ejerce una doble funcin:

Contener el material transportado. Trasmitir la fuerza necesaria para transportar la carga.


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Lo ramales, superior y de retorno de la banda, descansan sobre una serie

de rodillos soportados por estructuras metlicas. En los dos extremos del

transportador, la banda se enrolla en tambores, uno de los cuales,

acoplado a un rgano motor, transmite el movimiento.

2.8. La Banda

La banda es uno de los elementos ms importantes de toda la instalacin

y se le puede considerar como el elemento principal, pues tiene que ser

capaz de cumplir las siguientes funciones:

Absorber las tensiones desarrolladas en el arranque.

Transportar la carga.

Absorber la energa de impacto en el punto de carga.

Resistir a los efectos de temperatura y agentes qumicos (calor, aceite

y la grasa que contiene los materiales, acidez, etc.).

Cumplir con los requisitos de seguridad como la resistente al fuego.

2.8.1. Tipos principales de bandas

Las bandas se pueden clasificar atendiendo a diferentes aspectos:

Segn el tipo de tejido:

De algodn. De tejidos sintticos (Figura 3.2).

De cables de acero (Figura 3.2).

Segn la disposicin del tejido:

De varias telas o capas (Figura 3.2).

De tejido slido (Figura 3.4).


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Segn el aspecto de la superficie portante de la carga:

Lisas (Figura 3.2).

Rugosas (Figura 3.5).

Con nervios, tacos o bordes laterales vulcanizados (Figura 3.6).

Las bandas lisas son para instalaciones horizontales y con un

pequeo ngulo de inclinacin. Las calidades de sus recubrimientos y

su carcasa exterior, pueden combinarse adecuadamente segn las

exigencias de funcionamiento. La fabricacin estndar abarca anchos

desde 400 a 1600 mm.Para utilizaciones especficas se pueden

fabricar hasta un ancho de 2200 mm con bandas reforzadas (Figura

3.3). Las bandas rugosas sirven para incrementar el coeficiente de

adherencia de los materiales transportados, pudiendo funcionar tanto

en plano horizontal como inclinado. Este tipo de superficie se suele

utilizar en el transporte tpico de aeropuertos, sacos de correo, fardos,

etc. (Figura 3.5). Su recubrimiento puede realizarse, segn las

necesidades, con cualquiera de las calidades descritas en la Figura

3.6, confeccionndose con 1200 mm de ancho mximo. Existen

multitud de tipos de grabados de rugosidad. Las bandas nervadas son

usadas para instalaciones con elevado ngulo de inclinacin, las

cuales evitan el retroceso o cada del producto transportado,

incrementndose la capacidad de carga de la banda. En funcin de

las caractersticas del material transportado y el ngulo de inclinacindel transportador, se determina el tipo y altura del perfil ms

adecuado, consiguindose perfiles de hasta 70 de inclinacin. Se

fabrican en anchos de 400, 500, 600, 650, 800, 1000 y 1200 mm.

(sta ltima se puede fabricar con los nervios a 1000 o 1200 mm).


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2.9. Rodillos y soporte

Los rodillos son uno de los componentes principales de una cinta

transportadora, y de su calidad depende en gran medida el buen

funcionamiento de la misma. Si el giro de los mismos no es bueno,

adems de aumentar la friccin y por tanto el consumo de energa,

tambin se producen desgastes de recubrimientos de la banda, con la

consiguiente reduccin de la vida de la misma. Si los rodillos se

inmovilizan, al rozar la banda contra ellos se produce planos en lasuperficie cilndrica que con el tiempo puede producir la rotura de los

mismos.

Uno de los componentes ms importante de los rodillos y que ms influye

son los rodamientos. En Europa, los ms empleados son los rodamientos

de bolas, de una hilera, mientras que en U.S.A. se emplean los

rodamientos cnicos.

El otro componente que en orden de importancia influye en la vida del

rodillos, es el sistema de juntas de estanqueidad, pues de la eficacia de

esta depende la mayor o menor contaminacin de la grasa lubricante. En

cuanto a los tipos de rodillos, se puede decir que hay tres tipos

fundamentales:

Rodillos cilndricos con la superficie exterior lisa, tal como la

obtenida mediante el empleo de tubos de acero.

Rodillos cilndricos recubiertos de goma, adecuados para soportar

impactos pequeos.


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Rodillos cilndricos de aros de goma, si se montan en los rodillos

portantes pueden soportar grandes impactos, usados en la zona

de carga. Si se montan en la zona de retorno, deben ser

adecuados para facilitar la limpieza de la banda.

Es importante seleccionar el mejor diseo de rodillo para una condicin

especfica, partiendo de que los rodillos influyen grandemente las

tensiones de la faja, los requisitos de potencia, la vida til de la faja, la

capacidad, y el xito funcional del transportador. El uso del correcto rodillo

de transporte y el espaciamiento apropiado puede minimizar la resistencia

a la friccin. Algunos rodillos llevan cargas de seccin transversal

mayores con respecto a otros, para determinados materiales. Otros son

necesarios para propsitos tales como guiar la faja, amortiguar la faja

contra la cada de trozos pesados, y el manejo de materiales sumamente

abrasivos o pegajosos.

Aun teniendo en cuenta su simplicidad, las formas constructivas de los

rodillos son muy variadas en los que se refiere a los sistemas de

estanqueidad que se han ideado para impedir la penetracin de la

suciedad en los rodamientos. Su evolucin ha sido continua desde el

primer diseo de los mismos en el siglo XIX hasta ahora.

Sus componentes principales se detallan a continuacin (ver Figura 3.9):

a) Rodamientos: Como ya se ha sealado en el prrafo anterior, en

Europa se emplean los rodamientos de bolas y en U.S.A. los

rodamientos cnicos. Se sabe que los rodamientos de bolas tiene

una capacidad de carga, tomando como base el dimetro interior,

lo suficiente para soportar cargas, velocidades y tiempos de

duracin exigidos por los usuarios de los rodillos, siendo adems

poco sensibles a la falta de alineacin entre los mismos. Su

coeficiente de friccin es reducido. Por el contrario, los de


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rodamientos cnicos tienen una capacidad de carga muy amplia,

pero tienen el inconveniente de ser ms sensibles a la falta de

alineamiento.

b) El sistema de estanqueidad: Est constituido por el conjunto de

juntas, ya sean laberntica o de friccin. De su eficacia depende la

vida de los rodamientos, y por tanto, del rodillo. Existen multitud de

dispositivos constructivos siendo difcil evaluar la eficacia relativa

de los mismos.

c) El Eje: Es un componente sencillo, siendo la precisin y

coaxialidad de las zonas de asiento de los rodamientos, las dos

condiciones exigidas al mismo. Suelen fabricarse de aceros finos

al carbono.

d) El cuerpo del rodillo: Est formado por el tubo cilndrico y por los

extremos o cubos del mismo. Hasta no hace mucho tiempo se

construan de una sola pieza en fundicin gris. Se empleaban en

minera subterrnea y eran muy pesados. Posteriormente, se

fabricaron de acero y los cubos de fundicin gris. Hoy en da, se

fabrican ms ligeros siendo la parte cilndrica tambin de tubo de

acero, pero los cubos son de acero suave embutido, soldados al

tubo.


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2.10. Tensin en la faja, Potencia e sistemas de transmisin

Las tensiones en la faja no slo determinan el esfuerzo requerido en lafaja, sino que tambin influyen en el diseo de muchas otras partes

mecnicas. Adems, la potencia necesaria para el accionamiento del

transportador se calculada a partir de las tensiones de faja.

Los factores que contribuyen a las tensiones en la faja y su relacin con

los requerimientos de potencia, junto con las frmulas y tablas

apropiadas. Entre los factores principales discutidos estn, la potencia

requerida para superar la carga, la fuerza de friccin, la aceleracin y

desaceleracin, y los arreglos de la Transmisin. Un buen diseo puede

asegurar tensiones de la faja menores mediante el acomodo apropiado

de poleas de transmisin, su revestimiento, y el ngulo de arrollamiento

de la faja. Las Tensiones resultantes de la aceleracin pueden ser

limitadas por los mandos elctricos apropiados.

2.11. Polea y ejes

Debido a que las poleas y loa ejes del transportador una estructura

compuesta en el funcionamiento, se acepta en la prctica de ingeniera

considerar su diseo en conjunto.

2.12. Angulo de sobrecarga del material

Proporcionar un estudio comprensivo de las exitosas ventajas actualesen el manejo de los materiales a granel tanto en tramos de pendiente

positiva como negativa. Esta capacidad, combinada con la adaptabilidad

del recorrido de los sistemas de transportadores a granel, brinda un alto

grado de versatilidad en el movimiento de los transportadores de faja de

materiales a granel entre los puntos de carga y descarga.


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3. CAPITLO IIICALCULOS

3.1. Caractersticas del Transportador

Las caractersticas del transportador, son en base a la capacidad

manejada, que es de 350 toneladas por hora, que en este caso es de

carbn de 5 pulgadas de dimetro (0.127 mts) o sea de 55 lb/pie3 y lascondiciones de operacin son: 16 horas de funcionamiento diaria y con

una temperatura mnima del medio ambiente, en raras ocasiones de

(14F) -10 C.

3.2. La localizacin del transportador

Se localiza en una regin de explotacin del mineral a 500 metros sobre

el nivel del mar (1640 pies snm); el material es cargado al transportador

por medio de una tolva especialmente diseada para esa funcin o por

medio de un sistema de bandas de transferencia.

La descarga del material, se hace por medio de un tigger o disparador,

colocado en el exterior de la mina y en la seccin horizontal de la parte

superior del transportador

3.3. Especificaciones o datos bsicos para el diseo de la banda

Transportadora

Para hacer el diseo de nuestro transportador de banda, nos basamos en

el siguiente tipo de material manejado:


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Material manejado: Carbn extrado de mina

Cdigo: D35T

Capacidad: 350 Toneladas/hora

Peso del Material: 55 lb/pie3

Tamao: En trozos hasta 5

Turno: 2 Turnos (16 horas diarias)

Temperatura mnima del lugar 14F

Angulo de reposo: 35-39

Caracterstica: Medio Corrosivo

Angulo de sobrecarga: 25

Fluidez: Promedio

Inclinacin max. Rec. : 16 Asumido: 8


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El cdigo D35T, mostrado en la tabla superior es de acuerdo al material,

en este caso Carbn de piedra, bituminoso, extrado de mina y

clasificado. En la tabla 3.2. Se muestra la descripcin de este cdigo; el

cual da las caractersticas del material


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3.4. Capacidades, Anchos y Velocidades de la faja


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Velocidad Asumida : 500 ppm

Ancho de la faja : 24

Capacidad Gravimtrica: 350 TON/hora

Convertir la Capacidad a pies cbicos por hora.

Capacidad equivalente :

Con el valor hallado de la capacidad equivalente y el angulo desobrecarga seleccionamos el ancho de la faja para un angulo deabarquillamiento de 25.


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El ancho de la faja y el ngulo de sobrecarga seleccionado de la tabla 4.3

dan un valor superior al hallado en la capacidad equivalente, indica que si

cumple. De la tabla obtenemos los siguientes datos:

Faja TransportadoraCapacidad Velocidad 500 ppm

rea 0.44 pieAncho de lafaja

24 pulgadas

Nueva Capacidad Equivalente: Ceq= 2640

Comprobacin del porcentaje de llenado de la faja.

3.5. Seleccin de los Rodillos

Donde

Wb= Peso de la banda (lb/pie)

Wm= Peso del material (lb/pie)

Si= Espaciamiento del rodillo (lbs)

K1= Factor de ajuste por tamao de trozo (Ver tabla 5-4)


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K2= Factor de medio ambiente y de mantenimiento (Ver tabla 5-5)

K3= Factor de servicio (Ver tabla 5-6)

K4= Factor de correcin de la velocidad de la faja (Ver tabla 5-7)

IML = Fuerza debido a la desviacin por la altura del rodillo

Wb= 4.5 lb/pie (Peso de la faja)


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b = 24

Densidad = 50 lb/pie3aprox.

Con estos datos, obtenemos de la tabla 5-2 el Si (espaciamiento

recomendado)

El espaciamiento entre rodillos ser de 4.5 pies (Si) y en los de retorno

sera de 10 pies.La seleccin de rodillos se determina por tres

condiciones importantes, el tipo de servicio, las caractersticas del

material a transportar y la velocidad de faja. La faja transportadora

deber superar ciertas condiciones en su operacin, esto incluye las

horas de funcionamiento por da, la espectativa de vida til global del

sistema transportador y en el ambiente en el que los rodillos operan.


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25

Reemplazando:

Para ubicacin del ultimo rodilloadyacente a la polea de cabeza , los

bordes de la faja se estiran y sufren una tension adicional, si el esfuerzo

del borde de la faja excede el limite elastico , el borde de la faja se

estirara permanetemente y causara dificultades en su alineamiento .Por

otro lado si los rodillos abarquillados se colocan muy lejos de la polea de

cabeza , es probable el derrame de la carga.

3.5.1. La distancia de transmicion recomendada


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3.5.2. Tipos de Servicio

Diversos factores necesarios para calcular la carga ajustada (AL)

K1= Factor de ajuste por tamao de trozo 1.0

K2= Factor de ambiente y de mantenimiento 1.1

K3 = Factor de Servicio 1.1


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K4 = Factor de correccin de la faja 0.95

Como resultado obtenemos los siguientes factores:

Remplazando los valores para calcular el AL:

Comparando la carga Real (IL) , con la carga ajustada (AL) :

<


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Puesto que la carga ajustada (AL) es mayor que la carga real (IL),

podemos decir que si cumple, por lo tanto usaremos la carga ajustada

por ser mayor valor.


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Seleccin de Rodillos CEMA B5 - 35 Servicio Liviano con una carga de

410 lb con un peso de 24.2 lb.

3.6. Calculo de la tensin efectiva, potencia y sistema de transmisin

Para hallar el clculo de la tensin se debe evaluar de forma individual

las fuerzas que actan sobre la faja transportadora y que contribuyeran ala tensin requerida para el accionamiento de la misma.

( ) ( )

KT= Factor de correccion de la Temperatura ambiental 1.10


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KX= Factor del Rodillo

Wb= 4.5 lb/pie


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Los valos de Ai tabulados arriba son valores promedios e incluyen la

resistencia de friccin a la rotacin tanto para los rodillos de transporte

como los de retorno. Los rodillos de retorno se basan en el tipo de rodillo

simple. Si el arreglo doble de rodillo en V de retorno se usa, aumenta A i

en un 5%.En el caso de transportadoes largos o con muy alta velocidad

(encima de 1000 ppm) consulte a la compaa CEMA para un A i mas

especfico.

Reemplazando

Ky= Factor para calcular la fuerza en la faja y la carga de friccion

sobre los rodillos

L=400 pies

Pendiente = 12%

Si = 4.5


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32

Por lo tanto el factor corregido ser:

0.03Reemplazando los datos obtenidos

( ) ( )


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33

Tp= Es la tensin resultante que representa la resistencia a la flexin de

la correa al pasar por cada uno de las poleas. Depende del nmero de

poleas y los datos representados en la siguiente tabla.

Tam= Es la fuerza necesaria para acelerar el material continuamente en la

direccin de la correa.

Segn grafico se obtiene un


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Tac= Es la tensin total de los accesorios de la correa

= Fuerza de friccion de los desviadores

= Tensin por rascadores o limpiadores

= Tensin por friccin de los faldones

Dnde:

= Longitud de los faldones de un faldn, pie.= Altura del material

= Factor para los diferentes materiales


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35

El ancho del faldn es:

Altura mnima del faldn: 7.5 = 190.5mm


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36

Finalmente reemplazando en Tac:

Despus de obtener los valores reemplazamos en la frmula de la

tensin equivalente:

( ) ( )

3.6.1. Calculo de la potencia de la maquina


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37

3.6.2. Factor de arrollamiento

Reemplazando en la frmula para la potencia de la maquina:

la tensin aceptable mnima para una flecha de 2% de la faja:

Usando la frmula para determinar la tensin de friccin en el tramo de

retorno

L=400

= 4.5 lb/pieKt= 1.1


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38

Por consiguiente

Debido a que este valor es mayor que 777.5 lb , minimo para elaccionamiento , usar para garantizar que no ocurranderramamientos.

Entonces calculamos el verdadero y las tensiones del tensor.

La tensin del Tensor depende de la ubicacin del tensor de gravedad. Si

se localiza cerca del extremo de cabeza, la tensin de la faja es menos el peso de casi 3 pies de faja (45lb) o 1000.52 lb -45 lb= 955.52

lb. Si se localiza cerca de la polea, la tensin del tensor ser

aproximadamente igual que .


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39

3.7. Calculo para un transportador dual

Longitud del Transportador 400 pies

Velocidad de la faja 500 ppmTensin en las poleas motrices 2591.67 lbPotencia requerida en las poleasmotrices

40 HP

Potencia Total del Motor 50 HPMotor accionador primario 36 HPMotor accionador secundario 14 HPPeso de la faja 4.5 lb/pieFactor de Arrollamiento 0.11 Arrollamiento 380 , Poleas

recubiertas

Clculo


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40

Clculo

Clculo de arrollamiento:

Usando la frmula de un transportador simple, el accionamiento est en

la cabeza del transportadorhorizontal ascendente

Tensin de la faja mnima:

Entonces:

Por consiguiente, como el valor de baso en el es mayor que elvalor de para prevenir el deslizamiento, usar Ahora calcular los valores corregidos de , ,


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41

Tipo dePolea Motriz

Arrollamiento Tensor automtico Tensor manual

Poleadesnuda

Polearecubierta

Poleadesnuda

Polearecubierta

Simple sin poleade renvo

180 0.84 0.50 1.2 0.8

Simple conpolea dereenvo

200 0.72 0.42 1.0 0.7210 0.66 0.38 1.0 0.7220 0.62 0.35 0.9 0.6240 0.54 0.30 0.8 0.6

Dual 380 0.23 0.11 0.5 0.3420 0.18 0.08 - -


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3.8. Caculos de frenos

Tiempo de recorrido por el transportador pie= la parada ser 15 seg

D=

El peso del material calculado La cantidad de material que se puede descargar de forma segura a la

unidad transportadora es conocida, el tiempo mximo de frenado del

intervalo de desaceleracin se puede determinar de la siguiente manera:

Dnde:

El tiempo mximo de parada permisible

Con los datos hallamos la fuerza de frenado.

Dnde:

= Masa en movimiento equivalente, slug.

= Aceleracin de la gravedad, 32.2V= Velocidad de la faja, ppm.

=Tiempo mximo de parada permisible, seg.=Tensin efectiva o de potencia de accionamiento, lb.

=Fuerza de frenado, lbs, en la lnea de la faja.


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Asumiendo incluyendo perdidas es 40 lbs / pies

Si la fuerza total retardadora de 2591.69 lbs se aplica en el eje de

accionamiento de cabeza.

Te = 2591.67 x 10%= 259.167 lbs

La fuerza absorbida por la fuerza retardadora de los componentes.

4696.2346 - =2331.67


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CONCLUSIONES

Al inicio del proyecto, se estableci como objetivo principal la

creacin de del diseo y clculo de una banda transportadora,

Como objetivo se estableci su uso para satisfacer la necesidad

de la minera, para la extraccin del carbn

Se ha realizado un correcto estudio de la faja transportadora,

usando los conocimientos necesarios para la creacin de dicha

necesidad.

Todos los clculos, bases de datos consultadas,

recomendaciones, sugerencias y dems informacin tcnica

presentada en este material, en su mayora fueron extrados del

libro de MANUAL NORMA CEMA.

Llegamos a una factibilidad ptima del desarrollo de nuestra fajatransportadora, lo cual ser apta para el traslado del carbn.

Diseño de Una Faja Transportadora de 350 Tph

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