Ejercicio correas transortadoras

TAREA N 10 Y 11
“Diseño de una correa transportadora”

Manejo de materiales, profesor Francisco Cabrejos

2010
Leonardo Larraín
Rol USM 2641038-K
8/11/2010

INTRODUCCION
Una gran parte de los procesos productivos que podemos encontrar hoy en día (ya sea en el área de la minería, agrícola, agroindustrial, etc.) comprende el traslado de materiales desde un punto a otro, ya sea deforma vertical, horizontal o inclinada.
El método más utilizado para distancias no mayores a 20 kilómetros es el uso de correas transportadoras, esto se debe a las variadas ventajas que trae consigo este sistema.
Las ventajas que trae el uso de correas transportadoras son:
* Permiten el transporte de materiales a gran distancia
* Se adaptan al terreno
* Tienen una gran capacidad detransporte
* Permiten transportar un variedad grande de materiales
* Es posible la carga y la descarga en cualquier punto del trazado
* Se pueden desplazar
* No alteran el producto transportado
Es por esto que innumerables empresas utilizan este sistema de transporte y proveedores gastan millones de dólares en mejorar la tecnología de las correas transportadoras.



OBJETIVOS* Diseñar un sistema de transporte por correas para transportar carbón a un silo de 50 metros de alto, considerando las siguientes condiciones de operación:
- Granulometría de las partículas: 100% bajo los 10 mm.
- Densidad aparente del material: 1,2 ton/m3
- Capacidad de transporte: 415 tph
- Angulo de sobrecarga: 25° medido de la horizontal

* Obtener unpresupuesto de dicho sistema, incluyendo los distintos elementos mecánicos (exculyendo estructura y sistema eléctrico).

DESARROLLO
Datos iniciales:
Material: Carbón
Granulometría: 100% bajo 10 mm.
Altura silo: 50 m.
Densidad aparente: 1,2 (ton/m3)
Capacidad: 415 (tph)
Angulo de sobrecarga: 25° (medido de la horizontal)
Según el libro “Belt conveyors for bulk materials”, segunda edición, podemosclasificar este material bajo el código: C357 (C: tamaño de partículas, 3: grado de fluidez, 5: Abrasividad, T: características misceláneas).
Para este código, la inclinación máxima recomendada es de 22°, se desea utilizar la máxima inclinación posible para mantener los costos lo más bajos posible.
Diagrama del recorrido del material:

22°
133,47 m
50 m
123,75 m

Utilizaremos el sistemade tres rodillos en forma de canal, en vez de un rodillo plano, ya que nos permite una mayor carga para un menor ancho de correa. Se utilizarán 2 juegos de rodillos de impacto en la zona de carga para minimizar vibraciones y deterioro de la correa.
El diámetro de los rodillos elegido es de 4 pulgadas, que corresponde para un material tipo C4 (el más parecido al material en cuestión).
Para lalimpieza de la correa se emplearán escobillas y no rodillos de retorno auto-limpiantes, ya que son más caros y se utilizan sólo para materiales altamente abrasivos.
Para determinar el ancho de la correa y la velocidad de transporte, debemos considerar que se quiere lograr una capacidad de 415 toneladas por hora.
Si tomamos como un posible ancho de correa 24 pulgadas, debemos procurar que lavelocidad de transporte necesaria para cumplir con la capacidad especificada se mantenga dentro de los límites de velocidad para dicho ancho de correa.
Tenemos que la capacidad de la correa debe ser de 415 tph, con una densidad relativa de 1,2 (ton/m3), entonces:
415 tph1,2 (ton/m3) = 345,83 (m3/h) = 5,764 (m3/min) (velocidad de volumen en movimiento)
Para obtener el área de una sección transversaldel material en movimiento podemos usar el siguiente diagrama:

Donde:
α = ángulo de sobrecarga
β = ángulo rodillos laterales
As = área de sobrecarga
Ab = área base trapezoidal
l = longitud de un lado de la base trapezoidal
li = longitud del otro lado de la base trapezoidal
j = altura de la base trapezoidal
m = longitud lado inclinado del trapezoide
r = radio del arco de sobrecarga
f...