Consideraciones esenciales en el diseño de cintas transportadoras

Aug 22, 2023

W. on una demanda sin precedentes de minerales en bruto, las cintas transportadoras son más críticas que nunca para la industria minera; Desde el transporte de material sobre terreno accidentado hasta la entrega del producto hasta la carga y cada parada intermedia, las cintas transportadoras mantienen los minerales en movimiento desde la mina hasta el mercado.

Las cintas transportadoras de artesa sirven como base de todos los sistemas de manipulación, gracias a su flexibilidad, la posibilidad de personalización y las numerosas configuraciones en las que se pueden aplicar. Sin embargo, las duras condiciones operativas, los mayores riesgos, los productos de valor cada vez más alto y, a menudo, las ubicaciones remotas asociadas con la industria minera significan que los diseños estándar de transportadores son insuficientes. Para lograr un sistema transportador seguro, confiable y eficiente, los productores deben tener en cuenta varios factores durante las etapas de diseño para lograr un resultado exitoso.

Dependiendo de la ubicación del sitio, diferentes organismos pueden supervisar las normas de seguridad, pero maximizar la seguridad es siempre la máxima prioridad. Al utilizar transportadores, los administradores de instalaciones ya están mejorando la seguridad al reducir la necesidad de transporte manual, pero la inclusión o refuerzo de algunos componentes adicionales puede reforzar aún más la seguridad del sitio.

GRAMOvigilando – La protección es esencial para cualquier operación, sin importar la industria, ya que protege a los trabajadores de piezas móviles y puntos de pellizco. Las cargas pesadas y el alto torque asociados con los transportadores mineros hacen que la protección sea aún más importante en estos entornos. Por estas razones, muchos productores optan por ir más allá de los requisitos mínimos de protección, incorporando protección adicional cuando sea apropiado y asegurándose de que la protección esté hecha de materiales resistentes que puedan resistir cualquier impacto potencial.

También se puede incorporar protección adicional, como el uso de cojinetes de alojamiento de extremo cerrado o protectores de ruedas guía que actúan como una canasta de captura (para proteger a los empleados de la caída de una rueda guía en caso de falla).

micortes de emergencia –Los interruptores de emergencia con cordón de tracción deben incluirse a intervalos regulares a lo largo del transportador y deben incluir un cordón de tracción que recorra toda la longitud del transportador.

tlloviendo -La capacitación integral de los empleados tanto en operación como en mantenimiento es fundamental para minimizar los riesgos, así como para eliminar la interacción innecesaria entre personas y equipos.

METROmantenimiento – Los sistemas transportadores deben inspeccionarse y mantenerse periódicamente según las recomendaciones del OEM. La identificación temprana de los problemas normalmente permite abordarlos antes de que puedan convertirse en un peligro importante para la seguridad. La inspección y el mantenimiento regulares también son imprescindibles para maximizar la vida útil y la eficiencia del equipo.

Fcontrol de polvo ugitivo– Las medidas de control del polvo fugitivo (u otro material) son necesarias para mitigar los numerosos peligros asociados con el polvo. Una acumulación de material fugitivo es a menudo la causa de tropezones, resbalones y caídas, así como de componentes defectuosos e incluso fallas prematuras del equipo.

Por estas razones, a menudo se añaden faldones en los puntos de carga para evitar que se escape el material fugitivo. También se pueden incorporar puntos de recogida de polvo, lo que permite capturar el polvo fugitivo.

Una operación estancada puede generar rápidamente grandes costos por pérdida de productividad (sin mencionar los costos de mantenimiento). Además, los sitios mineros remotos a menudo pueden significar semanas de espera para reparar o reemplazar un componente, lo que hace que la confiabilidad sea una prioridad absoluta.

La confiabilidad del transportador depende de varios factores. Más notablemente los siguientes:

Bcalidad de construcción– Los transportadores para minas requieren componentes de alta resistencia y materiales de construcción resistentes. Esto también podría incluir el uso de compuestos de cobertura especiales, galvanización u otros tratamientos para proteger los componentes estructurales de los elementos y el material fugitivo.

A menudo también se incorporan revestimientos antidesgaste como UHMW, Tivar o acero resistente a la abrasión.

Las características del material, como la densidad aparente, el contenido de humedad, la distribución del tamaño de las partículas, la corrosividad, la abrasividad y más, deben tenerse en cuenta en el diseño y la selección de los componentes.

METROmantenimiento– Incluso el transportador mejor diseñado no puede seguir siendo confiable sin un mantenimiento adecuado. Reemplazar preventivamente los componentes desgastados no solo ayuda a prevenir tiempos de inactividad inesperados, sino que también contribuye a un entorno de trabajo seguro. Mantener un inventario completo de repuestos también ayuda a minimizar el tiempo de inactividad innecesario.

En la foto de arriba de la sección del cabezal del transportador, por ejemplo, la protección protege a los trabajadores de las poleas y correas trapezoidales de alta velocidad. Estos deben inspeccionarse periódicamente y reemplazarse según sea necesario para evitar fallas. Los limpiadores de la polea principal, que se muestran en naranja, también requieren inspección para detectar desgaste, así como un ajuste regular para lograr la tensión adecuada. Siempre se debe tener una cuchilla de repuesto en el lugar. El reductor de engranajes, que se muestra debajo del motor, también tiene requisitos de mantenimiento de rutina, incluidos cambios de aceite regulares.

Aautomatización–Un sistema avanzado de automatización y control puede ser de gran ayuda, no solo para hacer que los arranques y paradas sean más fluidos y reducir el desgaste de los motores, sino también para identificar problemas potenciales, como un rodamiento desgastado.

Rredundancia–En los casos en los que un tiempo de inactividad inesperado simplemente no es una opción, incorporar redundancia al sistema con capital de repuesto puede ser una opción adecuada.

De manera similar, se pueden usar sistemas de control redundantes para garantizar que el transportador pueda detenerse o controlarse de manera segura en caso de una falla en los sistemas de control.

A medida que avanzan las tecnologías y nos esforzamos por maximizar los recursos disponibles, la importancia de la eficiencia continúa creciendo, y hasta las ineficiencias más leves se vuelven cada vez menos tolerables. Un transportador eficiente maximiza el rendimiento, minimiza el tiempo de inactividad y aumenta la rentabilidad.

Para optimizar la eficiencia de un sistema transportador, los ingenieros deben equilibrar cuidadosamente varios factores en el diseño inicial.

Bvelocidad del elt– La velocidad de la correa debe configurarse según las prioridades operativas; Puede resultar tentador maximizar la velocidad de la correa, pero esto puede aumentar el desgaste de los componentes y, al mismo tiempo, requerir más energía para funcionar. Sin embargo, si es demasiado lenta, la velocidad de la correa puede limitar el rendimiento.

La velocidad óptima de la correa depende de los requisitos específicos de la operación minera, incluido el tipo de material que se transporta, la distancia y elevación del transportador y la capacidad del sistema transportador.

Bancho de banda– Asimismo, el ancho de la correa también es un acto de equilibrio. Una banda más ancha puede aumentar el rendimiento al permitir transportar más material a la vez, pero una banda más estrecha puede ser más eficiente para transportar cantidades más pequeñas de material. En cualquier configuración, es importante asegurarse de que el ancho de la cinta sea compatible con el resto del sistema transportador, incluido el tamaño de los rodillos y otros componentes.

Itamaño y espaciado del controlador– Las ruedas guía, típicamente CEMA D o CEMA E, deben espaciarse para minimizar el pandeo de la cinta transportadora sin incorporar una cantidad excesiva de ruedas guía. Las ruedas guía también deben tener un tamaño que minimice la fricción entre la correa y los rodillos para reducir el desgaste innecesario.

PAGulleys–Las poleas deben designarse como de servicio pesado, y las de servicio minero o de ingeniería ofrecen opciones más resistentes.

lcargando– La carga también juega un papel importante en la eficiencia de un sistema transportador. El área de carga debe diseñarse para distribuir uniformemente el material en el centro de la cinta. La incorporación de una cinta alimentadora, que dosifica el material sobre la cinta desde un contenedor o tolva, suele ser esencial en este entorno.

El diseño del área de carga también debe considerar la velocidad a la que el material golpeará la correa y el tamaño del material. Es posible que se necesiten componentes adicionales, como una cama de impacto, para minimizar el desgaste de la correa.

Dmontaje de remachadora– El conjunto de transmisión es otra consideración importante en la eficiencia general de un transportador. Dependiendo de si el sistema se arrancará con carga completa, pueden ser necesarios acoplamientos hidráulicos o un paquete de arranque suave para reducir la tensión en el motor y evitar costos de energía innecesarios.

Los variadores de frecuencia (VPF) también suelen ser esenciales en la industria minera, ya que permiten a los operadores promover un arranque y apagado más suaves del sistema, minimizando nuevamente los requisitos de energía y el estrés en el motor.

A medida que se vuelve cada vez más importante trasladar minerales de la mina al mercado de la manera más eficiente posible, los productores de minerales continúan dependiendo de las cintas transportadoras para mantener sus operaciones funcionando sin problemas.

Sin embargo, los desafíos únicos asociados con el manejo de minerales y menas exigen una solución personalizada más allá de lo estándar. Los transportadores para minas deben priorizar la seguridad, la confiabilidad y la eficiencia, con varias opciones disponibles para satisfacer estas demandas en cada categoría. CMJ

Dan Baxter es ingeniero de ventas de manipulación de materiales en FEECO International.

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