Criba Vibratoria

TECNOLOGÍA Y DESARROLLO INDUSTRIAL

CRIBA

CELDA CIRCULAR

CRIBA VIBRATORIA Las cribas vibratorias se utilizan para separar materiales en distintos tamaños para su posterior procesamiento o uso final, en función de las necesidades del cliente. El material es separado al pasar por los tamices ubicados en la caja de la criba, estos tienen diferentes tamaños de apertura de malla o paneles, el material de bajo tamaño cae a través de la criba mientras el de gran tamaño va por la parte superior. El material que alimenta a las bandas transportadoras se ajusta a la necesidad del producto final. Las cribas de TDI EQUIPO MINERO están construidas con uniones pernadas, brindando una mayor resistencia a todo el conjunto. Dentro de las características principales del producto se tienen: eficiencia de clasificación, capacidad, confiabilidad, larga vida y fácil mantenimiento. Nuestras cribas vibratorias son utilizadas en procesos industriales de separación de material en sectores tales como: La minería, la operación petrolera y la construcción, entre otros procesos en los cuales se requieren tamaños granulométricos.

DESCRIPCIÓN Las cribas vibratorias de TDI EQUIPO MINERO están fabricadas para procesamiento de alta capacidad, basándose en sus dos tipos de diseños, el primero consiste de un eje excéntrico soportado por dos cojinetes con sistema de transmisión por poleas y motores de alta eficiencia y el segundo consta de la adecuación de moto vibradores, los cuales transmiten directamente todo el movimiento necesario al sistema. El movimiento vibratorio realizado por el eje permite a la criba operar con una amplitud constante e independiente de la carga. Los diseños varían dependiendo de las dimensiones generales (TABLA 1), la inclinación, que oscila entre los 10 y 20 grados con respecto a la horizontal y el número de niveles, los cuales varían entre uno y cuatro niveles de acuerdo a su necesidad de cribado. Las cribas vibratorias permiten una excelente calidad de clasificación a alta velocidad. La vibración producida por los contrapesos externos, ajustables para controlar la amplitud, es transmitida directamente al material lo que se traduce en menor consumo de energía para la operación del equipo. La criba está provista con un probado sistema de amortiguación por medio de resortes de acero, reduciendo la transmisión de esfuerzos a la estructura durante la operación, prolongando su vida útil. El sistema de transmisión está diseñado para trabajar a velocidades variables en el eje excéntrico dependiendo de las necesidades del cliente. Las mallas son fabricadas en acero al carbono, acero inoxidable electro soldado y poliuretano de alta resistencia a la abrasión con orificios adecuados a la granulometría requerida por el cliente, de igual manera el diseño permite que dichas mallas sean fácilmente intercambiables.

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Calle 34 A N 43-59 (Itaguí - Antioquia)

www.tdiequipominero.com [email protected]

CRIBA VIBRATORIA

MODELO PPCV-0048 PPCV-0096 PPCV-0144 PPCV-0216 PPCV-2881 PPCV-2882 PPCV-0384 PPCV-0360 PPCV-0480 PPCV-0576 PPCV-0720 PPCV-0672 PPCV-0840 PPCV-1152 PPCV-1344

ANCHO (mm) 300 600 600 900 900 1200 1200 1500 1500 1800 1800 2100 2100 2400 2400

TABLA 1 ESPECIFICACIONES LARGO PESO POTENCIA CAPACIDAD (TON/h) (mm) (Kg) (Kw) ARENA GRUESA ARENA FINA 1600 355 1,1 10 5 1600 460 1,8 25 15 2400 928 3,2 35 25 2400 1145 4,4 60 40 3200 1572 7,2 80 55 2400 1415 7,2 105 70 3200 2202 12 115 75 2400 1944 12 130 85 3200 2449 10 170 155 3200 3012 15 200 135 4000 3881 18 225 150 3200 3476 18 235 165 4000 4584 21,2 290 200 4800 6467 38 350 240 5600 7072 38 350 240

FICHA TÉCNICA CRIBA MODELO PPCV-0480 ESPECIFICACIONES LARGO

3320 mm.

POTENCIA

ANCHO

1500 mm.

VOLTAJE

220/440 V

ALTO

1720 mm.

AMPERAJE

26.6/15.3 A

INCLINACIÓN

10 Grados

FRECUENCIA

60 Hz

RPM

1760

PESO

2000 Kg

MALLA NIVELES MATERIAL

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MOTOR

No. FASES

3

2

Cos ф

0,83

ACERO

PESO

62 Kg.

CAL. MALLA 1

CALIBRE 5/16.

CAL. MALLA 2

CALIBRE 10

LUZ DE MALLA 1

1 Pulg.

LUZ DE MALLA 2

1/4 Pulg.


10 HP (7,5 Kw)

TRANSMISION RODAMIENTO REF. RODAMIENTO REF. CORREA

TIMKEN 22317CC/W33 V 43


LISTA DE PARTES REF.

DESCRIPCIÓN

FACTORES DE CORRECCIÓN

CANT.

ESPECIFICACIONES CALIBRE 5/16 Pulg. AGUJERO 1"

1

MALLA 1

1

2

PLACA SOPORTE MALLA

8

3

ESTRUCTURA

2

4

MALLA 2

1

5

PLACA LATERAL

2

6

SISTEMA DE AMORTIGUACIÓN

4

7

RODAMIENTO

2

8

CAJA RODAMIENTO

2

9

TAPA

2

10

POLEA VOLANTE

1

11

VOLANTE

1

12

EJE

1

13

TUBO ESPACIADOR

1

14

POLEA MOTOR

1

15

MOTOR

1

10 HP.

16

CORREA TRAPEZOIDAL

4

V 43

17

PERNO

48

1/2 UNC. GRADO 5

1. CALIBRE 10. AGUJERO 1/4"

REF. 22317CC/W33. TIPO CARB.

Los valores de la capacidad básica (B), han sido calculados de forma separada tanto para productos naturales o de forma redondeada, como para productos triturados o de forma cúbica, motivo por el cual se debe definir el tipo de producto en primera instancia para posteriormente tomar el valor correcto de las dos opciones posibles. 2.

CALCULO DE CRIBAS El cálculo de la superficie de una criba vibratoria está sujeto a la relación de todas las variables que afectan la operación de cribado, por esto es necesario el manejo de factores de corrección que permiten hacer del resultado teórico un valor muy próximo al comportamiento real. La ecuación que rige el cálculo de la superficie de cribado la cual se conoce como Método Hibrido Pasante es la siguiente:

FORMA DEL MATERIAL

CAPACIDAD ESPECIFICA (B )

Se expresa en TON/m².h de producto que pasa por la malla fabricada en acero con un área libre del 50% y luz determinada, con una densidad aparente de 1,6 TON/m³ y una inclinación de la criba de 20 grados. Se considera que el producto de rechazo es del 25%, el producto de semi-tamaño es del 40% y la eficiencia de cribado es del 94%. 3.

DENSIDAD ESPECÍFICA APARENTE (Pa)

Los valores de la capacidad básica están basados en un producto de densidad específica 1,6 t/m3, por lo que cualquier otro producto de diferente densidad tendrá una capacidad proporcional a la misma, es decir, el valor de la capacidad básica debe ser corregido con un factor. (fd )

fd = Pa/1.6

S = T / B ft

FRACCIÓN DE MATERIAL DE RECHAZO (fr)

Donde:

4.

S = Superficie necesaria de cribado. (m²). T = Masa de sólidos (de alimentación o que debe pasar por malla). (TON/h). B = Capacidad especifica o básica (de alimentación o pasante). (TON/m². h). ft = Factor de corrección de la capacidad especifica.

La capacidad básica considera un producto de alimentación con un 25 % de rechazo, en caso tal que este porcentaje cambiase, se debe corregir la capacidad básica por medio de un factor (fr)

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FACTOR DE RECHAZO

R (%) Factor fr 5.

0 5 10 15 20 1,1 1,08 1,06 1,04 1,02

25 1

30 35 40 45 0,98 0,96 0,94 0,92

FRACCION DE MATERIAL FINO (SEMITAMAÑO) (fs )

8.

De igual manera que en el caso anterior, la capacidad básica debe ser corregida ya que se tomó una fracción de material de semi-tamaño del 40% del producto de alimentación, para tal efecto se aplica el factor de corrección (fs ) FACTOR DE SEMITAMAÑO

Semi-tamaño (%) 0 5 10 15 20 25 30 35 Factor fs 0,5 0,55 0,6 0,65 0,72 0,77 0,85 0,92 Semi-tamaño (%) 50 55 60 65 70 75 80 85 Factor fs 1,2 1,3 1,45 1,6 1,75 1,95 2,2 2,55

6.

40 1 90 3

45 1,1 95 3,65

EFICIENCIA DEL PROCESO DE CLASIFICACIÓN (E)

Los valores de capacidad básica fueron calculados basados en una eficiencia del 94 %, es decir, el 6 % de las partículas finas que deberían haber atravesado la malla no lo hicieron, por tal motivo se hace necesario el empleo del factor de corrección (fe)

7.

98 96 0,6 0,85

94 1

92 90 85 80 1,05 1,12 1,26 1,41

Si H ≤ 3 %, fh = 1,00

En un cálculo de cribado, es de suma importancia asegurar que el valor del material desclasificado en el producto grueso sea el menor posible. Los valores normales de desclasificados oscilan entre 10% y 15%. Dicho esto, es de esperar que la eficiencia de la operación y la cantidad de desclasificado este relacionados, por esto se presentan las siguientes ecuaciones que permiten el cálculo de estos:

E = (P-D)/ P * 1 - D

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Los valores de la capacidad básica han sido obtenidos tomando en cuenta un cribado en seco o con una humedad (H) inferior al 3 %. Normalmente los productos de alimentación no se encuentran bajo estas condiciones, es más, muchas veces la humedad es excesiva con valores que superan el 9 %, impidiendo el cribado ya que se provoca un “cegado” en las mallas, dando paso a la necesidad de realizar el cribado en húmedo. Por otro lado cada producto tiene una humedad critica, pero generalizando podría establecerse el siguiente factor de corrección. (fh )

Si 6 % ≥ H > 3 %, fh = 0,85

MATERIAL DESCLASIFICADO (D)

D=P*1-E/1-P*E

CRIBADO EN SECO

Si H > 9 %, no se puede cribar en seco. Si 9 % ≥ H > 6 %, fh = 0,75

FACTOR DE EFICIENCIA

E (%) Factor fe

Donde, P = Cantidad de material Pasante. To d o s l o s a n t e r i o r e s v a l o r e s expresados en números decimales.

9.

CRIBADO EN HÚMEDO

Como ya se mencionó, son numerosas las ocasiones en las cuales las etapas de cribado se realizan vía húmeda y después de esto las fracciones finas son lavadas o enviadas a diferentes procesos en húmedo, en otros casos, debido a la humedad del producto, generalmente por encima del 9 %, es preciso realizar un cribado con riego de agua.


En estos casos el aporte de agua al proceso de cribado en forma de riego con difusores apropiados, con volumen y presión de suministro adecuada supone una gran ayuda, razón por la cual la capacidad de cribado aumenta. El riego de agua beneficia principalmente al cribado de tamaños intermedios y prácticamente no afecta a tamaños de clasificación superiores a 50 mm, alcanzándose las mayores ventajas en el entorno de los 4 mm. Así pues, el factor positivo de corrección (fa) que debe afectar el cálculo del cribado, varía en función de la luz de la malla (Lm), según la siguiente tabla:

FACTOR DE AGUA DE RIEGO

Lm (mm.) < 0,5 1 1,3 2 4 Factor fa 1 1,42 1,7 2,2 2,5 Lm (mm.) 11,2 12,5 14 16 20 Factor fa 1,35 1,3 1,25 1,2 1,15

5,6 2,35 22,4 1,13

Diámetro

CAUDAL (m³/h)

difusor (mm.)

a diferentes presiones (KPa)

6,3 8 10 2,25 2 1,42 31,5 40 50 1,6 1,3 1

La cantidad de agua a emplear en el riego depende de la calidad del producto a cribar y de las etapas posteriores que deban recoger el agua con la fracción fina cribada, pero en general puede considerarse un caudal de 1,00 1,50 m³ (264 - 396) GAL de agua por tonelada de material de alimentación. La presión debe ser suficiente para conseguir el efecto deseado de despegar las partículas finas adheridas a las gruesas, pero no excesiva para no provocar la adhesión de las partículas en los huecos de la malla, al mismo tiempo que se produce un desgaste excesivo de la misma. Se recomienda una presión del orden de 150-250 KPa (21,8 – 36,3) psi. No se aconseja el uso de tubos perforados ya que después de pocas horas de trabajo están completamente obstruidos con suciedad y materia orgánica transportada en el agua empleada. La mejor alternativa es el empleo de difusores expresamente diseñados para este tipo de aplicación, en especial los construidos en materiales elastómeros que no se obstruyen ni oxidan. Éstos producen una cortina de agua perfecta, de modo que se crea una distribución uniforme del agua en la superficie de la criba,

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La tabla mostrada a continuación indica el caudal de difusores de poliuretano tipo “pico de pato”, en función de su diámetro y la presión del agua, así como la dimensión del abanico del chorro plano que se produce en la criba en función de la altura de colocación sobre la misma. Con estos datos se puede determinar el número de difusores a colocar en línea en el ancho de la criba para cubrirla perfectamente, mientras que el número total de difusores se establecería con base en el caudal total de agua que debe aportar el riego.

4 5 7 9

10.

50 0,42 0,48 1,08 1,5

100 0,72 0,84 1,38 2,46

150 1,02 1,14 1,74 2,88

200 1,2 1,26 1,98 3

300 1,5 1,56 2,46 3,12

Ancho del Chorro (mm.) Presión 150 KPa.

400 1,74 2,34 3 3,24

Altura sobre malla (mm.) 200 300 400 300 400 450 350 450 500 400 500 700 500 600 800

TIPO DE APERTURA DE MAYA

La capacidad básica ha sido calculada con malla de alambre de acero de sección de paso cuadrada, por lo que otro tipo de apertura también tendrá una repercusión en la capacidad de cribado, debiéndose aplicar un factor de corrección (fm) Si la malla es de apertura cuadrada, entonces (fm) = 1,0 Si la malla es de apertura redonda, entonces (fm) = 0,8 Si la malla es de sección rectangular, dependiendo de la proporción largo/ancho distinto:

l/a,

se aplicara un factor

Si 2 < l/a, < 3, entonces (fm) = 1,15 Si 2 < l/a, < 6, entonces (fm) = 1,20 Si

l/a ,>

11.

3, entonces (fm) = 1,25

PRESENCIA DE LAJAS

Podría decirse que realmente no existen partículas cúbicas ni redondas, en general la mayoría de las partículas son de forma alargada.



Se consideran lajas a aquellas partículas cuya longitud es del orden de 3 veces cualquiera de sus otras dos dimensiones, alto o ancho. La presencia de lajas cuyo ancho esté entre 1,0 y 1,5 veces la luz de la malla (Lm), dificultan el cribado, esto debe ser considerado al momento de corregir la capacidad. Este factor (fl ) no debe ser utilizado arbitrariamente si no se conoce la existencia de lajas y su contenido.

12.

5 1

10 20 0,95 0,85

30 0,8

40 0,75

50 0,7

60 0,65

70 0,6

80 0,55

POSICIÓN DE LA MAYA EN LA CRIBA

Las partículas al caer sobre la criba debido a su componente de avance horizontal describen una parábola, lo que significa que los paños inferiores no son aprovechados en toda su longitud, por lo que la superficie efectiva de cribado es menor en las posiciones inferiores. Por esto se debe aplicar un factor corrector en función de la posición del paño de cribado (fp) Si está en el primer piso, entonces (fp) = 1,5 Si está en el segundo, entonces(fp) = 0,9 Si está en el tercero, entonces (fp) = 0,8 Si está en el cuarto, entonces (fp) = 0,9 13.

ÁNGULO DE INCLINACIÓN EN LA CRIBA

En procesos de cribado de materiales con partículas de tamaño medio y grueso se emplean cribas inclinadas, con una inclinación de 20° normalmente, aunque en cribas ajustables se disminuye ésta para cortes más finos y se aumenta para cortes más gruesos. Las cribas para clasificaciones finas manejan inclinaciones entre 5° y 15°. Los cálculos de la capacidad básica han sido hechos para cribas inclinadas a 20°. En caso que esta inclinación varíe habrá que aplicar un factor de

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Cribas inclinadas a 20°, entonces (fi) = 1,00 Cribas inclinadas a 15°, entonces (fi) = 0,96 Cribas inclinadas a 10°, entonces (fi) = 0,94 Cribas inclinadas a 5°, entonces (fi) = 0,87 Cribas horizontales normales (fi) = 0,83 14.

FACTOR DE LAJAS

% Lajas Factor f l

corrección (fi)

ÁREA DE PASO LIBRE

Las mallas tomas en cuenta en los cálculos de capacidad básica son de alambre de acero, con un diámetro de hilo medio de acuerdo a la luz de la malla, lo que da una superficie libre de paso determinada. En general, existen tres modelos básicos de mallas: ligero, medio y pesado. Las mallas de tipo ligero son construidas con un hilo más fino del normal, lo que supone que presentan una mayor superficie libre pero en contra tienen una vida inferior por resistir menos el desgaste. Caso contrario, las mallas de tipo pesado se construyen con un hilo más grueso, disminuyendo la superficie libre pero aumentando la resistencia al desgaste. Se puede decir que la capacidad de cribado es directamente proporcional a la superficie libre. Dicho esto, se debe tener en cuenta la superficie libre considerada en el cálculo y la real a instalar con base al tipo y material de malla empleada, corrigiendo la superficie proporcionalmente a la diferencia entre las áreas libres, la “modelo” y la “real”. La superficie libre considerada en el cálculo propuesto ha sido del 50%, mientras que las mallas industriales varían entre el 30% y el 75% de superficie libre. El factor (fo) a considerar será: FACTOR DE ÁREA LIBRE DE PASO

% Superficie libre Factor fo


30 0,6

35 0,7

40 0,8

45 0,9

50 1

55 1,1

60 1,2

65 1,2

70 1,4


Se debe consultar con el fabricante de mallas para conocer los valores exactos del área libre de paso, ya que ésta varía con la calidad de la malla, diámetro del hilo, espesor de la malla, etc., además, el tipo de malla depende del trabajo en particular, tamaño máximo de partícula, número de horas de trabajo, abrasión del producto, entre otros. Sin embargo, en la siguiente tabla se ilustran valores aproximados de superficies libres de paso para diferentes luces de malla de alambre de acero y poliuretano en luz cuadrada. ÁREA LIBRE EN MALAS

Lm (mm) Superficie Libre % Lm (mm) Superficie Libre % Lm (mm) Superficie Libre %

15.

0,5 0,63 Acero 35 37 PU 10 12 5 6,3 Acero 49 50 PU 39 41 31,5 40 Acero 64 68 PU 47 45

1 38 18 8 56 43 50 71 44

1,25 2 3,25 38 44 44 20 20 37 10 12,5 16 57 60 61 45 46 47 63 80 100 72 73 75 41 41 43

4 45 38 20 61 48 120 75 43

ANCHO DE CRIBA

Independiente del cálculo de la superficie de cribado necesaria, la criba está limitada a un ancho mínimo ya que la capa de material no puede tener un espesor muy elevado que impida la posibilidad de que las diferentes partículas tengan acceso a la malla. La siguiente tabla brinda una idea de este concepto: Ancho de Criba (mm.) 600 900 1200 1500 1800 2100 2400

Tonelaje alimentación 75 175 275 350 500 650 750

También puede calcularse el ancho mínimo de una criba con base en el espesor máximo de la capa de material sobre la malla, considerando el rechazo, que es el material que forma la capa sobre la malla en el

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extremo de salida, y la velocidad media de avance de las partículas en una criba vibrante convencional. El espesor de capa está relacionado con la luz de la malla, siendo éste normalmente de 2 a 4 veces la luz (Lm) aunque conviene cotejar el valor calculado con el tamaño máximo de partícula, pues el espesor de capa no puede nunca ser inferior al tamaño máximo. La velocidad de avance varía dependiendo del tipo de criba, pero suele estar entre 20 m/min y 40 m/min.

Am = 116 (T * R / Lm * fd) Am = Ancho mínimo de la criba, expresado en mm. T = Tonelaje de alimentación a la malla, expresado en TON/h. R = Porcentaje de rechazo, expresado en números decimales Lm= Luz de la malla, expresada en mm.

fd = Factor de densidad, sin unidades. Para terminar vale la pena aclarar que el Factor de corrección total es el producto de todos los factores de corrección.

(ft)= fd * fr * fs *fh *fa * fl* fm * fp * fi * fo



Criba Vibratoria

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