DATOS DE TRABAJO: -
material: piedra chancada Tamaño: 1” longitud de la faja: 200-300 m (elegimos 250m = 820.21pies) altura (elevación): 25-30 m (30m = 98.42pie) capacidad: 350-400 TON/HORA (elegimos 380 ton/hr)
CONSIDERACIONES: -
considerar faldones mínimo un desviador considerar polea simple y dual (ambos cálculos) ver el ángulo de abrase
CALCULAR: -
tensión máxima y su ubicación en ambos casos. graficar un pequeño diagrama de la instalación.
DESARROLLO:
Paso #1 Determinamos el ángulo de sobrecarga
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De la tabla 3-1 obtenemos los siguientes datos: Fluidez promedio: 3* Angulo de sobrecarga: 25° Angulo de reposo: 35° - 39°
Paso #2 Características de la piedra chancada: -
Tamaño: 1” Angulo de reposo: 35°- 39° Muy abrasivo Presentan partículas químicamente estables y están libres de escamas, tierra, polvo, limo, humus, incrustaciones superficiales, materia orgánica, sales u otras sustancias dañinas.
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De la tabla 3-3 obtenemos: Código D37
Paso #3 Definimos la piedra chancada como Grava, seca, filosa; con el código anterior D37
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De la tabla 3-3 obtenemos los siguientes datos: Peso promedio (lbs/pie3): 90-100 (elegimos 90, por ser el mas critico) Angulo de reposo: 30° - 44° (elegimos 35°, para asegurar la capacidad) Inclinación máxima recomendada: 15-17 (elegimos 15)
Paso #4 -
Escogemos rodillos transportadores Acanalados, Abarquillados Rodillos externos inclinados a ángulos de 35° y 45° (mayor aceptación pag 55 CEMA); (tomamos 35° como abarquillado)
. Paso #5 Seleccionamos la velocidad de la faja transportadora conveniente -
Para piedra chancada
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De la tabla 4-1 obtenemos los siguientes datos: Velocidad de la faja: elegimos 500ppm Ancho de la faja: 24” – 36” (elegimos 24”)
Paso #6 Convertimos el tonelaje deseado por hora (tph) a ser transportado al equivalente en pies cúbicos por hora (tl/hr). -
Formula
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Donde: Densidad: 90 lb/pie3 (tabla 3-3)
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Capacidad deseada: 380 ton/hr Capacidad deseada en pie3/hr
Paso #7 Hallamos la capacidad equivalente a una velocidad de faja de 100 pie/min -
Formula (
-
Tabulando velocidad actual de la faja, verificando con la tabla 4-3 (abarquillamiento 35°), si ángulo de sobrecarga = 25°, en los rangos de ancho 24”-36”
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)
Si Vactual = 150 ppm, entonces CE = 5629.67; 30” Si Vactual = 200 ppm, entonces CE = 4222.22; 30” Si Vactual = 250 ppm, entonces CE = 3377.78: 30” Si Vactual = 300 ppm, entonces CE = 2814.81; 30” Si Vactual = 350 ppm, entonces CE = 2412.69; 24” Si Vactual = 400 ppm, entonces CE = 2111.11; 24” Si Vactual = 450 ppm, entonces CE = 1876.54; 24” Si Vactual = 500 ppm, entonces CE = 1688.89; 24”
Por lo tanto elegimos:
Ancho de la Faja: 24” Velocidad: 320 – 500 ppm; tomamos 350ppm CE: 2412.69 pie3/hr
< 4300 pie3/hr
< 2640 pie3/hr
Paso #8 Seleccionamos los espaciamientos recomendados entre rodillos (Si)
-
Espaciamiento(Si) para 90 lbs/pie3 Si = 4.0 a 4.5 , tomamos 4.5 pies
Paso #8 Carga de Rodillos: -
IL = (Wb + Wm)*Si = (5.5 + 36.19)*4.5 IL = 187.61 lbs
Paso #9
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Escogemos A4, de diámetro de 4” (servicio liviano)
Paso #10 Hallamos la caga ajustada ΔL = (IL*K1*K2*K3*K4) + IML IML = 0 (no hay desnivel) a) K1
-
K1 = 1.0
-
K2 = 1.1
b) K2
c) K3
-
K3 = 1.2
d) K4 Para una velocidad de 350 ppm
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Interpolando K4 = 0.925 Reemplazando en: ΔL = (IL*K1*K2*K3*K4) + IML ΔL = (187.61*1*1.1*1.2*0.925) + 0 ΔL = 229.07 lbs
Paso #9 Valores de carga para los rodillos
IL = 300 lbs
Paso # 10
Peso promedio de las partes rotatorias de rodillos abarquillados = 15.8 lbs Paso # 11
Peso promedio de las partes rotatorias de rodillos de retorno = 15.8 lbs
Paso # 12
Promedio para arreglos abarquillados de 3 rodillos iguales = 49 lbs/plg2
Paso #13: Hallaremos la tensión efectiva de accionamiento de la faja (Te) Te = L . Kt .(Kx + Ky . Wb + 0.015 Wb) + Wm . (L . Ky + H) + Tp + Tam + Tac
a) Longitud del transportador (pies): (L)
L = 820.21 pies; dato
b) Factor de corrección de temperatura ambiental: (Kt)
Kt = 1.0 , para una temp ambiental de 10°C a 32°C en la ciudad de tacna
c) Peso de la faja en libras por pie de longitud de la faja: (Wb)
-
Ancho de la faja: 24” Material transportado: 90 lbs/pie3
Wb = 5.5 lb/pie
d) Peso del material, en libra por pie de longitud: (Wm) -
Donde: o Q = 380 ton/hr o V = 350 ppm
e) Factor de fricción del rodillo (lbs/pie): (Kx)
f)
Factor de transporte para calcular la resistencia de la faja en combinación con la resistencia de la carga en flexión. (Ky)
-
Ky = (Wm + Wb)*A*10-4 + B*10-2 Para (Wb + Wm) = 41.69 Para L=820.21, 6.89°
Corrigiendo el Ky con la tabla
Ky = 0.025
-
Ky = 0.025
g) Distancia vertical que el material es elevado o bajado (pies): (H) -
H = 30 m = 98.42 pie
h) Tensión resultante de la resistencia de la faja a la flexion alrededor de las poleas y de la resistencia de las poleas a la rotación sobre sus rodamientos, toral para todas las poleas (lbs): (Tp)
i)
Tp = 200 lbs por polea; 2poleas = 400lbs
Tensión que resulta de la fuerza necesaria para elevar o bajar el material transportado (lbs): (Tam)
Donde: o Q = 380 ton/hr o V = 350 ppm o Considerando a Vo = 0 (caída vertical)
j)
Tam = 38.24 lbs
Total de las tensiones de los accesorios del transportador (lbs): (Tac) -
Tsb = Lb(Cs*hs2+6)
Tac = Tsb + Tpl + Tbc + Ttr
-
-
Si: Lb = 5.27pies, Cs = 0.1281, hs = 0.38 pies Tsb = 5.27*(0.1281*0.382 + 6) = 31.72lbs Tpl = (tracción adicional)*(ancho de la faja)
-
Tpl = 3.0*24 = 72 lbs
Tbc = (2 a 14)(lbs/plg)(ancho de la faja) Por recomendación de cema se escoge 5 lbs/plg Tbc = 5*24 =120 lbs
-
Ttr = H*Wm
Ttr = 98.42*36.19 = 3561.82 lb
Tac = 37.72 + 72 + 120 + 3561 = 3790.72 lbs
Reemplazando Los valores hallados: Te = L*Kt*(Kx + Ky*Wb + 0.015*Wb) + Wm * (L*Ky + H) + Tp + Tam + Tac Te = 820.21*1*(0.539+0.025*5.5+0.015*5.5) + 36.19*(820.21*0.025+98.42) + 400 + 38.24 + 3790.72
Te = 9155.4 lbs
Paso #14 Hallamos T1, T2 y Cw
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Seleccionamos: simple sin polea de reenvió, tensor manual y polea recubierta. Cw = 0.8 T2 = Te*Cw T2 = 9155.4*0.8 = 7324.32 lbs T1 = T2 + Te T1 = 16479.72 lbs
Paso #15 Potencia: -
Para Te HP =
-
Para T1 Para T2
HP = 174.78 hp HP = 77.68 hp
Paso #16 Escogiendo Faja: MP35 = 35x5x24 = 4200 lb → Dp min = 24 Velocidad en el eje de la polea motriz:
Torque en la Polea: de T2
Selección del Motor y Reductor: Motor de 4 Polos – 202.7 hp; 150 kW – motor trifásico 220/380 de 4 polos IP55, 315s (SIEMENS) Modelo del Alimentador: -Es un Alimentador Vibrador: F – 55DT Selección de Polines de Carga: -Serie 5000 – 25° – Diametro 4” – Numero 5401-24 (pag 181) Selección de Polines de Retorno: -Serie 5000 – Plano – Diametro 4” – Numero 5417-24 (pag 192)
