ANALISIS DE FAJAS TRANSPORTADORAS DE GFLC

Agosto 2015

OBJETIVO

• El Impacto en el desempeño de las fajas al variar la capacidad de carga y densidad del mineral.

• Verificar si la cantidad de lonas de las fajas son las adecuadas según los factores de diseño.

Requerimientos para de Diseño de fajas

El tipo de sistema de bandas Transportadoras.

Las dimensiones generales de la banda instalada .

La velocidad del desplazamiento de la banda .

Las características del producto que se va a transportar.

Los cambios sufridos por el producto durante el transporte.

Los requisitos y condiciones higiénicas y sanitarias.

Las características del entorno de funcionamiento.

El tipo de sistema de accionamiento

Formula de Calculo de Fajas respecto a la Carga

𝑄 = 3600 · · · · 𝑣 𝐴 𝛾 𝑘Donde: Q: Capacidad de transporte de la banda. [t/h] v: Velocidad de la banda. [m/s] A: Sección transversal del material sobre la banda. [m2] γ: Peso específico del material. [t/m3] k: Coeficiente de reducción de capacidad por inclinación. [°]

Definición de Características Principales:Definición de Características Principales:Peso específico (γ) El peso específico de un material se define como su peso por unidad de volumen y se expresa en [kg/m3] (kilogramo por metro cúbico).Velocidad (v) A la hora de determinar la velocidad, en general, interesa que sea la máxima admisible (que permita la capacidad), pues de esta forma los anchos de banda serán más pequeños y por ello más económicos, pero a la hora de su elección, se debe tener en cuenta la influencia del material y las características. La fluidez ,La abrasividad y el Tamaño.Sección transversal (A) La configuración de los rodillos:

Rodillos en artesa . Rodillos en V. Rodillo plano.

Coeficiente de reducción de capacidad por inclinación (k)La norma DIN 22101 indica los factores por lo que hay que multiplicar los valores de la capacidad para obtener los valores reales .

Ángulo de reposo (α) y ángulo de sobrecarga (β)La fluidez del material depende directamente del ángulo de reposo (α); este ángulo es el formado por la horizontal y la generatriz del cono que se forma al verter el material desde cierta altura. Éste se considera un ángulo estático. Con lo cual la fluidez será mayor para materiales que tengan ángulos de sobrecarga pequeños.Respecto al ángulo de sobrecarga (β), se trata de un ángulo el cuál, tiene una relación directa con el ángulo de reposo (α). El ángulo de sobrecarga (β), también llamado ángulo de reposo dinámico, es el que se forma en el perfil transversal de las cintas cargadas y generalmente es el ángulo de reposo menos un valor variable entre 5º y 20º.

• Abrasividad • Propiedad del material importante para la selección del tipo de cinta

transportadora, del espesor y del número de capas de la cubierta de la misma. Los materiales vienen dados por la norma DIN 22102.

• Ángulo de inclinación de la banda (ɣ) • El ángulo de inclinación de la banda, viene definido como

alternativa a la altura cuando la banda es de un único tramo. En caso de tener más de un tramo vendrá definido el ángulo de inclinación para cada uno de los tramos. Este valor afecta directamente y viene definido por el tipo de material a transportar y por el ángulo de máxima inclinación del material sin que se produzca deslizamiento de éste sobre la banda.

Calculo de Velocidades según Capacidad de Carga

DatosCLASE EP1000/5 K 2° a 4 ° igual 1 a 0,99ANCHO 54" Q 830 T/hLARGO 8 m DENSIDAD 2,7 T/m3

Velocidades de Faja Derivación para las distintas Capacidades de carga y % de Finos.

60% 2.3 2.11 2.50 2.56 2.71 2.86 3.01 3.16

65% 2.3 2.11 2.71 2.77 2.94 3.10 3.26 3.43

70% 2.3 2.11 2.92 2.99 3.16 3.34 3.51 3.69

75% 2.3 2.11 3.12 3.20 3.39 3.58 3.76 3.95

80% 2.3 2.11 3.33 3.41 3.61 3.81 4.01 4.22

85% 2.3 2.11 3.54 3.63 3.84 4.05 4.27 4.48

90% 2.3 2.11 3.75 3.84 4.07 4.29 4.52 4.74

Faja Derivacion (LOKOTRACK)

FAJAS TRANSPORTADORASVelocidades establecidas al inicio

del Diseño (m/s) a 750 T/hVelocidades tomadas con tacometro

o Informacion (m/s) a 850 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 830 T/HVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 850 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 900 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 950 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 1000 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 1050 T/h

DatosCLASE EP1000/5 K 2° a 4 ° igual 1 a 0,99ANCHO 54" Q 830 T/hLARGO 32 m DENSIDAD 2,7 T/m3

DatosCLASE EP1000/5 K 2° a 4 ° igual 1 a 0,99ANCHO 48" Q 830 T/hLARGO 61 m DENSIDAD 2,7 T/m3

DatosCLASE EP2000/5 K 10° igual 1 a 0,95ANCHO 42" Q 830 T/hLARGO 690 m DENSIDAD 2,7 T/m3

DatosCLASE EP400/3 K 2° a 4 ° igual 1 a 0,99ANCHO 18" Q 80 T/hLARGO 197 m DENSIDAD 2,7 T/m3

3) Faja de las líneas CV001 Y CV002 : Datos de faja y Motor electricoClase: EP1000/5Marca: Goodyear.Ancho: 48”.Largo: 61 m.Diámetro Polea de Cabeza: 20”.RPM (MOTOR): 1780 rpm.Relación de Reductor: 14,03.Para este Caso Usaremos Formula de Manual de Ingeniería de Contitech:Cuando se desconoce la velocidad de la banda, se puede calcular de los datos de placa del motor del reductor y del diámetro de la polea motriz. Comúnmente se logra la reducción de las rpm del motor a una polea motriz con un reductor de engranes y una cadena o bien un reductor de engranes y una transmisión en banda “V”. Se recomienda el uso de las rpm a plena carga.

La relación de velocidad de los reductores de engranes se encuentran en las placas, tales como 11.5 ó 70.2, etc. La relación de velocidad de cadenas y catarinas, es igual al número de dientes de la Catarina mayor dividido por el número de dientes de la Catarina menor. La relación de velocidad de una transmisión de banda “V” es aproximadamente igual al diámetro de paso de la polea mayor, dividido por el diámetro de paso de la polea menor.

Velocidades de las Fajas para las distintas Capacidades de carga y % de Finos

60% 2.3 2.11 2.50 2.56 2.71 2.86 3.01 3.16

65% 2.3 2.11 2.71 2.77 2.94 3.10 3.26 3.43

70% 2.3 2.11 2.92 2.99 3.16 3.34 3.51 3.69

75% 2.3 2.11 3.12 3.20 3.39 3.58 3.76 3.95

80% 2.3 2.11 3.33 3.41 3.61 3.81 4.01 4.22

85% 2.3 2.11 3.54 3.63 3.84 4.05 4.27 4.48

90% 2.3 2.11 3.75 3.84 4.07 4.29 4.52 4.74

Faja de Principal (LOKOTRACK) 100% 2.2 2.33 2.93 3.00 3.18 3.36 3.53 3.71

Faja CV001 Y CV002 100% 2.1 2.9 2.40 2.45 2.60 2.74 2.89 3.03

Faja CV003 100% 2.3 2.21 2.50 2.56 2.71 2.86 3.01 3.16

Faja CV008 100% 0.5 0.43 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Faja CV009 100% 0.5 0.75 0.26 0.26 0.26 0.26 0.26 0.26

Faja Derivacion (LOKOTRACK)

FAJAS TRANSPORTADORASVelocidades establecidas al inicio

del Diseño (m/s) a 750 T/hVelocidades tomadas con tacometro

o Informacion (m/s) a 850 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 830 T/HVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 850 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 900 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 950 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 1000 T/hVelocida con Q (Carga)

( m/s) a 1050 T/h

Grafico de VELOCIDADES

Calculo de Numero de Capas o Lonas:Método I:Una vez conocida la tensión máxima que ha de soportar la banda, puede pasarse a seleccionar el tipo y resistencia de la carcasa que habrá de soportarla.Coeficiente de SeguridadEn las bandas transportadoras se consideran coeficientes de seguridad elevados, ya que deben tener en cuenta los esfuerzos adicionales en servicio, tales como la flexión en los tambores, las irregularidades de reparto de las tensiones sobre la carcasa,  las irregularidades en la carga, sobretensiones de arranque, pérdida de resistencia en empalmes, impactos en la carga, envejecimiento de la banda, etc.

Es preferible que el número de capas sea el menor posible, ya que con ello se consigue mayor flexibilidad de la banda y mejor acoplamiento de las capas durante el trabajo, puede disminuirse hasta en dos unidades, si el tiempo de recorrido es superior a 5 minutos.

Para las bandas de carcasa metálica, el coeficiente de seguridad que se recomienda, debe ser igual o superior a 8.

También en este caso, si el tiempo de recorrido es superior a 10 minutos, este coeficiente puede disminuirse en una unidad.

Tabla XI - Coeficientes de Seguridad para Bandas de Carcasa textil

Número de Capas (z) de 3 a 5 de 6 a 9 más de 9

Coeficiente Seguridad (S) 11 12 13

Tablas Para el Método: LAS ACARACTERISTICAS TEJIDOS USADOS

LAS CARACTERISTICAS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE CORREA:

Calculo de Numero de Lonas o Capas

DatosCLASE EP1000/5 S 11ANCHO 54" R1 135 KG_F/CMLARGO 8 m R1' 12,1 KG_F/CMCOVER DE CARGA 9 mm COVER RETORNO 2,5 mm

DatosCLASE EP1000/5 S 11ANCHO 54" R1 135 KG_F/CMLARGO 32 m R1' 12,1 KG_F/CMCOVER DE CARGA 9 mm COVER RETORNO 2,5 mm

DatosCLASE EP1000/5 S 11ANCHO 48" R1 100 KG_F/CMLARGO 61 m R1' 13,3 KG_F/CMCOVER DE CARGA 9 mm COVER RETORNO 2 mm

DatosCLASE EP2000/5 S 11ANCHO 42" R1 400 KG_F/CMLARGO 690 m R1' 40,78 KG_F/CMCOVER DE CARGA 9 mm COVER RETORNO 4 mm

DatosCLASE EP400/3 S 11ANCHO 18" R1 180 KG_F/CMLARGO 197 m R1' 17,5 KG_F/CMCOVER DE CARGA 3 mm COVER RETORNO 3 mm

• Tabla de Numero de Capas o lonas

FAJAS TRANSPORTADORAS NUMERO DE CAPAS METODO I NUMERO DE CAPAS METODO II NUMERO DE CAPAS SEGÚN FABRICACIONFaja Principal (LOKOTRACK) 5.97 6.04 5Faja de Derivacion (LOKOTRACK) 5.97 6.04 5Faja CV001 Y CV002 6.22 6.26 5Faja CV003 5.05 4.58 5Faja CV008 5.34 4.86 3Faja CV009 5.34 4.86 3

TABLA DE NUMERO DE CAPAS EN FAJAS TRANSPORTADORAS

• Grafico de Numero de Lonas o Capas:

Conclusiones y Recomendaciones• Elevar las Velocidad Promedio en las Fajas Mejorara tanto las conservación y Mantebilidad de las

mismas ya que reducirá el Impacto del Mineral Minado.

• El Aumento del Material Alimentado 750 T/h hasta 1050 T/h Aproximadamente Afecta el desgaste de las fajas por el Aumento de Carga.

• El aumento del % de Mineral de Fino de 10 % hasta un 90% aproximadamente Afectan en la sobrecarga de la faja de derivación Lokotrack afectando el Funcionamiento del Equipo .

• El aumento de la Densidad 2,1 a 2,7 T/m3 con la de la dureza del Material afecta la durabilidad de la Faja.

• Comprar Fajas con un Tratamiento especial sobre la capa superficial y una Mayor Resistencia por capa , o Fajas con Alma de acero que tengo una mejor amortiguación de las Cargas.

• Modificar los chutes de Descarga como las camas de Impacto para reducir la Energía con las que mineral Minado cae sobre las Fajas.(Modificación de Diseño)

Video de Faja Lokotrack

GRACIAS