Cálculos de transportadores de banda

Los cálculos de los transportadores de banda son un proceso crítico para optimizar la eficiencia y los costes operativos en las instalaciones industriales. Los cálculos realizados correctamente garantizan que el sistema funcione con el máximo rendimiento al determinar el ancho de la banda, la velocidad, la capacidad de transporte y los requisitos de potencia. Estos cálculos deben realizarse cuidadosamente según el tipo de material, la distancia de transporte y el ángulo de inclinación, y planificarse de manera que se minimicen tanto el consumo de energía como los costes de mantenimiento. Abordar los cálculos de los transportadores de banda con un enfoque profesional contribuye a que las empresas conserven su ventaja competitiva y alcancen el éxito a largo plazo.

Ancho de la banda y velocidad del transportador de banda

Como referencia para la selección del ancho de la banda, Tabla 4, y para la selección de la velocidad del transportador, Tabla 5 se utiliza como referencia.

Capacidad

Los valores de capacidad volumétrica en los transportadores de banda V, en m3/hora según el ancho de la banda, Tabla 1 se indican en la.

Estos valores, 20° de ángulo de talud dinámico, 35° de ángulo de rodillo lateral, se han dado para transportadores de banda que operan en posición horizontal.
En este caso, la capacidad del transportador de banda : Q = V * δ * cosα * CF

Q: Capacidad, t/h
V: Capacidad volumétrica, m3/hora, Tabla 1
δ: Densidad aparente del material, t/m3
cosα: Coseno del ángulo de inclinación de la banda, Tabla 2
CF: Factor de capacidad, Tabla 3

Tabla 1 Valores de capacidad volumétrica según el ancho de la banda en los transportadores de banda, V.

Tabla 2 Valores del coseno del ángulo de inclinación

Tabla 3 Valores del factor de capacidad según diferentes ángulos de talud dinámico y diferentes ángulos de rodillo lateral.

Tabla 4 Tamaños máximos de trozo a transportar según los anchos de banda.

Tabla 5 Velocidades recomendadas de transportador de banda según el tipo de material.

Fuerzas que el tambor motriz debe transmitir a la banda transportadora
El sistema de accionamiento del transportador debe transmitir las siguientes fuerzas a la banda transportadora:

F₁, Fuerza necesaria para poner en movimiento la banda transportadora vacía y los rodillos del transportador
F₂, Fuerza necesaria para transportar el material a lo largo del transportador
F₃, Fuerza necesaria para elevar el material
F₄, Fuerzas de fricción aplicadas por los elementos adicionales del transportador de banda (rascadores de banda, rascadores de faldón lateral... etc.)

F₁, Fuerza necesaria para poner en movimiento la banda transportadora vacía y los rodillos del transportador

F₁ : kg
C : Coeficiente de longitud, Gráfico 1 se toma de él.
𝑓 : Coeficiente de fricción de los rodillos. Según el diseño del rodillo, varía entre 0,017- 0,04. Su valor estándar f =0,020-0,025 En ambientes muy polvorientos, a bajas temperaturas 0,035-0,04 se toma.
L : Distancia entre los ejes de los tambores del transportador, m
B : Ángulo de inclinación del transportador, (°)
β : Ángulo de inclinación del transportador, (°)
q : Peso de la banda transportadora, kg/m²
qᵣ¹, qᵣ¹¹ : Peso de las partes giratorias de los grupos de rodillos portantes y de retorno, kg Tabla 11 se toma de ella.
a¹, a¹¹ : Distancia entre los grupos de rodillos portantes y de retorno respectivamente, m
F₂, Fuerza necesaria para poder mover el material a lo largo del transportador

F₂,Fuerza necesaria para poder mover el material a lo largo del transportador, kg
Q : Capacidad, tonelada/hora
v : Velocidad del transportador, m/s
F₃ : Fuerza necesaria para elevar el material,

F₃ :Fuerza necesaria para elevar el material, kg
H :Cantidad de elevación del material, m
F₄ : Fuerza necesaria para vencer la resistencia de las tolvas de carga o de los rascadores laterales

F₄ : Fuerza necesaria para vencer las fricciones de las tolvas de carga o de las chapas laterales, kg
fₛ : Coeficiente de fricción entre el material y los faldones laterales, Tabla 11 se toma de ella.
lₛ : Longitud de la tolva de carga o del faldón, m
hₛ : Altura del material, m

hₛ = 0,1 B se toma.
B : Ancho de la banda, m
NOTA : Si hay caucho debajo de los faldones laterales o de la tolva de carga, por cada metro de longitud de caucho 4,5 kg/m de fuerza adicional se añade.
Fuerza total necesaria que el sistema de accionamiento debe transmitir a la banda transportadora:

Potencia de motor necesaria:

F : Fuerza total que el sistema de accionamiento debe transmitir a la banda transportadora, daN
v : Velocidad del transportador, m/s
ɳ : Rendimiento mecánico. En los cálculos ɳ =0,90 es apropiado tomar.
Tensiones en la banda transportadora:

Ecuaciones utilizadas para las tensiones:

µ : Coeficiente de fricción entre el tambor y la banda transportadora. En tambores sin revestimiento µ = 0,25, en tambores revestidos de caucho µ = 0,35 se toma.
α : Ángulo de abrazamiento de la banda alrededor del tambor, radián

Cálculo del diámetro del tambor en los transportadores de banda
Diámetro del tambor motriz : D = Cᴛᵣ * sₖ
D :Diámetro mínimo del tambor, mm
sₖ :Espesor de la carcasa (Tabla 8) En las bandas con cables de acero, diámetro del cable, mm
Cᴛᵣ :Coeficiente