TRANSPORTE POR CANGILONES
A) DESCRIPCIÓN
Son el método más idóneo para el transporte vertical
o muy inclinado de graneles, cuando el espacio para un
transportador convencional es insuficiente o la pendiente es muy elevada.
En este caso, son cangilones los que elevan el producto a granel, fango o liquido.
Generalmente son instalaciones fijas que son rentables en alturas comprendidas
entre 7 y 25 metros, aunque pueden llegar hasta los 30 metros. Se pueden combinar
con transportadores continuos horizontales.
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| Torre
de cangilones |
B) FUNCIONAMIENTO
La
alimentación o carga se hace de forma que el material caiga en los cangilones,
una vez llenos los cangilones son elevados, y, en la parte superior, se produce
la descarga aprovechando la fuerza centrífuga en una rampa o tolva instalada
al respecto.
Los cangilones suben generalmente con una carga parcial, y a una velocidad determinada.
En
algunos casos es conveniente dar al aparato una velocidad superior a la requerida
con el fin de facilitar la descarga, puesto que a mayor velocidad, mayor proyección.
C) PARTES FUNDAMENTALES
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Torre de cangilones (partes) |
Estructuralmente y en términos generales las correas utilizadas en elevación son iguales a las utilizadas en transporte. No obstante, debe tenerse muy en cuenta, en el momento de su selección, la mayor robustez que deben poseer. No olvidemos que su resistencia longitudinal se va a ver afectada por el perforado al que es sometida para la fijación de los cangilones a través de los bulones y además debe poseer mayor resistencia transversal para lograr una correcta sujeción de los mismos.
Como hemos dicho, los cangilones van remachados sobre correas sinfín,
generalmente de algodón, goma o plástico termoestable. Esta solución
permite grandes velocidades empleando una correa fina y cangilones ligeros,
como por ejemplo, los utilizados para la elevación de trigo. Sin embargo
en las minas se emplean gruesas correas de caucho o cintas de tejido metálico,
accionadas por tambores de gran diámetro para la elevación de
productos de machaqueo, carbones o minerales.
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| Cangilón
unido a correa |
Pese a ser el elevador a cangilones por banda el tipo de elevador mas difundido,
existe otro tipo de elevador de similares características a los anteriormente
descritos pero que utilizan cadenas en lugar de banda de goma para producir
la elevación del material dentro del cangilón, como consecuencia
de ello las poleas son reemplazadas por ruedas dentadas, el resto de los elementos
componentes no varían demasiado en sus funciones y diseño.
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| Cangilón
unido a cadena |
Rueda
dentada |
En algunos casos, pueden montarse también con una o dos cadenas. El primer sistema no puede ser utilizado mas que para instalaciones que sean muy cortas y de muy poca velocidad. A poco que el elevador asegure una función importante en la industria, es aconsejable montarlo con doble cadena. Si la cadena es simple siempre va fija por el centro de la parte posterior del cangilón y suele montarse también con carriles guía. La cadena doble, se monta tanto por la parte interior como por la lateral de los cangilones, éste ultimo sistema debe ser el adoptado para aparatos importantes (ver figura siguiente).
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| Disposición
de las cadenas |
Normalmente, las velocidades de utilización oscilan entre 0,4 y 1,5 m/seg.
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| Cangilones |
Cangilones
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Dentro del sistema de elevación son los elementos que alojan a la carga
en su carrera ascendente.
Según su construcción, pueden ser metálicos de chapa soldada o estampados, de material plástico, de fibra, de acero inoxidable o de fundición. Existen infinidad de formatos y dimensiones, cada fabricante de elevadores normalmente cuenta con un diseño particular.
Las medidas básicas con las cuales se define un cangilón son tres: Largo, profundidad y proyección (ver figura siguiente).
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| Dimensiones
de los cangilones |
Los cangilones son fijados a la correa a través de bulones especiales
de cabeza plana y de gran diámetro .
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| Bulon |
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DIVERSOS TIPOS DE CANGILONES
Los cangilones profundos tienen la ventaja de ser de mayor capacidad, pero no pueden emplearse mas que para materiales de fácil descarga.
Los de poca profundidad, se emplean generalmente en los transportadores inclinados y especialmente cuando se manipulan mercancías que tienden a adherirse a las paredes, en cuyo caso se pueden emplear también en forma de V. Se construyen, además tipos especiales para aplicaciones determinadas y equipados con dispositivos apropiados, tales como dientes en su borde de ataque para facilitar la carga en los que su llenado se realiza por dragado.
Ya ha quedado dicho que los cangilones van unidos y guiados a cadenas o cintas;
ahora bien, según la manera de situar los cangilones en el elemento tractor
de que se trate (cadena o cinta), se dan dos casos:
1º De cangilones continuos
Cuando no existe separación entre los cangilones, y se forma una cadena continua, se da un flujo seguido de materia, permitiendo así manipular gran cantidad a velocidades relativamente pequeñas. Con esta disposición de los cangilones, se consigue que el material que no entra en uno, lo haga en el siguiente, evitando que se acumule en el fondo. Su mayor aplicación se encuentra cuando hay que mover materias que contengan terrones grandes o medianos.
2º De cangilones distanciados
Como particularidad más importante, se tiene el que se emplean con preferencia en sistemas de dragado.
Además de los tipos ya citados, los elevadores los podemos clasificar en:
1. Elevadores de proyección.
El llenado de cangilones se realiza por dragado o directamente por tolva, realizando la descarga por medio de fuerza centrifuga como consecuencia de la elevada velocidad de la cadena (de 0.9, a 1.5 m/s).
Este tipo de elevador es apropiado para materiales pulverulentos, de grano fino, que no precisan un especial cuidado, así como para materiales secos.
2. Elevadores por gravedad.Los cangilones realizan el llenado, dragando o bien directamente. La descarga se produce sólo por gravedad ya que la velocidad de los mismos es reducida de 0.5 a 0.7 m/s
Este tipo es apropiado para materiales pegajosos y frágiles, y la baja velocidad hace que los
materiales no sufran esparcimiento.
3. Elevadores cangilón a cangilón.
Los cangilones van dispuestos de forma continua. La carga sólo se hace directamente sobre los cangilones, la descarga de cada cangilón se realiza sobre el que le precede debido a la baja velocidad de las cadenas, aproximada a v =0,6 m/seg.
Este tipo de elevador no estropea el material y es apropiado para granulometrías variables desde pequeños a grandes, y en especial para materiales duros.
Es el encargado de transmitir el movimiento a la correa, normalmente fabricado en fundición o chapa de acero. Pueden tener una pequeña biconicidad a los efectos de centrar la correa y siempre y cuando el cangilón lo permita. Es altamente recomendable el recubrimiento del mismo con caucho a los efectos de protegerlo del desgaste producido por la gran cantidad de polvo que genera el sistema. Este recubrimiento evita también el desgaste prematuro de la correa y hace mas eficaz el uso de la potencia ahorrando energía. También aumenta el coeficiente de rozamiento haciendo más difícil un eventual deslizamiento. El diámetro del mismo se calcula en función de la descarga y la velocidad para lograr una operación eficiente.
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| Tambor
de accionamiento |
Polea tipo lisa |
Se localiza en la parte inferior del elevador. Sobre el eje del mismo se encuentra montado normalmente el dispositivo tensor. Su construcción se recomienda que sea aleteada o tipo "jaula de ardilla" para evitar que el material derramado se introduzca entre el tambor y la correa provocando daños a la misma. Su diámetro es generalmente igual al tambor de accionamiento o menor que el mismo.
También localizada en la parte superior del elevador, es una estructura metálica que contiene al tambor de accionamiento, formando parte de la misma la unidad de accionamiento, el freno y la boca de descarga. El capot de la cabeza o sombrero debe tener el perfil adecuado para adaptarse lo más posible a la trayectoria del material elevado en el momento de producirse la descarga. Esta trayectoria depende de varios factores como pueden ser el tipo de cangilón, la velocidad de la correa y el diámetro del tambor de accionamiento.
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| Cabeza del elevador |
Ramal de Subida
Junto con el ramal de bajada une la cabeza con el pie del elevador. Normalmente
fabricado en chapa plegada y soldada, de construcción modular. Cada cuerpo
se une al siguiente con bulones. Su largo depende de la altura del elevador.
Sus dimensiones deben ser tales que permitan el paso de la correa y los cangilones
con holgura.
Sobre el mismo, normalmente se encuentra ubicada la puerta de inspección.
Ramal de Bajada
Caben las consideraciones generales indicadas para el ramal de subida. Este
ramal contiene a la correa y cangilones vacíos en su movimiento
descendente.
Se encuentra ubicado en la parte inferior del elevador y contiene al tambor de reenvío. Son partes integrantes del mismo la tolva de alimentación y el dispositivo de estiramiento. Esta parte de la estructura se encuentra regularmente provista de puertas de inspección y de limpieza.
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| Pie
del elevador |
Fabricación
pies del elevador |
El nombre indica su función.
Se encuentra localizada en la parte superior del elevador, está constituida por un motor y un reductor que puede estar ligado directamente al eje del tambor de accionamiento o a través de un acople elástico. Toda la unidad se sustenta por una plataforma construida a tal fin.
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| Cabeza
elevador (transmisión indirecta) |
Cabeza
elevador (transmisión directa) |
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| Detalle
rodamiento y obturación eje |
Como su nombre lo indica este dispositivo permite el tensado de la correa para lograr un perfecto funcionamiento del sistema.
Este dispositivo puede ser de dos tipos:
Es
un sistema ligado al eje del tambor de accionamiento. Permite el libre movimiento
en el sentido de elevación. Cuando por cualquier motivo el elevador se
detiene con los cangilones cargados, este sistema impide el retroceso de la
correa, evitando así que el material contenido en los mismos sea descargado
en el fondo del elevador.
El nombre indica su función.
La alimentación o carga se hace de forma que el material caiga en los cangilones por medio de los siguientes procedimientos:
a) mediante tolva dosificadora
b) por dragado
c) mixta (dándose los dos casos anteriores)
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| Alimentación por tolva |
Alimentación por dragado |
El nombre indica su función
D)VENTAJAS E INCONVENIENTES
El transportador de cangilones presenta las siguientes ventajas:
- Poca prestación personal.
- Averías reducidas.
- Carencia de atmósfera de polvo, si se cubre convenientemente.
Asimismo, presenta los siguientes inconvenientes:
- Elevado consumo de energía en comparación con el trabajo útil
- Posibilidad de atasco del material con la caja de protección exterior, sobre todo, cuando se manejan materiales de grandes proporciones.
- Alargamiento de las correas o cadenas.
E) APLICACIONES
En silos para granos diversos, en silos de otros productos de diversas granulometrias, en fabricas de cemento para almacenar cemento y clinker, en silos de granalla, etc...
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Trilladora de doble criba, de principios del siglo XX. En esta imagen se puede ver la utilización de una noria de cangilones dentro de una máquina. |
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Guirnalda de cangilones o sarilla, para elevar agua destinada al consumo humano o animal. El dibujo está basado en el realizado por al-Jazar, ingeniero iraquí de finales del siglo XII. |
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