Evitar Ronda

25 de septiembre de 2018

Las industrias que necesitan mover materiales a granel sueltos entre sus muchos procesos de planta están (o deberían estar) familiarizadas con el concepto de transporte por arrastre tubular tal como se aplica a sus operaciones. Lo que quizás no sepan es que existen diferentes tipos de transportadores dentro de esta categoría de productos.

La noción de que los transportadores de arrastre tubulares de tipo cadena son más robustos que sus primos accionados por cable, que ni siquiera deberían considerarse para las mismas aplicaciones, es un concepto relativamente fácil de entender para los usuarios potenciales. Sin embargo, reconocer las diferencias importantes entre las diferentes ofertas de cadenas puede ser un poco más desafiante, especialmente para las plantas que deciden experimentar con más de un tipo de cadena y terminan aprendiendo, por las malas, qué funciona mejor y por qué. Un poco de educación puede contribuir en gran medida a evitar estas lecciones difíciles y las consecuencias resultantes, que pueden incluir un mantenimiento excesivo y un tiempo de inactividad prolongado.

Los transportadores de arrastre tubulares tipo cadena se dividen en dos categorías básicas: los que usan cadenas de eslabones redondos y los que usan cadenas diseñadas. La variedad de eslabón redondo es un diseño utilitario que emplea una cadena producida en masa hecha de varilla redonda. Este material se corta, se forma en bucles y se suelda en los extremos. Los vuelos (a veces llamados discos o discos) se pueden moldear o atornillar a la cadena. Si existen todas las condiciones de operación adecuadas, las cadenas con este grado de materiales y construcción pueden ser suficientes para aplicaciones comerciales de trabajo extremadamente bajo y bajo riesgo.

Pero para la gran mayoría de los entornos industriales, la verdad brutal es que las cadenas de eslabones redondos no son lo suficientemente buenas, ni mucho menos. El precio inicial casi siempre se considera la mayor ventaja de usar este tipo de cadenas, pero ¿cuán ventajoso es cuando se considera el panorama general?

Los transportadores de arrastre tubulares en la otra categoría incorporan cadenas diseñadas especialmente para su uso en equipos de manejo de materiales de servicio pesado. Estas cadenas pueden tener un diseño de arquitectura abierta o cerrada. Estos últimos están mecanizados con precisión y ensamblados mediante la compresión de arandelas elastoméricas en el punto de articulación de la cadena, lo que minimiza la posibilidad de presencia de material en esa área crucial (una consideración importante cuando se manipulan ciertos materiales).

Cada una de estas categorías de cadenas presenta una filosofía de diseño y construcción únicas. Como resultado, existe cierta variación entre ellos en términos de operación y confiabilidad. En general, el rendimiento y la capacidad de servicio de las cadenas diseñadas son superiores, lo que da como resultado un costo a largo plazo mucho más bajo de propiedad, operación y mantenimiento de un transportador que las utiliza en lugar de cadenas de eslabones redondos.

Profundizando más, aquí hay varios problemas específicos que deberían eliminar las cadenas de eslabones redondos como una opción para la mayoría de las aplicaciones industriales, seguidos de una explicación de cómo las cadenas diseñadas pueden resolver cada problema.

Problema 1:Las cadenas de eslabones redondos requieren mucho más tiempo de puesta en marcha.

Es cierto que las cadenas de eslabones redondos son más flexibles y permiten circuitos más complejos con curvas consecutivas que están desfasadas entre sí. Pero también es cierto que este tipo de flexibilidad rara vez se necesita y no garantiza lo que quizás sea la desventaja más importante del uso de cadenas de eslabones redondos: son imposibles de instalar sin introducir inadvertidamente una cantidad significativa de giros no deseados en la cadena. En consecuencia, durante los primeros días posteriores a la instalación de un transportador con una cadena de eslabones redondos, el procedimiento de puesta en marcha requiere automáticamente un control minucioso de la inevitable acumulación de cadena torcida. Cuando eso ocurre, es imperativo que el transportador se detenga de inmediato, antes de que estos tacos de cadena se suban a la rueda dentada de transmisión y causen descarrilamiento, o peor aún, una falla catastrófica del equipo. En cada caso, se debe ubicar el eslabón maestro, separar la cadena y desenredar la cadena. Este procedimiento debe repetirse varias veces y, dependiendo de la longitud de la cinta transportadora, puede llevar uno o dos días quitar la torsión suficiente para que ya no se acumule.

Solución: Si bien demasiada torsión es problemática, especialmente con cadenas de eslabones redondos, a menudo es deseable e incluso necesaria cierta torsión para que funcionen ciertas rutas de transportadores. Las cadenas diseñadas están diseñadas con esta capacidad en mente. Las distancias mínimas varían de una cadena a otra, y es importante observar esas distancias al diseñar circuitos para que la cadena pueda articularse libremente. Esta limitación menor es, con mucho, superada por la relativa renuencia de las cadenas diseñadas a torcerse. Es extremadamente más fácil controlarlos y evitar torsiones no deseadas durante la instalación de la cadena, lo que acorta el tiempo de puesta en marcha y elimina el monitoreo mencionado, más los costos de mano de obra asociados. Esta facilidad comparativa de instalación es particularmente importante en entornos de alta producción con ventanas de servicio breves, donde los usuarios necesitan la capacidad de reemplazar las cadenas muy rápidamente y no tienen esa opción con las cadenas de eslabones redondos.

Problema 2:Las cadenas de eslabones redondos aumentan la probabilidad de fallas en la cadena y otros dolores de cabeza relacionados con el mantenimiento.

Como se mencionó anteriormente, la construcción de cadenas de eslabones redondos incluye inherentemente una costura soldada donde los dos extremos de la varilla redonda se aprietan entre sí. Esta costura es el punto de falla más común en una cadena que, para empezar, no es muy robusta. Los operadores también deben golpear el transportador o buscar un eslabón maestro cuando las cadenas de eslabones redondos requieren mantenimiento.

Solución: El diseño y la construcción de una cadena de ingeniería eliminan la costura problemática que existe en una cadena de eslabones redondos. Además, de las muchas características diferenciadoras de las cadenas diseñadas, la más atractiva para el personal de mantenimiento de la planta es el hecho de que cada eslabón se puede reparar individualmente. Esto permite separar y reparar la cadena donde sea más conveniente.

Problema 3:Las cadenas de eslabones redondos dan como resultado una operación menos eficiente con derrames excesivos.

Los transportadores que usan cadenas de eslabones redondos son conocidos por derramar material de un tramo al siguiente, porque este diseño de cadena a menudo provoca que los tramos se vuelquen. Las plantas a menudo instalan vuelos de limpiaparabrisas en un intento de contrarrestar este fenómeno, pero esto es simplemente una medida provisional en comparación con aliviar el problema con una mejor opción.

Solución: Debido a su paso más largo, las cadenas de ingeniería sujetan naturalmente los vuelos con más firmeza y los mantienen perpendiculares a la superficie de transporte. Esto permite que un transportador funcione de manera más eficiente y retenga más material que si estuviera equipado con una cadena de eslabones redondos.

Problema 4:Las cadenas de eslabones redondos requieren el "uso excesivo" de giros de rodillos.

Una ventaja de los transportadores de arrastre tubulares es su capacidad para cambiar de dirección. Sin embargo, debido a la debilidad de las cadenas de eslabones redondos, deben usar giros de rodillos en las esquinas para reducir la carga en la cadena si la configuración requiere curvas o cualquier tipo de longitud de transporte. Los giros de los rodillos a menudo se colocan en el lado del transportador que transporta el material, también llamado recorrido de "transporte". Desafortunadamente, esto da como resultado que el material fluya a través del conjunto mecánico, donde puede dañar el material que se transporta, causar un desgaste excesivo en el conjunto o crear una acumulación de material que es difícil de eliminar.

Solución: Las cadenas diseñadas no requieren las secciones de giro mecánico, ya que las cadenas están diseñadas con suficiente fuerza para soportar las cargas. Esto elimina efectivamente cualquier problema de rendimiento asociado con el material que ingresa al conjunto mecánico del transportador.

Problema 5:Las cadenas de eslabones redondos son propensas a un enganche menos positivo, a una distribución desigual del desgaste y al descarrilamiento si se desarrolla alguna holgura.

En comparación con las cadenas diseñadas, las cadenas de eslabones redondos tienen un objetivo mucho más corto y angosto, lo que puede comprometer el acoplamiento positivo y la capacidad de desgaste uniforme del equipo. Además, los transportadores con cadenas de eslabones redondos suelen incluir un mecanismo tensor de cadena accionado por resorte. Estos dispositivos son necesarios para mantener las cadenas de paso corto engranadas con las ruedas dentadas que las impulsan, pero si se afloja, a menudo se produce el descarrilamiento.

Solución: Una cadena diseñada no requiere un mecanismo tensor, y los dientes de la rueda dentada de transmisión pueden ser más anchos y largos para un enganche más positivo y una distribución uniforme del desgaste en virtud de tener más superficie de contacto. Un mayor enganche también hace que el transportador sea más tolerante a la holgura y permite el uso de un mecanismo de recogida simple tipo tornillo nivelador. En aras de operar en la condición ideal sin holgura y sin tensión, la mayoría de los usuarios prefieren el ajuste ocasional al desgaste acelerado asociado con las cadenas de eslabones redondos.

Problema 6:Las cadenas de eslabones redondos experimentan una mayor separación de juntas bajo fuertes tensiones.

Los transportadores de arrastre tubulares con cadenas de eslabones redondos a menudo se suministran con una carcasa exterior construida con tubos de calibre ligero que se unen mediante acoplamientos de compresión. Estos acoplamientos son susceptibles de separación y falla en cualquier cosa más allá de una aplicación de servicio extremadamente liviano.

Solución: Los transportadores que usan cadenas diseñadas generalmente tienen cubiertas exteriores que consisten en tubería pesada de cédula 40 y se unen usando bridas soldadas que se cortan de material de placa gruesa. Las bridas son un componente estructural del transportador y están diseñadas para soportar los niveles de tensión que son comunes en los entornos industriales. Estos transportadores también se pueden colocar en una posición para adaptarse a problemas de desalineación imprevistos durante la instalación, sin comprometer la integridad de la unión.

Conclusión Si bien ambas variedades de transportadores de arrastre tubulares tipo cadena a menudo compiten por el mismo trabajo, claramente no deberían hacerlo. Un examen y una comparación exhaustivos de los dos tipos de cadenas revelan una mentalidad de diseño diferente y calibres de equipos muy dispares, y no todos los fabricantes de transportadores ofrecen la opción de cadena diseñada. Con este conocimiento en mente, la única pregunta al especificar una solución de transporte es la siguiente: ¿Es una cadena de eslabones redondos lo suficientemente buena para su aplicación o su proceso es lo suficientemente importante como para exigir la construcción robusta y el rendimiento confiable de un transportador con una cadena diseñada? ? Cuando considera todos los factores involucrados en la decisión, la respuesta debería ser obvia.

Eric Smith es director técnico del grupo de sistemas de Hapman y cuenta con casi 20 años de experiencia en diseño y aplicaciones de transporte mecánico. Para obtener más información, contáctelo en [email protected] Para obtener más información sobre Hapman, llame al 800-427-6260 o visite www.hapman.com.

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