Los alimentadores de placas son una opción popular de manipulación de materiales para diferentes aplicaciones, como el manejo de áridos, carbón y otras menas de minería, así como de material de desecho o reciclaje, ya que entregan el material a una velocidad uniforme y constante. Desempeñan una función de suma importancia para ayudar a los sitios a alcanzar sus objetivos de producción, ya que pueden lograr un rendimiento máximo y un tiempo de actividad óptimo.
¿Qué es un alimentador de placas?
Los alimentadores de placas son un tipo de alimentador mecánico que se utiliza para transferir material de un chancador a otro equipo aguas abajo a una velocidad uniforme. Se utilizan generalmente para alimentar chancadores primarios, pero también se emplean para aplicaciones primarias, secundarias y terciarias como se indica a continuación:
- Alimentador primario
- Alimentador de descarga de chancador primario
- Alimentador de acopio
- Alimentador de descarga de riel
- Alimentador de contenedor de almacenamiento
Estos tipos de alimentadores son ideales para manipular materiales muy duros, abrasivos y resistentes que están fuera del alcance de otros alimentadores. Diseñados para soportar cargas de impacto extremo, los alimentadores de placas pueden manipular terrones más grandes de material y capacidades pequeñas y grandes.
Se prefieren los alimentadores de placas por varios motivos, entre los que se incluyen estos:
- Los alimentadores de placas pueden manipular capacidades extremadamente pequeñas y grandes, lo que supera la capacidad de los otros tipos de alimentadores
- Los alimentadores de placas pueden soportar una carga de impacto extremo en comparación con la capacidad de los otros tipos de alimentadores
- Los alimentadores de placas proporcionan la velocidad de alimentación más precisa de todos los alimentadores
- Los alimentadores de placas pueden dosificar varios tipos de materiales húmedos o secos, como los minerales, los áridos y los materiales de reciclaje, de diferentes tamaños y formas
- Los alimentadores de placas tienen la vida útil más extensa con el mantenimiento más bajo de todos los tipos de alimentadores
Si bien los alimentadores de placas pueden admitir la carga directa de material, muchas veces reciben cargas volcadas a través de una tolva. Pueden funcionar de forma horizontal o inclinados para ahorrar espacio y/o reducir los requisitos de altura de la tolva.
El alimentador de placas es el alimentador más robusto del sector minero en operaciones ininterrumpidas, y transcurren varios años entre los períodos de mantenimiento.
Historia del alimentador de placas
Los alimentadores de placas habían comenzado a utilizarse hace bastante tiempo en el sector de los áridos cuando National Iron Company (NICO) diseñó y desarrolló su propio alimentador de placas en 1954. Utilizando piezas intercambiables directamente con el tractor oruga líder del mundo, el alimentador de placas NICO se desarrolló para la industria minera para ofrecer operaciones ininterrumpidas. Fue aquí donde se ganó su reputación de ofrecer una vida útil y durabilidad extensas.
En 1983, NICO trasladó la línea de productos de alimentadores de placas a su empresa asociada, Universal Engineering, que los fabricó y comercializó desde su sede en Cedar Rapids, Iowa. Cuando McLanahan adquirió Universal Engineering Corp en 2012, la empresa agregó la línea de productos establecida de Universal a su cartera, incluidos los alimentadores de placas NICO sólidos y resistentes.
En la actualidad, el alimentador de placas NICO se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones. Si bien son una opción popular de alimentador para varias industrias, los alimentadores de placas siguen siendo el caballo de tiro en la industria minera debido a su diseño duradero. Cientos de alimentadores de placas aún se encuentran en operación en todo el mundo, hecho que demuestra su confiabilidad.
Componentes de los alimentadores de placas
Los alimentadores de placas cuentan con recipientes de manganeso fundido atornillados a una cadena de tipo de topadora que envuelve el eje del cabezal y la polea guía. El conjunto de cadena y bandeja está montado sobre rodillos de transporte de tipo de topadora, y el movimiento de los eslabones proporciona un flujo medido de material.
Componentes del alimentador de placas:
- Conjunto del eje del cabezal: el conjunto del eje del cabezal posee piñones de transmisión por cadena atornillados a un buje montado en un eje de cabezal. Este conjunto gira para mover la cadena y los eslabones hacia delante.
- Conjunto receptor de la polea guía: el conjunto receptor de la polea guía regresa la cadena y los eslabones a la superficie de trabajo del alimentador.
- Cadena: la cadena envuelve el eje del cabezal y la polea guía, y está montada sobre rodillos de transporte para otorgar movimiento.
- Rodillos transportadores: los rodillos transportadores realizan el transporte de cargas en el lado de trabajo del alimentador.
- Rodillos de retorno: los rodillos de retorno sostienen al conjunto de cadena/eslabón en el lado de retorno.
- Eslabones: los eslabones de fundición de acero al manganeso y los eslabones perfilados ofrecen una superficie corrugada para sujetar el material que se está transportando.
- Piñones de transmisión: los piñones de transmisión se engranan con la cadena para permitir el movimiento de esta y de los eslabones.
- Riel de impacto: los rieles de impacto están instalados debajo de los eslabones en el área de carga y enrasado para evitar una deflexión permanente de los eslabones.
- Estructura principal: la estructura principal ofrece una base para los componentes operativos.
- Transmisión: la transmisión electromecánica y la transmisión hidráulica son generalmente las dos opciones que existen para controlar los alimentadores de placas.
- Interruptor de movimiento/cordones para jalar: los cordones para jalar de parada de emergencia y el interruptor de detección de velocidad cero detienen el flujo del material de forma inmediata.
- Raspadores de fricción (opcionales): los raspadores de fricción capturan el material húmedo fino que podría filtrarse entre los eslabones.
- Cinta de goteo (opcional): las cintas de goteo opcionales capturan el material seco fino que podría filtrarse entre los eslabones.
- Autolubricación (opcional):los equipos de autolubricación suministran cantidades controladas de lubricante al eje del cabezal. El eje del cabezal de un alimentador de placas McLanahan suele ser el único componente que requiere lubricación;elresto de los componentes están sellados de por vida. Sin embargo, si un alimentador de placas está diseñado con un eje trasero, en lugar de con ruedas tensoras traseras selladas de por vida, también será necesario lubricar el eje trasero.
Alimentador de placas vs. alimentador de banda
A pesar de que ambos se utilizan para la manipulación de material a granel, los alimentadores de placas y los alimentadores de banda tienen diferentes diseños y aplicaciones.
La mayoría de los alimentadores de banda incluyen una cinta plana que se mueve por poleas tensoras y se acciona en la polea principal. Generalmente, se utilizan para materiales inferiores a 6" y no son aptos para materiales de impacto más grandes ni para cargas pesadas, al igual que los alimentadores de placas. Además, los alimentadores de banda requieren más mantenimiento.
Los alimentadores de banda pueden transportar el material por distancias mucho más largas que los alimentadores de placas. También funcionan a velocidades más altas que los alimentadores de placas. En estos últimos, las velocidades altas pueden acelerar el desgaste.
Precio del alimentador de placas
En general, los alimentadores de placas representan una inversión de capital más alta que los otros alimentadores, pero ofrecen mayores retornos de la inversión.
El costo global de un alimentador de placas puede ser diferente en función del tamaño del alimentador. Los alimentadores más grandes seguramente serán más costosos que los alimentadores más pequeños; sin embargo, se debe determinar correctamente el tamaño de los alimentadores de placas para una aplicación a fin de lograr el mayor retorno de la inversión. Si se elige un tamaño de alimentador muy pequeño para ahorrar en la inversión de capital, no podrá manipular la alimentación ni le otorgará el rendimiento deseado. Si se elige un tamaño de alimentador muy grande, podría demorar más tiempo obtener un retorno de la inversión.
Las características opcionales, como los sistemas de autolubricación, los raspadores de fricción y las cintas de goteo, también incidirán en el costo. Se debe considerar si los beneficios que se obtienen del mantenimiento a largo plazo justifican el costo inicial.
Cálculo del tamaño del alimentador de placas
La selección del alimentador de placas del tamaño correcto para una aplicación depende de varios factores, incluida la descripción del material, los requisitos de la aplicación y la información general del sitio.
Características del material:
- Tipo de material
- Densidad a granel: la densidad a granel del material determina la velocidad y la potencia necesarias para cumplir con la cantidad deseada de toneladas por hora
- Tamaño del material en tres dimensiones (alto, ancho y profundidad)
- Temperatura del material
- Contenido de humedad
- Tamaño máximo de alimentación
- Características del material (¿el material es de flujo libre?; ¿es pegajoso?; o ¿no es abrasivo, es de abrasión moderada o es sumamente abrasivo?)
Requisitos de la aplicación:
- Capacidad deseada (en toneladas por hora)
- Ancho de alimentador deseado (si se conoce): se determina por el tamaño de alimentación máximo, generalmente dos veces más que el tamaño máximo
- Largo de alimentador deseado (si se conoce): la longitud óptima permite alcanzar el funcionamiento deseado con la menor longitud posible
- Ángulo de funcionamiento (en grados)
- Método de carga (¿se cargará el alimentador con un camión, un cargador frontal u otro equipo?)
- Hacia dónde descargará el alimentador (chancador, raspador, cinta transportadora, otro alimentador, etc.)
- Velocidad de alimentación
- Espacio disponible
Otra información general que es útil conocer para determinar el tamaño de un alimentador de placas:
- Tipo de transmisión deseado (¿velocidad fija o velocidad variable?
- ¿Alimentación hidráulica o motor eléctrico?). Las transmisiones electromecánicas son menos costosas y son limitadas en cuanto al rango de velocidades y arranques/paradas por hora
- Las transmisiones hidráulicas son más costosas, con un rango de velocidades infinito y arranques/paradas infinitas por hora
- Elevación y temperatura del sitio
- Características eléctricas del sitio
Es importante trabajar con un fabricante de equipos originales experto que sepa cómo calcular el tamaño de un alimentador de placas. Los alimentadores de placas están diseñados para adaptarse a muchas aplicaciones y requisitos de instalación. Ya sea que necesite procesar capacidades grandes o pequeñas de carbón, menas de minería, material de reciclaje o cualquier otro tipo de material de canteras, los alimentadores de placas pueden ofrecer una manipulación precisa de materiales a una velocidad uniforme y controlada.
