Funcionamiento y Componentes de Maquinaria Industrial: Bombas y Correas Transportadoras
Motor Hidráulico
Un motor hidráulico es un actuador mecánico que convierte la presión hidráulica y el flujo de fluido en un par de torsión (giro o rotación) de un eje.
Las máquinas hidráulicas generadoras absorben energía mecánica en el eje o pistón y proporcionan energía hidráulica a un fluido. Este texto se centrará en bombas centrífugas y de desplazamiento positivo.
Bombas Centrífugas
La bomba centrífuga, también denominada bomba roto-dinámica, es actualmente la máquina más utilizada para bombear líquidos en general. Son siempre rotativas y pertenecen a un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor en energía cinética o de presión de un fluido incompresible. El fluido entra por el centro del rodete o impulsor, que dispone de álabes para conducir el fluido, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o el cuerpo de la bomba. Debido a la geometría del cuerpo, el fluido es conducido hacia las tuberías de salida o hacia el siguiente impulsor.
Bombas de Desplazamiento Positivo
Las bombas de desplazamiento positivo o volumétrico basan su principio de funcionamiento en la hidrostática, de modo que el aumento de presión se realiza por el empuje de las paredes de las cámaras que varían su volumen. En este tipo de bombas, en cada ciclo el órgano propulsor genera de manera positiva un volumen dado o cilindrada, por lo que también se denominan bombas volumétricas.
Maquinaria Industrial y Minera
Una máquina es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía, o realizar un trabajo con un fin determinado. Ejemplos de máquina agrícola son: tractor, cosechadora, enfardadora, fertilizadora, motocultor, sembradora, trituradora. Ejemplos de máquina minera: chancador, molino, hidrociclón, bombas centrífugas, correas, harneros, ciclones.
La industria es el conjunto de procesos y actividades que tienen como finalidad transformar las materias primas en productos elaborados, de forma masiva. Existen diferentes tipos de industrias, según los productos que fabrican. Por ejemplo, la industria minera se dedica a la elaboración de cátodos de cobre destinados a la fabricación de alambres de cobre, bobinas de motores eléctricos, electrónica, telecomunicaciones, etc.
Para su funcionamiento, las industrias necesitan materias primas y fuentes de energía. En la industria y la minería, para lograr el objetivo final, se necesitan diferentes equipos (conjunto de maquinarias). Estas maquinarias son de gran importancia para obtener un producto al final de la línea de producción (cátodo/pupa de cobre). Generalmente, los equipos mineros son de mayores dimensiones y de mayor consumo energético que los equipos utilizados en otros tipos de industrias, como la industria sanitaria, pesquera, etc.
Correas Transportadoras
Las correas transportadoras son equipos que cumplen la función de transportar mineral desde cualquier punto y en cualquier condición del terreno. El sistema de correa transportadora está considerado como un “equipo crítico” y peligroso debido a que sus riesgos pueden ser aprisionamiento, atrapamiento, etc., debido a la gran cantidad y variedad de sus mecanismos en movimiento. A una velocidad de 5 m/s y un ancho de 1600 mm, una correa puede descargar más de 10 toneladas métricas por minuto de material.
Componentes de Correas Transportadoras
- Estructura soporte: La estructura soporte de una cinta transportadora está compuesta por perfiles tubulares o angulares, formando en algunos casos verdaderos puentes que se fijan, a su vez, en soportes o torres estructurales apernadas o soldadas en una base sólida.
- Elementos deslizantes: Son los elementos sobre los cuales se apoya la carga, ya sea en forma directa o indirecta. Incluyen la banda o correa y los polines.
- Correa o banda: La correa o banda, que da nombre a estos equipos, tiene una gran variedad de características. Su elección dependerá del material a transportar, la velocidad, el esfuerzo o tensión a la que sea sometida y la capacidad de carga.
- Polines: Generalmente, los transportadores que poseen polines incorporados a su estructura básica de funcionamiento son del tipo inerte. La carga se desliza sobre ellos mediante un impulso ajeno a los polines y a ella misma.
- Elementos motrices: El elemento motriz de mayor uso en los transportadores es el motor eléctrico, cuyas características varían según la exigencia. Otros elementos del sistema motriz son las poleas, los engranajes y los motorreductores.
- Motor eléctrico: Es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía mecánica por medio de la acción de los campos magnéticos generados en sus bobinas. Son máquinas eléctricas rotatorias compuestas por un estator y un rotor.
- Elementos tensores: Permiten mantener la tensión en la correa o banda, asegurando el buen funcionamiento del sistema.
- Engranajes: Mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Están formados por dos ruedas dentadas: la mayor se denomina “corona” y la menor, “piñón”. Sirven para transmitir movimiento circular mediante el contacto de ruedas dentadas.
- Tambor motriz y de retorno: Los tambores funcionan como poleas, ubicadas al comienzo y al final de la cinta transportadora. Su selección se basa en factores como la potencia, la velocidad y el ancho de banda, entre otros.