10 elevadores cangilones

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ELEVADORES DE CANGILONES
Departamento de Ingeniería Mecánica
Universidad Carlos III de Madrid
TRANSPORTES
ELEVADOR DE CANGILONES
Los elevadores de cangilones son los sistemas más utilizados para el
transporte vertical de materiales a granel, secos, húmedos e incluso
líquidos.
• Son diseñados con amplias opciones de
altura, velocidad y detalles constructivos
según el tipo de material que tienen que
transportar.
• Se montan en módulos para permitir definir
de manera más eficaz la altura útil necesaria.

2
ELEMENTOS
SEGÚN EL TIPO DE CARGA
Directamente desde tolva
Por dragado
• Se emplean para el transporte de materiales que no
ofrecen resistencia a la extracción, pulvurulentos y de
granulación fina.
• Se emplean para el transporte de materiales de
pedazos grandes y abrasivos.
• La velocidad de desplazamiento del órgano de tracción
es bajo.

3
SEGÚN EL TIPO DE DESCARGA
Centrífuga
• Es el tipo más utilizado.
• Grandes velocidades de desplazamiento (1.2 y 1.4 m/s).
• La carga se efectúa generalmente por dragado del
material depositado en la parte inferior del
transportador.
• La distancia de separación entre cangilones es de 2 a 3
veces la altura del cangilón.
• Bajas velocidades de desplazamiento (0.5 y 1.0 m/s).
• Se aprovecha el propio peso del material para la
descarga del mismo.
• Clasificación:
– Por gravedad libre. Es necesario desviar el ramal
libre del elevador mediante estrangulamiento o
inclinar el propio elevador.
– Por gravedad dirigida. Los cangilones se sitúan de forma
continua, sin separación entre ellos (de escama). La
descarga del material se efectúa por efecto de la gravedad
utilizando la parte inferior del cangilón precedente como
tolva de descarga. La carga se realiza directamente desde
la tolva.
Gravedad o continua

4
Positiva
• Elevador es parecido al tipo centrífugo salvo
que los cangilones están montados en los
extremos con dos cordones o torones de
cadena.
• La velocidad de los cangilones es lenta y
apropiada para materiales livianos, aireados
y pegajosos.
Cordones o torones de cadena
FLUJO DE MATERIAL TRANSPORTADO
cP i jρ= ⋅ ⋅Peso de material
transportado (kg)
Volumen del cangilón (l)
Densidad de la carga a granel (kg/l)
Coeficiente de relleno
del cangilón (0,6 – 0,9)
3.6 cP v
Q
t
⋅
= ⋅
Flujo de material
transportado (t/h)
Paso:
Cangilones normales:
Cangilones de escama:
[ ]hht 3,2∈
ht =
cadenatctet ⋅=
Para cadenas:
Altura del cangilón
Velocidad de
desplazamiento

5
POTENCIA DE DESPLAZAMIENTO
0( )
3.6
a
Q
F H H
v
= ⋅ +
⋅
Fuerza necesaria que tiene que generar el tambor de accionamiento para
mover la banda (kg):
Altura de
elevación (m) Altura ficticia (m)
15.3Grande
11.4Mediano
7.6Pequeño
Por dragado
3.8Desde tolva
Valor de H0 (m)Tamaño del materialSistema de carga
Potencia de accionamiento necesaria del motor (CV):
75
a
a
F v
N
η
⋅
=
⋅
Rendimiento del motor
TENSIÓN MÁXIMA DE LA BANDA
a aT F k= ⋅
Tensión máxima de la banda (kg):
Coeficiente que
depende del tambor
1.49Recubierto seco
1.73Recubierto húmedo
1.64Liso seco
3.20Liso húmedo
KCondiciones del tambor

6
m
DESCARGA DEL MATERIAL
A
m g⋅
α
m g⋅
cosm g α⋅ ⋅
m g senα⋅ ⋅
2
m v
R
⋅ 2
cosR
m v
F m g
R
α
⋅
= − ⋅ ⋅
2
cosRF v
m g g R
α= −
⋅ ⋅
<
=
>
0
O’
2
cosRF v
m g g R
α= −
⋅ ⋅
O
2
v
g R⋅
α
cosα
0º
90º
+ -
1
0
2
1
v
g R
<
⋅
2
1cos
v
g R
α−
⋅
predominio de
fuerzas
centrifugas
2
2cos
v
g R
α−
⋅
predominio de
fuerzas
gravitatorias

7
2
cosRF v
m g g R
α= −
⋅ ⋅
O
2
v
g R⋅
α
cosα
O’
0º
90º
+ -
2
1
v
g R
<
⋅
A C
2
1
v
g R
=
⋅
B
hs
Diámetro del tambor
c gF F=
2
V
m m g
R
⋅ = ⋅
2
V
R
g
=
Trayectoria del material
21
2
s v t a t= ⋅ + ⋅ ⋅
vs
7804800.4
12206000.5
4403600.3
1952400.2
501200.1
Sv (m)Sh (m)TIEMPO (s)
v = 0.5 m/s

8
EJEMPLO
Diseñar las características que debe tener un elevador de
cangilones que ha de transportar arcilla seca cuya densidad
es de 1700 kg/m3 con una capacidad aproximada de 15 t/h:
•Tamaño del cangilón
•Espaciado
•Velocidad de la banda
•Diámetro del tambor
EJEMPLO

9
EJEMPLO
3
2
peso de la carga= volumen del cangilon densidad=
3
2
= 0.74 litros 1700 kg/m 0.84 kg por cangilon
3
⋅ ⋅
⋅ ⋅ =
Para mover 15 t/h se necesitan:
15000 kg h
17857 cangilones/h 298 cangilones/min 5 cangilones/sg
0.84 kg/cangilon
≈ ≈ ≈
Espaciado:
Cangilones normales: paso=[2h,3h]
Altura del cangilón=105 mm Paso= 300 mm
EJEMPLO
velocidad=5 cangilones/sg 300 mm = 1.5 m/s⋅
( )
22
2
1.5 m/s
230 mm
9.8 m/s
v
R
g
= = ≈
Velocidad de desplazamiento de la banda:
Diámetro del tambor:
DESCARGA CENTRÍFUGA
2 460 mmD R= ⋅ =

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