MAQUINARADE TRATAMIENTODE RIDOS1.1. MACHAQUEOLos volmenes y rendimientos que se alcanzan en la produccin de ridos en cualquier obra importante, e incluso mediana, son tan elevados que forzosamente debe mecanizarse ei machaqueo.1.1.1. Los alimentadoresPara regularizar el rendimiento de una machacadora, nada mejor que dosificar la alimentacin de la misma.El tipo de alimentacin, como es lgico, depende de la frecuencia con que vierten en la tolva de entrada de la machacadora los elementos de transporte que a ella concurran. Dar continuidad a esta alimentacin, en principio no regulada (o muy difcil de regular), y al mismo tiempo uniformar la produccin en el tiempo es el fin del alimentador. Como ventajas de los alimentadores pueden citarse las siguientes:a) Impiden la sobrecarga de la machacadora, admitiendo solamente los volmenes para los que est preparada con un rendimiento ptimo.b) Protegen el resto de !a instalacin evitando sobrecargas en cintas, cribas, etc.; stas reciben slo un volumen limitado y predeterminado, que no dae sus mecanismos.c) Garantizan una produccin suficientemente uniforme, paliando la irregularidad de los ritmos y las eventuales averas menores en el cargue, voladura, etc.Los tipos ms empleados de alimentadores son los siguientes: de vaivn (Fig. 1.1a), de cadena (Fig. 1.1b).

FIGURA 1.1a. Alimentador de vaivn.Los alimentadores de vaivn constan de una bandeja con movimiento alternativo: por un extremo llega el material y por el otro lo vierte, dejando caer solamente la cantidad para la que est tarado. Como se comprende, se puede modificar el volumen de alimentacin slo con variar el recorrido del vaivn, lo cual se hace normalmente mediante una excntrica.

FIGURA 1.1b. Alimentador de cadena.

El alimentador de cadena se compone, en esencia, de una cadena sin-fin sobre la que estn fi-jas unas placas. Al avanzar aqulla, recoge en un extremo el producto y lo vierte por el otro.La velocidad de alimentacin depende de la velocidad de movimiento de la cadena, que vara entre lmites muy amplios.Todos los tipos de machacadoras admiten cualquiera de los tipos de alimentado-res enumerados.Pasemos ahora al estudio, propiamente dicho, de las machacadoras.1.1.2. Tipos de machacadoras y su aplicacin bsicaMuchos son los tipos de machacadoras, aunque por la disposicin de sus mecanismos y los principios en los que estn basadas se pueden citar como ms importantes y extendidas las siguientes: de mandbulas; giratorias y de cono; de martillos; de rodillos; molinos de bolas.La trituracin o machaqueo de los materiales desempea un papel muy imprtame en e! tratamiento y elaboracin de materias primas de mltiples tipo b. En numerosa1-tcnicas, la trituracin representa el proceso fundamental a partir del cual se realizan los procesos de tratamiento posteriores.Como ejemplos de empleo normal de la trituracin, estn las industrias de tratamiento de carbn y minerales, molienda del clinker de cemento y la obtencin de ridos para hormigones- con distintos fines: para carreteras, presas, puertos, ferrocarriles, etc.En el tratamiento de materiales slidos rocosos se distinguen, fundamentalmente. dos tipos de trituracin: la gruesa o primaria y la fina o secundaria; la primera puede dividirse a su vez en machaqueo previo y machaqueo intermedio. En la tcnica de la construccin, con cierta frecuencia se subdivide la trituracin fina en dos etapas (secundaria y terciaria), como sucede en el caso de la fabricacin del cemento.Las materias primas procedentes de la cantera o mina sufren una primera trituracin, que constituye el machaqueo previo, hasta llegar a tamaos comprendidos entre 50 y 150 mm. segn los casos.La trituracin intermedia del producto resultante da en general materiales de tamaos inferiores, cercanos a 10 mm. Si bien depende del fin a que vayan destinados los ridos, en las obras pblicas (si se excluye la fabricacin de) cemento) no es normal que se siga con procesos de machaqueo para reducir el material a estado pulverulento.1.1.3. Mquinas para el machaqueo primarioDebe hacerse una aclaracin previa. A efectos prcticos, lo que define la capacidad de una machacadora para actuar como primaria son dos parmetros: la dimensin mxima del producto llegado de cantera y el contenido en slice de la piedra a tratar. As, por ejemplo, no deben utilizarse trituradores de percusin n molinos de martillos con rocas de contenido de slice alto, pues los gastos de operacin seran muy levados.Otro concepto muy extendido es el de que los citados molinos de percusin y de martillos producen piedra muy regular (cbica). Ello no es as. Con las mquinas adecuadas al tipo de roca, puede obtenerse una produccin de tamao muy regular.Las mquinas ms adecuadas para este tipo de trabajo son las grandes machacadoras de mandbulas y los molinos giratorios de los mayores tamaos: tambin son empleados para tamaos intermedios trituradoras de percusin y de martillos.Puede comprenderse la flexibilidad que es necesario tener en la eleccin de una mquina si se tiene en cuenta que las producciones que se consiguen en grandes machacadoras de mandbulas pueden llegar hasta 400 inThora.En las machacadoras de conos y centrfugas se pueden admitir tamaos de alimentacin que pueden alcanzar hasta 1.5 m, de lo que resultan materiales que van de 50 a 150 mm.

No debe olvidarse que la mayor garanta de seguridad en el buen funcionamiento del equipo de machaqueo lo constituye la presencia de alimentadores bien diseados y capaces de regular la produccin de los equipos de machaqueo.1.1.4. Mquinas para el machaqueo fino o secundarioComo ms adelante veremos, los tipos ms comnmente empleados son los molinos de bolas, de cono, de rodillos o de martillos (su produccin vara en funcin de la resistencia propia del material), adems de machacadoras de cono, con cmara de machaqueo de tendencia horizontal.1.1.5. Curvas granulo mtricas resultantesCada upo de machacadora produce, en unas ciertas condiciones de apertura de sus elementos mviles, una granulometra perfectamente diferenciada que, generalmente, se recoge en abacos o cuadros indicadores del porcentaie de cada uno de los tamaos que pasan por una serie de cribas dadas (Figs. 1.2a y b).Es frecuente que. para ciertos tipos de machacadoras, vare la curva obtenida en funcin de la naturaleza del material machacado, en particular en rocas sedimentarias; esto resulta lgico si se tiene en cuenta que materias distintas rompen tambin de forma distinta y, portante dan granulometras completamente diferentes, (Fig. 1.2.C).MACHACADORAS DE MANDBULAS

TRITURADORES ORATORIOS Y MOLINOS DE CILINDROS

1.1.6. Machacadoras de mandbulasConstan de una cmara, llamada de machaqueo, de forma prismtica: sus caras superior e inferior estn abiertas: por la primera entra el material sin machacar y por la otra sale ya triturado. De las otras cuatro caras, tres son fijas y ia restante es mvil: sta se llama precisamente mandbula mvil, y la que est frente a ella recibe el nombro de mandbula fija.Como piezas principales en la machacadora de simple efecto, adems de las dos mandbulas que ya hemos nombrado, existe la excntrica, que hace que el movimiento de la mandbula mvil sea oscilante, de aproximacin y retirada con relacin a la mandbula Jija. Este movimiento permite no slo el machaqueo propiamente dicho, en su perodo de acercamiento, sino que tambin favorece la bajada de i material por gravedad durante las fases de separacin de las mandbulas (Fig. 1.3).Lo normal es que en la parte superior de ia mandbula mvil \ aya emplazada la excntrica, mientras que en la inferior, que tiene un punto fijo alrededor del cual pi-vota ia mandbula, est situada una pieza, llamada rodillera, contra la que el muelle tensor comprime la mandbula mvil. Cualquier brusca compresin de un material excesivamente duro provoca la rotura de la rodillera, pjeza sta de poco coste y fcil sustitucin que evita que la rotura o dao afecte a cualquiera de las dos mandbulas, mucho ms costosas.

Tambin existe una cua de regulacin contra la que se aplica la rodillera y de cuya posicin depende la abertura del extremo inferior de la cmara de machaqueo y. como consecuencia, el tamao mximo de la pedra producida por la machacadora. Puede jugarse con la inclinacin de la maininula mvil para reducir suficientemente el eje vertical de la elipse recorrida por un punto de la mandbula mvil, con lo que se puede llegar a un compromiso entre desgaste aceptable y costo de operacin de la mquina Por otra parte, la eleccin de la excntrica, la inclinacin y longitud de la biela, y la situacin de la boca dan una amplia gama de variantes.El giro de) rbol debr ser en un sentido tal que la mandbula favorezca el descenso del material, con el cual si' mejora el rendimiento. Con este tipo de machacadora de mandbulas de simple efecto se consigue. por la componente vertical del movimiento de la mandbula mvil, la posibilidad de machaqueo de materiales algo cohesivos, mientras que su empleo no resulta recomendable en el caso de materiales abrasivos.Ms compleja, pero de diseo ms perfecto, resulta la machacadora de mandbulas de doble efecto.

un paraleleppedo abierto en sus caras superior e inferior. De las otras cuatro caras, tres son fijas, y en una de ellas se implanta la mandbula fija: la otra cara es mvil y est constituida por una mandbula plana, aunque tambin se adoptan las configuraciones convexas y acanaladas.La mandbula mvil va fija a un portamandbulas. articulado en su parte superior en un rbol que oscila entre las placas laterales.El movimiento del rbol se consigue por una biela articulada sobre un rbol excntrico transversal, que forma un codo con dos placas articuladas: el conjunto por medio de un resorte de sujecin.En los extremos del rbol excntrico existen sendos volantes de inercia: uno de ellos se aprovecha para recibir la energa motriz mediante correas trapezoidales o planas.FIGURA 1.5a. Machacadora de mandbulas (doble efecto).La mandbula mvil recorre un sector circular, las variaciones en la apertura de la parte inferior determinan la granulometra del producto machacado.

La transmisin del movimiento a la parte inferior de la mandbula mvil se realiza, en muchos casos, de forma directa, sin la presencia de placas articuladas, supliendo el efecto de seguro de stas por acoplamiemos elsticos montados entre el volante y e! rbol excntrico.Dado que en estas machacadoras el movimiento de la mandbula mvil no tiene prcticamente componente vertical, su desgaste es relativamente reducido.Las mandbulas de las machacadoras de este tipo disponen muchas veces de una serie de canaladuras cuya seccin transversal recuerda una sierra. De este tipo de seccin en sierra puede haber mltiples variantes, segn sean los surcos y crestas ms o menos acusados.Las velocidades de giro de volante oscilan entre 230 y 300 r.p.m.. y el consumo ho-rano de energa es de 0.7-0.8 CV/t. Estn diseadas para el machaqueo de materiales siempre que no se supere el contenido de slice de un 50 por 100. o cargas de rotura de 3.000 kg/cm;; disponen de una capacidad de admisin de 2.500 mm y rendimientos de 1.000 t/hora.

1.1.7. Las machacadoras giratoriasDe concepcin ms racional que las de mandbulas, las giratorias presentan la peculiaridad de que las piezas mviles tienen un movimiento circular. Ahora bien, estas piezas mviles pueden ser el rbol o eje que generalmente est suspendido en la parte superior y cuya parte inferior tiene un recorrido circular; si se mantiene fijo el eje, el movimiento de giro lo tienen los cncavos (caso mucho menos frecuente).Se entiende por cncavos las piezas troncocnicas de que est forrada la carcasa en su interior, contra las cuales, en su descenso, el material rocoso se rompe por fuerte compresin, al reducirse progresivamente el espacio disponible (Fig. 1.6a).El cncavo correspondiente al eje tiene su base mayor hacia abajo, y se corresponde con la base menor del cncavo fijo en la carcasa exterior.Como es lgico, los cncavos, que son las piezas que se desgastan con el tiempo, se sustituyen con cierta facilidad.Los cncavos tienen una forma similar a la carcasa que les sirve de soporte y pueden ir fijos a ella por chaveteros o una colada de metal (cinc) en el espacio comprendido entre aqullos y la carcasa. Este sistema es el ms empleado en los casos de machacadoras giratorias de una cierta importancia.Las modernas machacadoras giratorias disponen de una cmara de trituracin de volumen decreciente y que comprende en realidad una cmara de pretrituracin y una zona inmediatamente inferior de trituracin final.La velocidad de giro oscila entre 300 y 700 r.p.m., y el consumo de energa es de 3 a 5 CV/h por m3 de produccin.Una variante de las machacadoras giratorias es el molino o triturador de cono, (Fig. 1.6b) usado con piedras blandas, y empleado tambin como machacadora secundaria dada su facilidad para producir finos, debido a la fuerte conicidad de la cabeza trituradora y de la cmara cncava, mucho mayores que en las giratorias puras. La mandbula mvil es un cono de ngulo obtuso pronunciada, que es arrastrada por un rbol excntrico.

FIGURA 1.6a. Machacadora giratoria.

La mandbula fija de forma cnica o troncocnica va montada sobre el bastidor, reglndose con ella la apertura.Tambin se dispone de molinos cuya mandbula mvil es de tipo esfrico. En la cmara de machaqueo de este tipo de aparatos se produce un fenmeno de automolienda debido, fundamentalmente, a la pequea inclinacin de dicha cmara, lo cual es beneficioso para obtener grandes reducciones del material.

FIGURA 1.6b. Trituradora de cono.Aunque aparentemente las machacadoras giratorias primarias y secundarias presentan una misma forma, las cmaras de trabajo de tas machacadoras primarias son conos de menor ngulo en el vrtice, mientras que la cmara de trabajo de las machacadoras giratorias secundarias es mucho ms tendida para conseguir una reduccin ms grande del material aportado, ya de tamao suficientemente pequeo; esto permite que permanezca ms tiempo en dicha cmara el material a machacar.El consumo de energa horario es de 0,4 a 0,5 CVA.Las machacadoras giratorias admiten radialmente entre 400 y 800 mm una relacin de reduccin de 1:4 a 1:5, mientras que los molinos de cono admiten tamaos mximos de 400 mm. y relaciones de reduccin de 1:4 a 1:7.

FIGURA 1.7. Molino de martillo Dentro de la carcasa de las machacadoras de percusin hay uno o dos martillos mltiples (es raro que se dispongan tres) que giran a elevadas velocidades (1.000 a 1.500 vueltas por minuto). Al entrar la piedra y caer sobre los martillos, sale aqulla despedida por stos contra la carcasa que los rodea, rompindose la piedra por el golpe. El lmite de machaqueo se produce cuando la piedra se halla tan reducida en su tamao que puede pasar entre los martillos, o entre stos y la carcasa, sin ser impelida de nuevo. Se construyen con dimetros de rotor de 300 a 2.500 mm.Ef rendimiento de las machacadoras de martillos es ms elevado que el de las de mandbulas y giratorias, pero tiene la limitacin de admitir slo la piedra de pequeas dimensiones: son muy sensibles al tipo de estratificacin de la roca que puede producir tamaos irregulares no convenientes para ciertas aplicaciones (balasto).1.1.9. Machacadoras de cilindrosConstan de dos o tres cilindros de ejes paralelos que giran muy prximos y en sentido distinto. Van rodeados de una carcasa que impide que el material salga al exterior (Fig. 1.9 y 1.10). Machacadoras de impactos y de percusin (o de martillos)Propiamente, las machacadoras de impactos admiten un tamao de piedra entre 500 y 3.000 mm, con una relacin de reduccin de 1:8 a 1:12; en la mayor parte de los casos se emplea como complemento en serie (o secundario) de las machacadoras de cono o de mandbula (Figs. 1.7 y 1.8).Constan de una carcasa metlica muy robusta, que tiene dos aberturas: una superior, donde se vierte el producto a machacar, y otra inferior, para salida del material machacado. Un rotor que gira a gran velocidad va provisto en sus generatrices de barrotes lanzadores que proyectan el material contra las placas rompedoras de material semiduro. El consumo de energa horario es de 1.4 CV/t. Sejabrican para producciones horarias de 1.000 t y ms.

FIGURA 1.9. Molino de cilindros (doble). FIGURA 1.10. Molino de cilindros (triple).

Los cilindros arrastran hacia sus generatrices ms prximas el material que cae sobre ellos; ei tamao de la piedra obtenida depende de la separacin entre aqullos.Normalmente, las machacadoras de rodillos presentan una limitacin similar a las de marrillos, pues admiten el material de tamao pequeo con un rendimiento elevado.Los cilindros llevan unas camisas recambiables que pueden sustituirse. Son varios los tipos de camisas, y sus perfiles dependen del tipo de roca eiegido y de la granu-lometra deseada en la operacin.Es frecuente encontrar molinos de rodillos en sene aprovechando, por ejemplo en el de tres rodillos, uno de ellos como intermediario, el cual machaca en pare de su superficie la roca de entrada, y en otra parte de su superficie, el producto reducido anteriormente.No debe alimentarse con tamaos superiores a 1/20 del dimetro del cilindro. Su empleo est limitado a materiales con menos del 15 por 100 de slice, o 2.000 kg/cnr de resistencia a la compresin.1.1.10. Molinos de bolasCuando se pretende obtener ridos de muy pequeas dimensiones, se utizan los molinos de bolas (Fig. 1.11), que constan de un tambor giratorio dentro del cual se introduce el material que se va a machacar y una gran cantidad de bolas de acero. Al girar el conjunto de las bolas y la piedra, sufren golpes recprocos que van pulverizando sta, llegndose a productos machacados de gran finura.1.1.11. Materiales empleados en las mandbulas, cncavos...Los materiales que se van a emplear han de tener un elevado grado de dureza y resistencia a los golpes. Despus de mltiples ensayos se ha conseguido un material que contiene cerca del 14 por 100 de manganeso y menos del 1 por 100 de cromo, y ha dado hasta ei presente resultados satisfactorios.Como las mandbulas son caras, se utiliza con frecuencia el artificio de recargar las usadas

FIGURA 1.11. Molino de bolas. "

mediante electrodos que tengan una composicin parecida a la del materialbase. Golpeando el material de aportacin, despus de depositado se consigue una prolongacin econmica aadida de la vida de las mandbulas.1.1.12. Dimensiones de ias machacadorasLas machacadoras de mandbulas se clasifican por la abertura de su hueco de alimentacin (rectangular), expresado normalmente en centmetros; as. son comente;. los tamaos siguientes:20 x 50 25x60 25 x 90 38x60 40x90 65 x 100Para indicar ei tamao de las machacadoras de cono, se utiliza el dimetro de la boca de alimentacin, expresado normalmente en metros. Son normales ias siguientes:0,50 m 0.60 m 0.90 m1,30 m 1,65 mLas machacadoras de martillo se clasifican unas veces por el dimetro de aqul, y otras, por la abertura de admisin. No hay reglas fijas.Las machacadoras de rodillo se definen por el dimetro de stos.Los molinos de bolas se clasifican por el dimetro y longitud del tambor, y por el tamao de aqullas.1.1.13. Eleccin de las machacadorasCuando se pretenda machacar piedra que presente predisposicin a la fractura segn algn plano preferente, se emplear la machacadora de cono; cuando no. y se alimente con piedras de gran tamao, la eleccin ser, por razones econmicas, entre las de mandbulas y las de cono.Una vez admitida una piedra de tamao no demasiado grande, si se desea que la forma del producto resultante sea lo ms parecida a la cbica, deber emplearse una machacadora de martillos, aunque tambin las de mandbulas dan la piedra muy poco lajosa, siempre que la piedra no presente ningn plano de fractura preferente.No debe pretenderse reducir e) tamao de una machacadora de mandbulas o giratoria ms de 1/5. pues en caso de forzarse esta reduccin el rendimiento bajara notablemente. Para grandes reducciones pueden emplearse las machacadoras de martillos o rodillos, que alcanzan reducciones de 1/10, con las limitaciones apuntadas anteriormente.

1.2. ELEMENTOS TRANSPORTADORES DE RIDOSComo elemento complementario para la extraccin, empleo y clasificacin de ridos est el transportador, que cumple la funcin especfica de trasladar los materiales en-ire dos punios de cota distinta o igual,En general, ios elementos transportadores no tienen mayor alcance que el necesario para comunicar las partes fundamentales de una instalacin de machaqueo. que. como se sabe, son: machacadora, cribas y silos, o bien el lugar de produccin y el de empleo.1.2.1.Tipos de transportadoresLos cuatro tipos ms empleados son: a) Cintas transportadoras (Fig. 1.12). b) Elevador de cangilones.c) Redlers.d) Tomillos de Arqumedes (Fig. 1.13).1.2.2.Cintas transportadorasExisten diversas circunstancias que obligan a un transporte continuo mediante cinta; en general, es necesario especificar previamente el tipo de material y la capacidad de transporte, as como evitar que se sobrepasen pendientes superiores a los 15.El transporte por cintas, en la mayor parte de los casos, se emplea cuando los materiales que han de transportarse son granulares y no cohesivos; pueden alcanzarse longitudes importantes en condiciones excepcionales.Como ventajas del transporte por cinta figuran: el bajo costo de entretenimiento y la posibilidad de efectuar la descarga en cualquier punto de su trayectoria, as como la capacidad de adaptacin posterior de las instalaciones a otras obras o condiciones.Las longitudes obtenidas con cintas rebasan en ciertas instalaciones industriales los 10 km. e incluso existen presas de tierra construidas con materiales trados de ms de 15 km. En instalaciones normales de obras pblicas rara vez rebasa cada cinta la longitud de 100 m.

La cinta transportadora se compone de los siguientes elementos: Estructura de soporte de la cinta (en general, metlica). Cilindro motor, generalmente colocado en a parte superior de !;i cinta (cuan-do sta no es horizontal) ai efecto de que la caa de la banda carnuda esu; irac-cionada. Cabeza o tambor de retomo y tensado. Rodillos supenores de soporte de la banda. Rodillos interiores. Banda de material plstico con anchos que oscilan entre 40 y 100 cm.Debido a las condiciones de trazado, las cintas pueden ser horizontales o inclinadas; se umita la inclinacin en estas ltimas por razones de adherencia, aunque es normal que se dispongan bandas o cintas de arrastre con tacos o rugosidades para evitar el deslizamiento del material.Respecto a las cabezas motoras y tensoras, debe aadirse que se hacen normalmente de chapa de acero y que pueden, en algunos casos, tener rugosidades especiales, para facilitar el arranque con cinta cargada y evitar esfuerzos de patinado que pudieran destrozar las cintas por calentamiento.Los rodillos superiores pueden disponerse en distintas formas, tales como: rodillo nico, rodillo doble, rodillo temario, rodillo de catenaria, etc.; mientras que los de re tomo son generalmente lisos y nicos.Las estructuras de soporte son metlicas, normalmente, y hechas de perfiles laminados, o de alma llena en las de pequea luz.El punte dbil de los transportadores continuos por cinta es, precisamente, la banda de rodadura, que puede tener espesores comprendidos entre 7 y 3 mm en su cara exterior y entre 3 y 1.5 mm en su cara interior.La banda- cuyo coste puede representar ms del 50 por 100 del total de la cinta, debe estar bien dimensionada, y su armadura textil debe ser la adecuada para el trabajo requerido.Internacionalmente, el tejido de algodn que forma el ncleo de la banda se clasifica por el peso en onzas de la llamada unidad duck, que es un rectngulo de 36 pulgadas en el sentido de la urdimbre y 42 pulgadas en el sentido de la trama; los valores normales de mercado son los de 28. 32, 36, 42 y 48 onzas/duck.Vienen emplendose cada vez ms las cintas de nailon fabricadas con polister, por su mayor resistencia al uso.En casos especiales, se llegan a utilizar bandas con alma de acero, pero no son habituales en la construccin y s en la minera (Fig. 1.14).

FIGURA 1.12. Cinta transportadora elemental.FIGURA 1.13. Tornillo de Arqumedes.

FIGURA 1.14. Cinta transportadora especial con alma metlica.El consumo de potencia se supone proporcional al desnivel o a la longitud alcanzados, si bien ios motores deben preverse, para un desnivel de un 10 por 100. a plena carga.As. por ejemplo, con una cinta de 100 m de longitud en planta son necesarios 25 CV para el transporte en horizontal de 600 t/hora y ancho de ia banda de ] 00 cm. que se mueve a 1.5 m/s. Si se pretendiera subir materiales con la misma cima y una pendiente del 10 por 100. sera necesario una potencia de 50 CV .Aunque se supone que las cintas duran 5 aos a efectos de amortizacin, se estima un coste de mantenimiento entre 20 y 25 por 100 dei de adquisicin, segn la dureza de su traban, en funcin del material que transportan.1.2.3. Producciones normales de las cintasAncho de la cinta (en cm.)m3 transportados por hora3518402450456010090200100300La pendiente lmite de elevacin de una cinta o conjunto de cintas mltiples puede evaluarse en 15, como se ha dicho antes, si bien puede aumentarse a 25 si dispone de tacos adosados a su cara exterior, que impidan el deslizamiento por gravedad del material (Fig. 1.15).

1.2.4. Elevadores de cangilones

FIGURA 1.14. Elevacin por cintas mltiples.Se entiende por elevadores de cangilones el conjunto de una cadena sin fin de la cual van colgados cangilones iguales para el transporte del material. Disponen de una rueda superior motora y una inferior. Es normal que la transmisin del elemento motor a la rueda superior se haga a travs de un mecanismo reductor.Los elevadores de cangilones pueden ser de construccin cubierta o descubierta, dependiendo del material a elevar y de las condiciones ambientales, tales como viento, lluvia, etc.. que puedan daar la carga.Aunque los elevadores de cangilones son normalmente verticales, pueden disponerse en planos inclinados.Un elemento rimordiai de este tipo de transporte es el sistema de descarga, que puede ser por gravedad o centrfugo, segn los caso;..Las velocidades e traslacin oscilan normalmente entre I y 4 m/s. alcanzndose anchos de I m.Rara vez su elevacin es superior a los 50 m. y su capacidad no sobrepasa los 400 m-7h.Existe una amplia gama de cangilones, que varan en tuncin de los materiales que se transporten.1.2.5.Transportadores redlersPara transportes continuos se usan frecuentemente cadenas sin fin introducidas en cajas cerradas que desplazan en su movimiento masas de material pulverulento, pero no cohesivo.La cadena resbala sobre el fondo o sobre carriles adecuados, y el arrastre dei material es facilitado por la presencia de barras transversales fijas a la cadena.Aunque este tipo de aparatos no se utiliza ms que en fbricas e instalaciones industriales de una cierta categora, en razn a la fuerte inversin que representa, es interesante citarlos aqu por el poco espacio que ocupan y por la imposibilidad material de prdida del producto transportado que circula en espacios cerrados.Su gran flexibilidad respecto a puntos de entrada y salida del material es extraordinaria.Normalmente, no se transportan ms de 800 t/h a velocidades inferiores a 2 m/s. Las secciones de las cajas oscilan entre 100 x 700 y 800 x 2.000 mm; su longitud total es, generalmente, inferior a los 200 m.1.2.6.Tornillo de ArqumedesPara el transporte de ridos muy finos puede emplearse el tomillo de Arqumedes. que consta de un tornillo sin fin encerrado en un cilindro o en caja de seccin rectangular que lo envuelve a pequea distancia de su hlice exterior. Aunque, frecuentemente, el tornillo de Arqumedes se utiliza para simultanear el transporte con el lavado de un rido mediante una corriente de agua, puede tambin emplearse como elemento simple de transporte.1.2. EQUIPOS DE CLASIFICACIN Y EQUIPOS DE ALMACENAMIENTO DE RIDOSRara vez se encuentran tos ridos en ia naturaleza en las proporciones ms convenientes para el fin a que han de ser destinados.Entre las principales aplicaciones del rido clasificado pueden citarse las siguientes: rido para hormigones de elevada resistencia. Base y sub-bases para explanaciones carreteras. Balasto de las superestructuras ferroviarias.Se comprende que incluso aquellos ridos cuya granulometra natural pudiera ser considerada como aceptable, como en el caso de los cantos rodados de terrazas flu-viales. pueden presentar una superficie pulimentada que les incapacita para desarrollar la adherencia y rugosidad en los imites deseados; por ejemplo, en capas de rodadura de carreteras. Por consiguiente, incluso los cantos rodados tienen que ser sometidos a un proceso de machaqueo para evitar los inconvenientes ms arriba reseados; asimismo es imprescindible un cribado ulterior.1.3.1.El elemento de cribadoPuede comprenderse fcilmente que en la mayor parte de los problemas de separacin de ridos en tamaos escalonados, la solucin consiste en hacer pasar la masa de ridos, sucesivamente, por telas metlicas o chapas perforadas. Por regia general, las chapas perforadas lo son segn crculos de un mismo dimetro, mientras que las telas metlicas se disponen segn agujeros cuadrados; conviene tener estos detalles muy en cuenta al elegir el tipo de malla, con el fin de dejar pasar un determinado tamao, ya que por un agujero cuadrado pueden pasar piedras del tamao de su diagonal.Salvo aquellos casos en los que haya adherencia entre dos de los tipos de ridos (como sucede en el caso de grava y arcillas hmedas que se encuentran prcticamente pegadas), el elemento de cribado bsico es nica y exclusivamente la chapa perforada o la tela metlica.1.3.2.Tipos de cribasMuchos han sido los tipos de cribas usados, aunque hoy en da tienen realmente aplicacin los siguientes:a) Tipo normal fijo.b) De bandeja por sacudidas producidas elctricamente.c) De bandeja por masas excntricas no compensadas.d) Tipo cilindrico rotativo (trommel). '1.3.2.1. Tipo manual fijoEste tipo no necesita mayor explicacin, pues es en esencia un marco de madera con y tela metlica. en su interior. El marco se dispone con una inclinacin de 50 aproximadamente y al lanzar contra l los materiales granular.es se separan en dos tamaos el menor, que pasa la malla la. y el mayor, que queda al pie de la criba.Cabe indicar que tal procedimiento no es til ms que para volmenes de criba muy pequeos, pues su costo de produccin es muy elevado y su rendimiento muy bajo. Con zarandas grandes y personal experimentado puede alcanzarse los 2 m3/hr1.3.2.2. Tipo de bandeja con masas excntricasConsta fundamentalmente de uno o dos planos de cribado fijos a bastidores, a los cuales se han adosado masas giratorias excntricas que. en determinada posicin, compensan sus aceleraciones, mientras que en otras posiciones dan componentes segn distintas direcciones, provocando aceleraciones del material y originando la cada de los mismos a travs de los agujeros de la criba, cuando su tamao es menor oue stos; cuando es de tamao superior, el material se desliza a lo largo de las mallas' o chapa perforada.Para favorecer este deslizamiento o avance del material se disponen los planos de cribado con una cierta inclinacin.La velocidad de vibracin acostumbra a ser inferior a las 1.000 oscilaciones/minuto.1.3,23. Tipo de bandeja con accionamiento electromagnticoEl sistema es similar at anterior, aunque la cada del material no es provocada por procedimiento mecnico. El sistema ms en uso aprovecha el acoplamiento o ruptura de circuitos de potentes electroimanes que transmiten una fuerte sacudida al material que se va a cribar.Los dos tipos de criba de bandeja tienen un rendimiento que depende de su superficie, en m2; en la tabla que se indica a continuacin, las producciones se dan por metro cuadrado en t/hora.

Luz de la mallaTamao mximo piedra

(en mm)de alimentacin (en mm)t/hora32066261012402024753040100365015040752005010025055De la simple inspeccin de la tabla se deduce que el rendimiento por hora y metro cuadrado presupone un tamao mximo del material de alimentacin; se deduce que dicho rendimiento baja muy notablemente cuando el tamao de la piedra o material de alimentacin difiere del dado en el cuadro.1.3.2.4. Tipo cilndrico rotativoAl mecanizarse a principios de siglo el sistema de cribado, fue este tipo el primero utilizado.El cribado obtenido es muy grosero y de poca precisin, por debajo de los 2 mm.Consta, esencialmente, de un gran tambor de chapa perforada o de malla metlica fija sobre un bastidor cilndrico rgido.Este tambor (en alemn, trommel; de ah su primitivo nombre) tiene una pequea inclinacin (comprendida entre 5 y 8 por 100) y gira a pequea velocidad menos de 15 vueltas por minuto), dando vueltas al material a cribar y. por consiguiente, hacindolo pasar frente a los agujeros por donde fcilmente han de escaparse los ridos de tamao inferior al taladro o agujero que encuentran delante.El trommel va dispuesto de tal forma que el material que se ha de cribar se encuentra, en primer lugar, con el conjunto de taladros ms finos, aumentando los tamaos de los agujeros a medida que nos acercamos al final del mismo. Por regla general, a lo largo del trommel se encuentran cuatro tamaos.Puede deducirse que el sistema de cribado del trommel es imperfecto, pues depende de la alimentacin. Con alimentacin mayor que aquella para la que est calculado, el material avanza ms rpidamente de lo previsto, y pasan frente a las primeras zonas ms materiales finos, que luego se depositan en las siguientes zonas, correspondientes a materiales ms gruesos.Esto, junto con la dificultad que representa su montaje, explica su escaso uso desde hace aos.

Por regla general, los trommel tienen un dimetro igual a la tercera parte de su longitud.Tamaos normales de trommel son los siguientes:RendimientoDimetro (en m)Peso (en kg)(en m3/hora)0.601 .00010-120,802.20020 -251,003.50040 - 451,205.00070-75El dimetro del trommel viene dado en funcin del volumen con el que se va a tratar, por la expresin:

estando V expresado en m3

1.3.3. La clasificacin del material coherenteComo se ha indicado anteriormente, existen ciertos materiales sobre todo las arcillas, que no se separan de los ridos que las acompaan por procedimientos como los ex plicados hasta ahora. En estos casos, el procedimiento consiste en aadir agua y provocar por un sistema mecnico la disgregacin de los terrones. La manera de romper y deshacer estos terrones puede ser muy variada. As. por ejemplo, un sistema muy eficaz para limpiar arenas de arcillas consiste en hacer ascender mediante paletas o tomillos uomillos de Arqumedesi la masa mezclada de ambas, que suben ei; contra de una corriente de agua. Cuando se pretende separar material grueso de la arcilla pegada, resulla ms eficaz introducir previamente en tanques de agua unos cilindros que contengan el todo-uno a separar. Dichos cilindros tienen en sus generatrices unos angulares que golpean los terrones y los disgregan. De todas formas, cuando se supone que la disgregacin ha sido eficaz, la separacin de ios materiales se hace mediante las paletas o el tornillo inclinado (explicado anteriormente), ascendiendo en contra de una comente de agua.1.3.4. El almacenamiento de los ridosDentro del proceso de clasificacin y de machaqueo deben preverse zonas intermedias o finales que sirvan de reguladores de la produccin.A este efecto, se disponen, en los puntos ms convenientes, silos que sirven para almacenar, que pueden ser de mltiples tipos. En la Figura 1.10 se incluye un dispositivo de alimentacin por gravedad de una hormigonera, basado en una estructura simple que soporta un sencillo silo.

En la Figura 1.17 se esquematizan dos alternativas de carga de baldes para telefrico, que se FIGURA 1.16. Silos de madera para alimentacin de una hormigonera.

FIGURA 1.17. Instalaciones de almacenamiento y carga.

alimentan a travs de un silo elemental que se llena por vagonetas basculantes.

La Figura 1.18 representa diversos modelos de silo para carga de vagones o de camiones, y la Figura 1.19 representa un silo cargado mediante el vertido de baldes por telefrico.

En genera!, los silos van provistos de compuertas que sirven para regular la salidu de los materiales almacenados en ellos: esias compuertas pueden ser de variados tipos. As. la

compuerta de silo de sector deslizante (Fig. 1.20) y la compuerta de silo accionada por paianca