ES2220080T3 - Transportador de cadena. - Google Patents

Abstract

Transportador de cadenas para medición/dosificación gravimétrica, en particular de materiales a granel, con una carcasa/tolva por donde circula al menos una cadena transportadora con unos arrastradores fijados en la misma, y con un orificio de entrada/alimentación y un orificio de salida en la carcasa/tolva, donde entre los orificios de entrada/alimentación y de salida se dispone al menos un trayecto de medición que se apoya en un dispositivo dinamométrico como mínimo, caracterizado porque la cadena transportadora (6) es conducida a lo largo del trayecto de medición (S), en particular de un puente de medición (2), junto a elementos de conducción (11) fijados en el mismo, en el trayecto de medición (S), en unión positiva y/o no positiva.

Description

Transportador de cadena.

La invención se refiere a un transportador de cadenas con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Los transportadores de cadenas de este tipo, como se describen por ejemplo en la NL-A-7 905 223, se utilizan en particular para el transporte de materiales a granel. Los transportadores de cadenas de este tipo se han venido utilizando cada vez más en los años pasados en el sector de las materias primas (por ejemplo en la extracción de carbón o en la fabricación de cemento) para dosificar o para registrar el volumen de transporte de materiales a granel, pues debido a su gran fuerza de extracción permiten una estructura resistente al desgaste con rendimientos de caudal elevados. Además el transportador de cadenas es relativamente económico en su fabricación y mantenimiento, y su montaje no plantea problemas, de forma que resulta apropiado, debido a su estructura resistente, como órgano extractor de tolva también para materiales a granel abrasivos, de granulación gruesa o pegajosos, como se describe en la publicación ZKG (cemento - cal - yeso) Núm. 7/1993, pág. 380.

No obstante, en la construcción habitual del transportador de cadenas la precisión, relativamente escasa, de la dosificación supone un inconveniente, pues el llenado volumétrico puede ser muy irregular debido a las diferentes densidades, y además durante la descarga el material transportado se puede adherir a la cadena transportadora que une los malletes de arrastre. Por este motivo pueden producirse desviaciones considerables en relación con la exactitud de la dosificación, que es importante en particular para mezclas de áridos.

Se conocen actualmente básculas combinadas con transportadores de cinta, o también transportadores de cinta de placas articuladas, por ejemplo según la DE 195 36 871 o la DE 42 30 368, donde la cinta transportadora o la cinta de placas articuladas discurre por una báscula puente fija. No obstante, estos transportadores tienen el inconveniente, en relación con el comportamiento ante la abrasión o con el consumo de energía necesario, de que, por una parte, las cintas transportadoras de materiales de plástico están sometidas a una elevada abrasión, incluso en su realización reforzada, mientras que, por otra parte, las cintas de placas, debido al movimiento relativo entre las diferentes articulaciones, presentan un elevado rozamiento, incluso con carga elevada.

En consecuencia, la invención se propone la tarea de mejorar la exactitud de dosificación de los transportadores de cadenas con una construcción sencilla.

Esta tarea se resuelve mediante un transportador de cadenas según las características de la reivindicación 1.

Apoyando al menos una zona de un trayecto de medición, en particular un puente de medición, sobre un dispositivo dinamométrico como mínimo, se obtiene un control gravimétrico exacto de la cantidad de material transportado por el transportador de cadenas. De esta manera se pueden excluir de forma segura irregularidades como las que resultan inevitables en la dosificación volumétrica mediante carga variable, se puede por tanto reconocer el material que se adhiere a las cadenas transportadoras y similares, y en consecuencia se puede mantener exacta la cantidad dosificada teórica a la manera de una báscula dosificadora con accionamiento regulable. Con la conducción definida de la cadena transportadora en el ámbito del trayecto de medición se pueden eliminar en gran medida fuerzas de distorsión, por ejemplo, al atascarse el material granuloso entre los arrastradores y el puente de medición, de forma que el propio trayecto de medición está en gran medida libre de fuerzas externas, en la forma conocida en la técnica mecánica como "sin constricciones" incluso con unas fuerzas de tracción de la cadena muy elevadas. Con la conducción de la cadena transportadora en el ámbito del trayecto de medición aparece por tanto una unidad de sistema cerrada, donde la cadena transportadora es retenida de forma segura. Esto puede apoyarse de forma sencilla mediante una ligera forma de tejado del puente de medición, de forma que una carga previa predeterminada se encuentre junto al trayecto de medición dispuesto en el ramal de tracción, que evita, de forma segura, el despegue de la cadena transportadora incluso al aflojarse o variar la tensión de la cadena. De esta forma se evitan también con seguridad problemas de transporte desigual, como pueden aparecer en caso de disposición en el ramal vacío sin fuerza de tracción.

Una realización especialmente sencilla del transportador de cadenas propuesto se obtiene por el hecho de que el puente de medición del transportador de cadenas está dispuesto en posición basculante en un eje definido, dispuesto preferentemente en el punto medio del plano de rotación de la cadena y porque el dispositivo para medir el peso o dinamométrico está dispuesto a una cierta distancia respecto de dicho eje. Esta disposición es especialmente apropiada para complementar transportadores de cadenas ya construidos en el ramal de tracción con conducción de la cadena transportadora sobre el trayecto de medición, pues con una fijación sencilla de los bulones o demás apoyos que forman el eje se puede efectuar un reequipamiento del transportador de cadenas, por ejemplo también de aparatos transportadores de cadenas de cangilones con el dispositivo dinamométrico gravimétrico.

Esto mismo se puede decir del apoyo móvil de sólo una parte del puente de medición, que está apoyado en desacoplamiento mediante elementos intermedios flexibles. Manteniendo elementos intermedios flexibles, en particular perfiles compuestos de acero con goma o debilitamientos de material al modo de una bisagra de película y apoyándolos en el dispositivo de medición se puede conseguir un reequipamiento sencillo de los transportadores de cadenas ya construidos.

Resulta especialmente ventajosa la realización con dos puentes de medición, donde se dispone un segundo puente de medición de la tara antes del orificio de admisión o salida de la tolva y después del orificio de salida, de forma que la cantidad real descargada en el orificio de salida se determina mediante una resta, lo que permite efectuar la medición de la tara. La disposición de las dos partes del puente, unidas entre sí mediante un sistema de barras y que inciden, a la manera de una viga de pesaje, sobre un único dispositivo dinamométrico, se puede efectuar de forma sencilla para comprobar el peso de la cadena y de los arrastradores.

Otras configuraciones ventajosas se deducen de la siguiente descripción de los ejemplos de realización representados en la ilustración. Las figuras muestran:

Fig. 1 vista lateral de la báscula de un transportador de cadenas;

Fig. 2 un detalle de la báscula de un transportador de cadenas según la figura 1, en vista lateral ampliada, en la zona del trayecto de medición;

Fig. 3 una representación de la sección transversal de la zona lateral del transportador de cadenas en la zona del trayecto de medición a lo largo de la línea de sección III en la figura 2; y

Fig. 4 una sección de la zona del trayecto de medición del transportador de cadenas vista desde arriba.

En las figuras 1 y 2 se representa en vista lateral y con la correspondiente ampliación en la zona de medición un transportador de cadenas 1 en una carcasa o tolva 3, que presenta un trayecto de medición S que discurre en línea recta, señalado a continuación como puente de medición 2, dispuesto en el ramal superior 5. A lo largo del puente de medición 2 en la carcasa / tolva 3 discurre una cadena transportadora 6, que presenta malletes de arrastre 7 a distancias regulares. A través de los malletes de arrastre 7 se transporta el material a granel, que entra en la carcasa 3 desde un orificio 8 (aquí una tolva o silo), a lo largo del puente de medición 2 en el ramal superior 5, y a continuación a lo largo del ramal inferior 4, en el sentido de las agujas del reloj, hacia un orificio de salida 9, como se indica aquí mediante flechas. Entre el orificio de entrada / alimentación 8 y el orificio de salida 9 se encuentra, en posición móvil o poco elástica y desacoplado en dirección vertical, por medio de elementos intermedios flexibles 10, el puente de medición de placas 2, que se apoya sobre un dispositivo dinamométrico 12 dispuesto al menos por debajo del puente de medición 2, especialmente sobre una célula de pesada dispuesta más o menos en el medio. Cerca del extremo izquierdo del puente de medición 2 está previsto un accionamiento 13 en forma de una rueda dentada que engrana en la cadena transportadora 6.

Después de su transporte a lo largo del trayecto de medición S y del puente de medición 2 el material transportado (señalado aquí con puntos) llega, en descarga frontal delante del accionamiento 13, hacia abajo hasta una placa de fondo, resistente al desgaste, en la zona del ramal inferior 4, y finalmente, en transporte horizontal, con la cadena transportadora 6 y con los arrastradores 7 en forma de perfil, hasta el orificio de salida 9, donde puede caer fuera por efecto de la gravedad o bien por soplado. Se advierte que una conducción de soplado de este tipo, no representada, se puede disponer en la carcasa 3, en particular en una realización resistente a la presión y al polvo, con lo cual no se producen momentos de fuerza distorsionadores sobre el dispositivo dinamométrico 12. De este modo se puede efectuar además una limpieza de los eslabones de la cadena y/o de los arrastradores 7, que puede verse apoyada por un cepillo o similares en recorrido oscilante.

Es importante también la conducción a lo largo del arco 15 de la carcasa, aquí el derecho, pues el material no descargado puede reconducirse hacia un segundo puente de medición 22 (igualmente con un dispositivo dinamométrico 12) para pesar la tara. Como dispositivo dinamométrico 12 para los puentes de medición 2, 22 se pueden utilizar todo tipo de dispositivos dinamométricos tales como transductores de fuerza de cortadura o células de carga, sobre una base inductiva, capacitiva o piezoeléctrica. Se prefiere aquí un dispositivo dinamométrico 12 que mide prácticamente sin recorrido, en particular una célula de carga de calibre extensométrico, pues de esta manera el ángulo de pandeo del puente de medición 2 se puede limitar a unos pocos minutos angulares, de modo que el movimiento de circulación de la cadena de transporte 6 apenas sufre interferencias.

Con los elementos intermedios flexibles 10 se configura así un eje pivotante 18 (véase también la figura 2), alrededor del cual las partes del puente de medición pueden desplazarse ligeramente a la manera de un balancín o un puente acodado con los travesaños rectilíneos. Estos travesaños del trayecto de medición S se colocan en posición de descarga, preferentemente en forma más o menos de tejado, o bien peraltado o "abombado", como se representa con el ángulo \beta de forma exagerada para su aclaración. De esta forma se impide de forma segura "mediante un ajuste de fricción" que la cadena transportadora 6 se levante del trayecto de medición S y se produce una carga previa dirigida hacia abajo o fuerza de tracción Fk, que impacta, junto con la gravedad Fm del material a granel, la célula de carga 12 (véase paralelogramo de fuerzas). La fuerza de tracción Fk aparece en la misma magnitud en el extremo de descarga, aquí el izquierdo, del trayecto de medición S, y se puede medir en este punto mediante una segunda célula de carga 12', de forma que restando este valor Fk del valor obtenido en el dispositivo dinamométrico 12 (= Fm + Fk) se obtiene el peso efectivo del material transportado (= Fm) a través del trayecto de medición. Los dispositivos dinamométricos 12 y 12' transmiten los valores de medición a un ordenador, que a partir de ellos, y junto con los valores de velocidad, como los obtenidos por ejemplo por un tacogenerador en el accionamiento 13, calcula mediante una multiplicación la cantidad de caudal momentáneo. Este valor real se compara con un valor teórico preestablecido idóneo con fines de dosificación, y en caso de desviaciones se reajusta el accionamiento regulable 13 de forma conocida.

En la figura 3 se representa la zona lateral del transportador de cadenas 1, donde se puede ver, en sección transversal, la realización de los elementos de conducción 11, representados también en las figuras 1 y 2, para el soporte "en unión positiva" de la cadena transportadora 6 en el trayecto de medición S. Resulta esencial aquí que los elementos de conducción 11, con hendiduras y en forma de perfil, estén dispuestos en el puente de medición 2 de forma que el exceso de fuerzas de cadena que pueda aparecer no incida en el resultado de medición o bien se elimine. Así pues, la cadena transportadora 6 se conduce a ambos lados, exactamente en los elementos de conducción 11 con hendiduras en forma de cruz, con lo cual los malletes de arrastre 7 se insertan, con la ayuda de arrastradores de inserción 27, en forma de horquilla y ya conocidos (véase la figura 4), en los eslabones situados de canto.

También se puede renunciar a la función de conducción lateral de los elementos de conducción 11, de manera que se puede impedir que la cadena transportadora 6 se levante, separándose del trayecto de medición S, por ejemplo mediante un perfil liso, mientras que la cara inferior de la cadena transportadora 6 puede circular en un perfil de teflón sobre el puente de medición 2. Para la conducción y el apoyo de la cadena transportadora 6 en el trayecto de medición S se pueden prever también rodillos o ruedas, como se indica en las líneas de trazo discontinuo en la figura 3.

El puente de medición 2 puede también estar formado de una pieza, con lo cual, después de unas breves zonas de salida de tolva y de descarga, se apoya, en las zonas extremas (en relación con la dirección de transporte), sobre cuatro células de carga 12', como se indica en la figura 1 con líneas de trazo discontinuo, y la parte del puente de medición 2 situada en dirección a la tolva está alojada en posición móvil con al menos un elemento intermedio flexible 10. También en esta realización con cuatro dispositivos dinamométricos 12 el puente de medición 2 se puede mover ligeramente hacia abajo debido al peso del material transportado cuando se transporta material a granel, incidiendo así sobre los dos dispositivos dinamométricos 12 a la manera de un puente para el pesaje. Después de pasar por el puente de medición 2, que forma el trayecto de medición S, el material transportado llega finalmente al orificio de salida 9 y desde allí cae hacia abajo entre los malletes de arrastre 7.

Tal como se indica en la figura 1 con líneas discontinuas, el orificio de salida 9' puede estar dispuesto también por debajo del orificio de alimentación 8 o cerca del accionamiento 13. El segundo puente de medición 22, a continuación del orificio de salida 9, puede apoyarse igualmente en dos dispositivos dinamométricos 12 y descansar desacoplados sobre elementos intermedios 10. De esta forma se puede registrar el peso muerto de la cadena transportadora 6 con los arrastres 7, de modo que la comparación de los dos valores de medición de los puentes de medición 2 y 22 permite comprobar, obteniendo la diferencia, la cantidad de material transportado que sale realmente por el orificio de salida 9. Si en los malletes de arrastre 7 o en la cadena transportadora 6 hubiera adherencias de partículas de material transportado, de esta forma se registra sólo la cantidad de material a granel que abandona efectivamente el transportador de cadenas 1. Esta medición de la tara permite incrementar de manera considerable la precisión de la medición y dosificación. Cabe señalar que el segundo puente de medición 22 puede estar dispuesto, dependiendo de la situación del orificio de salida 9, también en el ramal inferior 4, de forma que la comba de la cadena transportadora 6, y por tanto la carga de los dispositivos dinamométricos 12, es en todo caso la misma y se puede por tanto eliminar del resultado de la medición.

Como se ha descrito anteriormente, el movimiento de pandeo del puente de medición genera un ángulo de pandeo (\beta) de unos pocos minutos o segundos angulares, de forma que no supone un obstáculo para el movimiento de circulación de la cadena transportadora 6. Como elemento intermedio flexible 10 se puede prever también un apoyo basculante con bridas laterales 11' entre los elementos de conducción 11, como se indica en la figura 2 con líneas discontinuas. El eje 18 así formado para permitir la movilidad del puente de medición 2 (véase la figura 2) discurre preferentemente en el plano de circulación de la cadena por encima del puente de medición 2. Por debajo, el dispositivo dinamométrico 12 se coloca desplazado, consiguiendo así un brazo de palanca definido del eje 18. En lugar de las bridas/bulones se pueden prever otros apoyos de baja fricción para conformar el eje 18, con lo cual la propia cadena transportadora 6 puede formar una articulación basculante en su plano de circulación, pues la distancia idónea entre los elementos de conducción 11 representa dos o tres eslabones de la cadena.

Cabe señalar que los valores de medición del dispositivo o dispositivos dinamométricos 12 se conducen a un dispositivo de evaluación electrónico, que incorpora un ordenador para calcular los volúmenes de transporte del momento a partir de la carga del puente de medición y de la velocidad de transporte, y allí se comparan con los valores teóricos programados. Con la aceleración o el frenado del accionamiento 13 del transportador de cadenas 1, por ejemplo con regulación electrónica del número de revoluciones por minuto, se puede mantener con exactitud la cantidad transportada o dosificada (volumen o rendimiento del transporte), incluso con materiales relativamente difíciles de transportar, como clínker o lodos de decantación.

Claims (20)

1. Transportador de cadenas para medición/dosificación gravimétrica, en particular de materiales a granel, con una carcasa/tolva por donde circula al menos una cadena transportadora con unos arrastradores fijados en la misma, y con un orificio de entrada/alimentación y un orificio de salida en la carcasa/tolva, donde entre los orificios de entrada/alimentación y de salida se dispone al menos un trayecto de medición que se apoya en un dispositivo dinamométrico como mínimo, caracterizado porque la cadena transportadora (6) es conducida a lo largo del trayecto de medición (S), en particular de un puente de medición (2), junto a elementos de conducción (11) fijados en el mismo, en el trayecto de medición (S), en unión positiva y/o no positiva.

2. Transportador según la reivindicación 1, caracterizado porque el puente de medición (2) está alojado en posición basculante alrededor de un eje (18) y el dispositivo dinamométrico (12) está dispuesto a distancia de éste.

3. Transportador de cadenas según la reivindicación 2, caracterizado porque el eje (18) discurre por el punto medio entre dos partes del puente de medición (2) en el plano de circulación de la cadena.

4. Transportador de cadenas según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico (12) está dispuesto en el punto de la parte del puente de medición (2) más alejado del eje (18).

5. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico (12) está dispuesto más o menos en el punto medio por debajo del puente de medición (2).

6. Transportador de cadenas según la reivindicación 1, caracterizado porque se coloca en desacoplamiento una parte del puente de medición (2) está dispuesta desacoplada frente a la parte restante del trayecto de medición (S), con al menos un elemento intermedio flexible (10).

7. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el puente de medición (2) está dispuesto en el ramal superior (5).

8. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el puente de medición (2) está dispuesto en el ramal inferior (4), en particular para pesar la tara.

9. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque todo el puente de medición (2) está apoyado sobre al menos tres dispositivos dinamométricos (12).

10. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque después del orificio de salida (9) y de un arco de recirculación (15) de la carcasa se apoya un segundo puente de medición (22) en al menos otro dispositivo dinamométrico (12), y porque los dispositivos dinamométricos (12) de ambos puentes de medición (2; 22) están unidos o acoplados entre sí para calcular la diferencia entre los valores medidos.

11. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque la primera y la segunda parte del puente de medición (2, 22) están apoyadas en un único dispositivo dinamométrico (12) común.

12. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los elementos de conducción laterales (11) tienen forma de cruz en su sección transversal.

13. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los elementos de conducción (11) están formados por rodillos o ruedas (11'') para el apoyo de la cadena de transporte (6).

14. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 2 a 13, caracterizado porque los elementos de conducción (11) están unidos en la zona del eje (18) mediante bridas (11''), en dirección vertical y en posición basculante.

15. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el dispositivo dinamométrico (12) está conectado a un ordenador, en el cual, a partir de los valores de peso medidos del dispositivo dinamométrico (12) y a partir de la velocidad de transporte registrada por un dispositivo para medir la velocidad, en especial en el accionamiento (13), se efectúa la multiplicación para registrar el caudal momentáneo del material transportado, y porque el ordenador, para obtener el caudal momentáneo del material transportado y en particular para dosificar, incluye un comparador para comparar el caudal momentáneo del material transportado con un valor teórico y un regulador para controlar el accionamiento (13).

16. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque los arrastradores (7) entre las cadenas transportadoras (6) están conformado en forma de flecha, en particular en los elementos guía conducción (11), a una distancia mínima por encima del puente de medición (2) para reducir el desgaste.

17. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque para los malletes de arrastre (7) y/o para las cadenas transportadoras (6) está previsto un dispositivo de limpieza que se desplaza en el sentido del transporte.

18. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el puente de medición (2) está conformado con un ligero abombamiento o en forma de tejado, y porque el dispositivo o los dispositivos dinamométricos (12) está(n) configurado(s) para registrar las fuerzas de tracción (Fk) de las cadenas transportadoras (6).

19. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque el puente de medición (2) está dispuesto directamente a continuación del orificio de admisión (8), en particular como dispositivo de salida de la tolva.

20. Transportador de cadenas según una de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque los puntos centrales de los arrastradores (7) van retrasados en el sentido del transporte y centran el material transportado sobre el punto medio, en particular en combinación con un tramo de retorno recirculante (15).