1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
Facultad de lngenieria Mecinica
"DISEAO Y CONSTRUCCION DE PROTOTIPO PARA SISTEMA DE
RECIRCULACION DE GRANALLAS PARA MAQUINA
LlMPlADORA DE METALES"
TESIS DE GRAD0
Previa a la obtencicin del Titulo de:
INGENIERO MECANICO
Presentado por:
Klgber Fernando Barcia Villacreses
-
Cuayaquil Ecuador
1989

2. A G R A D E C I M I E N T O
1
A1 Ing. MARCOS TAPIA Q.
Director de la Tesis, por
su ayuda y colaboraci6n en
la r e a l i z a c i 6 n de e s t e trabajo
A1 Ing. IGNACIO WIESNER y
a1 Ing. HOMER0 ORTIZ por
su aporte sinnificativo a
la consecuci6n de nuestros
objetivos.
A1 Ing. MANUEL HELGUERO y
a 1 personal del Taller Mec5nico
de la E S P O L , sin cuyo aporte
la c u i m i n a c i 6 n de e s t e proyecto
s e h u b i e r a v i s t o imposibilitada.

3. D E D I C A T O R I A
A DIOS: Por su gufa
A MIS PADRES: Por su
confianza en mf.

4. ING. MARCOS TAPIA
SUB-DECANO DE LA
FACULTAD
DIRECTOR DE TESIS
---____--_-___
MIEMBRO PRINCIPAL DEL
TRIBUNAL TRIBUNAL

5. DECLARACION EXPRESA
"La responsabilidad por 10s hechos , ideas
y doctrinas expuestos en esta tesis, me
corresponden exclusivamente; y , el patrimonio
intelectual de la misma, a la ESCUELA
SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL".
(Reglamento de Exsmenes Y Tftulos
proiesionales de la ESPOL).
KLEBEA. BARCIA VILLACBESES

6. R E S U M E N
Esta mdquina es parte de un proyecto de Construccidn
de Equipos para el Laboratorio de Fundicidn de la
Facultad. La construccidn de este sistema se realizd
en el Taller Mecdnico de la Facultad, que permitid
junto con la construccidn de una turbina impulsadora
de granallas, poner en funcionamiento la mdquina
limpiadora de metales.
La presente Tesis tiene 10s siguientes objetivos
principales:
1. Diseaar un I;
sistema de recir ulacidn que pueda ser
usado en una mdquina limpiadora de metales.
2. Lograr un sistema de fdcil operacidn, reparacidn
y mantenimiento.
3. Que el diseao del sistema contemplen partes
normalizadas existentes en el mercado nacional y
en otras partes d e f d c i l obtencidn.
Se estudia 10s principios de este sistema asf como,
las diferentes partes que 10s conforman, sus

7. VII
aplicaciones y alcances. Se hace referencia a las
diferentes clases de granallas que puedan utilizarse
en el sistema detallando el proceso de fabricacibn,
composici6n quimica, caracteristicas mecsnicas,
clasificaci6n y aplicaciones.. A parte de las g r a n a l l a s ,
existen o t r o s tipos d e abrasivos q u e n o s o n metglicos
y que no se 10s ha mencionado, entre ellos tenemos:
abrasivos de vidrio, abrasivos vegetales y abrasivos
plssticos.
El disefio contempla un sistema de recoleccibn, un
sistema de e l e v a c i b n , u n sistema d e extracci6n de polvos
y un sistema dosificador como partes constitutivas
del sistema total de recirculacibn.
Posteriormente se explica el proceso de fabricacibn
y e l montaje de las p a r t e s , luego se realizan pruebas
/
de 1 0 s diferentes sistemas que lo c o n f o r m a n , se analizan
las mismas y se adjuntan planos del sistema.

8. I N D I C E G E N E R A L
PBg.
RESUMEN ......................................... VI
INDICE GENERAL .................................. VIII
INDICE D E FIGURAS ............................... XI11
INDICE DE TABLAS ................................ XIX
INTRODUCCION .................................... 36
CAPITULO I
GENERALIDADES ................................... 39
1.1. Fundamentos del sistema de recirculaci6n ... 39
1.2. Tipos de sistemas de transporte ........... 42
1.2.1. Transportadores recolectores de
tornillo7 sin fin .................. 42
1.2.2. Transportadores elevadores de
cangilones ......................... 52
1.3. Extractores de polvos ..................... 58
1.3.1. Separadores de polvos y granallas ... 60
1.4. Dosificadores ............................. 62
1.5. Clases de granallas usadas en el sistema de
recirculaci6n .............................. 62
1.5.1. Granallas de 6xido de aluminio . . . . . 63

9. IX
PAg .
1.5.2. Granallas de bronce ................ 64
1.5.3. Granallas de alambre cortado ....... 64
1.5.4. Granallas de hierro templado . . . . . . . 68
1.5.5. Granallas de acero ................. 72
CAPITULO I 1
DISERO Y CONSTRUCCION D E L SISTEMA D E RECIRCULACION
DE GRANALLAS ..................................... 77
2.1. Especificaciones tecnicas a considerarse ... 77
2.1.1. Potencia ............................ 77
2.1.2. Cargas mecAnicas ................... 77
2.1.3. Materiales ......................... 78
2.1.4. Tamafio y peso ...................... 78
2.1.5. Productos existentes ............... 78
2.1.6. Vida iitil de servicio . . . . . . . . . . . . . . 79
2.1.7. Mantenimiento y reparaci6n . . . . . . . . . 79
2.1.8. Costo ............................... 79
2.2. Seleccidn del sistema de recirculaci6n de
granallas ...,G............................. 80
2.3. Codificaci6n de las partes ................ 81
2.4. Sistema de recolecci6n y sistema de
elevaci6n ................................. 83
2.4.1. CAlculo de la tolva de colecci6n .... 83
2.4.2. MAxima carga de 10s sistemas . . . . . . . 87
2.4.3. Dimensiones del sin fin . . . . . . . . . . . . 87
2.4.4. Longitud de la banda de 10s

10. X
FQg.
cangilones ......................... 89 A
2.4.5. DiseRo y cBlculo de 1 0 s cangilones .. 9 1 /-
2.4.6. Velocidad t a n g e n c i a l d e la h e l i c e d e l
sin fin ............................. 104
2.4.7. Diseflo y c B l c u l o d e la a r t e s a d e l s i n
fin ................................ 108
2.4.8. A n B l i s i s de f u e r z a s de trabajo que
actlian s o b r e 10s s i s t e m a s .......... 121
2.4.9. Determinaci6n de la potencia
requerida .......................... 127
2.4.10 Cdlculo y selecci6n de la c a d e n a y
catalinas .......................... 129
2.4.11 C B l c u l o y s e l e c c i 6 n de la banda de
cangilones ......................... 134
2.4.12 C B l c u l o y s e l e c c i 6 n d e las poleas ... 137
2.4.13 Diseflo y c d l c u l o del eje superior
del sistema de elevaci6n ........... 137
2.4.14 C Q l c u l o y s e l e c c i 6 n d e las c h a v e t a s y
chaveteros
det
sistema de elevaci6n
eje superior
...............
del
148
2.4.15 CQlculo y selecci6n de rodamientos y
chumaceras del eje superior del
sistema de elevaci6n ............... 152
2.4.16 Disefio y c d l c u l o del tensor de l a
banda de cangilones ................ 154
2.4.17 DiseRo y c B l c u l o de la plancha

11. XI
PBg .
recolectora .................... 163
2.4.18 Diseiio y c.5lculo d e l s i n f i n . . . . 172
2.4.19 CBlculo y selecci6n de las chavetas
y chaveteros del eje del s i n fin .... 193
2.4.20 Cglculo y seleccidn de rodamientos y
chumaceras del eje del s i n fin ...... 195
2.4.21 CQlculo de la potencia inercial ..... 197
2.4.22 CBlculo de la estructura de 10s
sistemas ........................... 203
2.4.23 Condiciones normales de trabajo
de 1 0 s sistemas .................... 207
2.4.24 Proceso d e fabricacidn de las partes . 210
2.4.25.Montaje de acuerdo a 1 diseiio ........ 218
2.5. Bistema de extraccidn de polvos ............ 225
2.5.1. Diseiio y cBlculo del separador de
polvos ............................. 227
2.5.2. D i s e a o y cdlculo de 10s ductos de I
extraccidn ......................... 232
2.5.3. Determinacidn de la potencia requerida . 242
2.5.4. Diseiio de la trampa de polvos ....... 243
2.5.5. Seleccidn del extractor ............ 244
2.5.6. Proceso de fabricacidn de las partes . 246
‘-2.5.7. Montaje de acuerdo a 1 diseiro ....... 251
2.6. Sistema dosificador ....................... 255
2.6.1. C5lculo del ducto de paso
de granallas ....................... 255

12. XI1
PAg.
2.6.2. CBlculo de la compuerta ............ 258
2.6.3. DiseAo y c6lculo del mecanismo
accionador ......................... 260
2.6.4. Proceso de fabricaci6n de las partes. 272
2.6.5. Montaje de acuerdo a1 diseiio ....... 274
CAPITULO I11
PRUEBAS DEL SISTEMA DE RECIRCULACION DE GRANALLAS. 280
3.1. Pruebas del sistema de recolecci6n y sistema
de elevaci6n .............................. 280
3.2. Pruebas del sistema de extracci6n . . . . . . . . . 282
3.3. Pruebas del sistema dosificador ........... 288
CAPITULO IV
ANALISIS DE RESULTADOS .......................... 290
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................. 293
BIBLIOGRAFIA .................................... 296
PLANOS DE CONSTRUCCION ..........................
I
298

13. I N D I C E D E F I G U R A S
NO P&ig.
1 FLUJCGRAPIA DEL SISTEMA DE RECIRCULACION.. .. 41
2. DIVERSOS TIPOS D E TRANSPORTADORES SIN FIN.. 47
3. DISPOSITIVOS DE ALIMENTACION PARA
TRANSPORTADORES SIN FIN ................... 49
4. DISPOSITIVOS DE DESCARGA PARA
TRANSPORTADORES SIN FIN ................... 51
5. TIPOS DE ELEVADORES DE CANGILONES Y DETALLES
DE CANGILONES ............................. 56
6. EXTRACTOR DE POLVOS DE UNA MAQUINA
GRANALLADORA...... ......................... 59
7. SEPARADOR TIPICO DE POLVOS Y GRANALLAS.... . 60
8. MICROESTRUCTURA DE LAS GRANALLAS DE ALAMBRE
CORTADO. ...................................
/
66
9. MUESTRA DEL EFECTO DEL TAMAN0 DEL CORTE DE
LAS GRANALLAS DE ALAMBRE CORTADO . . . . . . . . . . . 66
10. GRANALLAS DE ALAMBRE CORTADO.. ............. 67
11. GRANALLAS ANGULARES DE HIERRO TEMPLADO . . . . . 70
12. MICROESTRUCTURA DE LAS GRANALLAS D E HIERRO
TEMPLADO .................................. 70
13. MICROESTRUCTURA DE LAS GRANALLAS DE ACERO.. 74

14. NO
14 . RESISTENCIA A QUEBRARSE DE LAS GRANALLAS DE
ACERO ..................................... 74
15 . RESISTENCIA A QUEBRARSE DE LAS GRANALLAS DE
HIERRO TEMPLADO ............................ 74
16 . SISTEMA DE RECIRCULACION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
17. SISTEMAS DE RECOLECCION Y ELEVACION . . . . . . . . 84
18. TOLVA D E RECOLECCION ....................... 85
19. REPRESENTACION DE UN PAS0 DEL SIN FIN . . . . . . 88
20 . BANDA DE LOS CANGILONES .................... 90
21 . TRAYECTORIA DE LAS GRANALLAS A LA SALIDA
DEL ELEVADOR ............................... 92
22 . a) CANGILON . b ) VOLUMEN UTIL DEL CANGILON . 97
23 . PARTE DE UN CANGILON SOMETIDA A MAYOR
DESGASTE .................................. 99
24 . RECORRIDO D E DESGASTE DEL CANGILON . . . . . . . . . 100
25 . DISTRIBUCION DE LOS REMACHES . . . . . . . . . . . . . . . 103
26 . SECCION TRANSVERSAL OCUPADA DEL SIN FIN . . . . 106
27 . SECCION DEL SIN FIN ....................... 106
28 . MEDIDAS DE L A ARTESA- ..................... 109
29 . DIAGRAMA DE FUERZAS DE LA ARTESA . . . . . . . . . . . 109
30 . DIAGRAMA DE MOMENT0 COMBINADO . . . . . . . . . . . . . . 111
31 . DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENT0
FLECTOR ................................... 113
32 . LLENADO MAXIM0 DE LA ARTESA . . . . . . . . . . . . . . . . 116
33 . SOLDADURA D E L A ARTESA .................... 119
34 . DIAGRAMAS DE FUERZAS a ) EN L A HELICE DEL

15. xv
No PBg .
SIN FIN . b ) EN LAS GRANALLAS .............. 122
35 . DIAGRAMAS DE FUERZAS ....................... 124
36 . DIAGRAMA D E FUERZAS ....................... 125
37 . REPRESENTACION DE LA TRANSMISION . . . . . . . . . . . 133
38 . POLEA ...................................... 138
39 . EJE SUPERIOR DEL SISTEMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
40. DIAGRAMA DE FUERZAS EN EL PLANO XY . . . . . . . . . 139
41 . DIAGRAMA DE FUERZAS EN EL PLANO XZ . . . . . . . . . 141
42 . DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO
FLECTOR EN EL PLANO XY ..................... 142
43 . DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO
FLECTOR EN EL PLANO XZ ..................... 143
44 . EJE SUPERIOR ............................... 148
45 . CHAVETA D E L A CATALINA .................... 149
46 . FUERZAS EN LA CHAVETA ...................... 150
47 . CHUMACERA DEL EJE SUPERIOR DEL SISTEMA DE
ELEVACION .................................. 155
48 . ESTRUCTURA DEL TENSOR ..................... 157
49 . DIAGRAMA DE FUERZAS APLICADAS EN L A CAJA DE
RODAMIENTOS ................................ 158
50 . TORNILLO SOMETIDO A COMPRESION . . . . . . . . . . . . . 160
51 . MEDIDAS DE LA PLANCHA RECOLECTORA . . . . . . . . . . 164
52 . D IAGRAMA DE FUERZAS DE LA PLANCHA
RECOLECTORA ................................ 164
53 . DIAGRAMA DE MOMENTO COMBINADO . . . . . . . . . . . . . . 166
54 . DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO

16. XVI
NO PSg .
FLECTOR .................................. 165
55 . EJE DEL SIN FIN .......................... 172
56. DIAGRAMA DE FUERZAS EN EL PLANO XY . . . . . . . . 174
57 . DIAGRAMA DE FUERZAS EN EL PLANO X Z . . . . . . . . 175
58. DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO
FLECTOR EN E L PLANO XZ .................... 177
59 . DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO
FLECTOR EN EL PLANO XY .................... 178
60 . MONTAJE D E L EJE MACIZO .................... 182
61 . EJE DEL SIN FIN ........................... 184
62 . REPRESENTACION DE LA HELICE DEL SIN FIN . . . 185
63. DIAGRAMA DE FUERZAS DE L A HELICE .......... 186
64. DIAGRAMAS DE FUERZA CORTANTE Y MOMENTO
FLECTOR................................... 187
65 . DESARROLLO DE LA HELICE DEL SIN FIN . . . . . . . 191
66 . SOLDADURA DE L A HELICE .................... 192
67 . CHUMACERA DEL SIN FIN ..................... 198
68. CARGAS APLICADAS EN LA ESTRUCTURA INFERIOR
DEL SISTEMA DE ELEVACION .................. 203
69 . SECCION DE LA ESTRUCTURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
70. TAPA DERECHA SUPERIOR ..................... 211
71. TAPA IZQUlERDA SUPERIOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
72 . ESTRUCTURA INTERMEDIA ..................... 214
73. ESTRUCTURA SUPERIOR ....................... 215
74 . BASE D E L MOTOR ............................ 215
75 . ARTESA .................................... 217

17. XVII
No P5g .
B1BLm.r E C ~ '
76 . CANGILONES REMACHADOS A LA BANDA .......... 218
77 . FABRICACION DE EMPAQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
78. MONTAJE DE LA ESTRUCTURA .................. 220
79. MONTAJE DEL SIN FIN ....................... 221
80 . MONTAJE DEL EJE SUPERIOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
81 . ESTRUCTURA SUPERIOR ....................... 222
82 . MONTAJE D E L A ESTRUCTURA CON EL EJE . . . . . . . 223
83. REMACHADO DE LOS CANGILONES EN L A BANDA . . . 224
84. SISTEMA DE EXTRACCION DE POLVOS . . . . . . . . . . . 226
85 . ESQUEMA DFL SFPARADOR D E POLVOS . . . . . . . . . . . 228
86 . PLANCHAS SOMETIDAS A DESGASTE . . . . . . . . . . . . . 229
87 . CALCULO D E L VALOR DE F .................... 231
88 . MEDIDAS DE LOS DUCTOS ..................... 238
89. CALCULO DE LOS DUCTOS DEL SISTEMA . . . . . . . . . 243
90 . TRAMPA D E POLVOS .......................... 245
91 . FABRICACION DE DUCTOS ..................... 247
92 . FABRICACION DE DUCTOS ..................... 247
93 . DUCT0 TERMINADO ........................... 249
94. ACOPLE DE RAMALES ......................... 249
95 . FABRICACION DE L A TRAMPA D E POLVOS . . . . . . . . 250
96 . FABRICACION DEL SEPARADOR DE POLVOS . . . . . . . 250
97 . FABRICACION DE EMPAQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
98 . MONTAJE DEL SEPARADOR D E POLVOS . . . . . . . . . . . 252
99 . MONTAJE DE LOS DUCTOS ..................... 253
100. MONTAJE D E LOS DUCTOS ..................... 254
101. SISTEMA DOSIFICADOR ....................... 256

18. XVIII
'
N Pzig .
102 . DUCTO DE PASO DE GRANALLAS . . . . . . . . . . . . . . . 257
103. PLANCHA CURVADA DE LA COMPUERTA . . . . . . . . . . 258
104. DIAGRAMA DE FUERZAS DE LA COMPUERTA . . . . . . 259
105. COMPUERTA ................................ 261
106 . COMPUERTA ................................ 262
107 . SISTEMA ARTICULADO DE 4 BARRAS EN
POSICION NORMAL CERRADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
108 . SISTEMA ARTICULADO DE 4 BARRAS EN
POSICION NORMAL ABIERTA .................. 264
109 . DIAGRAMA DE FUERZAS ...................... 265
110 . DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE DEL ESLABON 4 . . . 267
111 . DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE DEL ESLABON 2 ... 267
112. DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE DEL ESLABON 3 . . . 268
113. SISTEMA DOSIFICADOR ...................... 270
114. SISTEMA DOSIFICADOR ...................... 271
115. MONTAJE DE LA PALANCA ACCIONADORA . . . . . . . . 275
116. MONTAJE DEL DUCTO DE PASO Y DE LA COMPUERTA. 276
117 . MECANISMO ACCIONADOR NORMAL CERRADO . . . . . . 277
118 . MECANISMO ACCIONADOR NORMAL ABIERTO ...... 278
119 . PARTE SUPERIOR ABIERTA DEL SISTEMA
DE ELEVACION ............................. 282
120. TOMA GENERAL DE LA MAQUINA ............... 283
121. PRUEBAS DEL VENTILADOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
122 . MEDICION DE POLVOS RECOGIDOS . . . . . . . . . . . . . 287
123. VERIFICACION DE DISTRIBUCION DE GRANALLAS 287

19. I N D I C E D E T A B L A S
NO PAg.
I. CAPACIDADES Y VELOCIDADES DE LOS
TRANSPORTADORES SIN FIN.. .................. 45
I1 CAPACIDADES DE LOS TRANSPORTADORES SIN FIN. 45
111 REDUCCION DE L A CAPACIDAD EN TRANSPORTADORES
INCLINADOS... .............................. 48
IV CLASIFICACION DE LAS GRANALLAS DE OXIDO DE
ALUMINIO DEL REIN0 UNIDO ................... 63
V ESPECIFICACIONES DE LAS GRANALLAS DE
ALAMBRE CORTADO. ........................... 65
VI COMPOSICION QUIMICA D E LAS GRANALLAS DE
ALAMBRE CORTADO.. .......................... 65
VII COMPOSICION QUIMICA DE LAS GRANALLAS DE
HIERRO TEMPLADO EN LAS DIVERSAS PARTES DEL
MUNDO. ..................................... 69
VIII ESPECIFICACIONES D E GRANALLAS DE HIERRO
TEMPLADO SEGUN L A NORMA BIS N o 2 4 5 1 . . ...... 71
IX COMPOSICION QUIMICA DE LAS GRANALLAS DE
ACERO ...................................... 75
X ESPECIFICACIONES DE LAS GRANALLAS DE
ACFRO SEG’JN L 4 NOSMA SAE 5 - 4 4 4 ............. 76

20. xx
NO PBg.
XI VALORES TIPICOS DE k d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
XI1 CLASIFICACION DE LAS CARGAS Y FACTORES DE
SERVICIO ................................... 132
XI11 F A C T O R E S K................................. 146
XIV F A C T O R E S K................................. 147
xv FACTORES K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
XVI FACTORES K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
XVII M A S A S DE L O S ELEMENTOS QUE COMPONEN LOS
SISTEMAS DE RECOLECCION Y ELEVACION ........ 200
XVIII VALORES DE CARGA QUE SOPORTA L A ESTRUCTURA. 204

21. S I H B O L O G I A
-
AB : Longitud del eslab6n 3
: Area de una parte de la tolva de colecci6n
A1
: Area de una parte de la tolva de colecci6n
A2
: Area de una parte de la tolva de colecci6n
A3
: Area de una parte de la tolva de colecci6n
A4
: Area de una parte de la tolva de coleccidn
A5
: Area de una parte del cangil6n
A6
Area de una parte del cangil6n
A7
Area de una parte del cangildn
A8
a Aceleraci6n normal
n
A Parte ocupada de la secci6n del cilindro
P
A Area de la seccidn transversal d e .la viga
a TamaRo de la soldadura
A Area de la garganta de la soldadura
e
Secci6n transversal de la banda
Ab
Ancho de la banda
ab
Area de la circunferencia
AC
A Area transversal de la estructura
es
a Ancho de la estructura
e
a Aceleraci6n tangencial
t
b Ancho de la artesa

22. XXII
Longitucl del cord6n de soldadura
61
Ancho d e la chaveta
b2
b' Longitud del desgaste
- Longitud del eslabdn 4
B04
C Distancia del eje neutro a la fibra mds
exterior
C Distancia entre centros
Constant e
cC
Capacidad bdsica de carga dindmica
b
'
D Didmetro exterior de la h6lice del sin fin
d Distancia del eje superior del elevador
a la bandeja recolectora
D i Ame t r o de la mesa rotatoria
dM
Didmetro de las poleas de 10s cangilones
Dl
Didmetro del eje superior del sistema
D2
de elevaci6n
Didme t ro del eje del sin fin
D3
D Didmetro del ducto ac
ac
Didmetro del ducto bc
Dbc
Didmetro del ducto cd
Dcd
D Didmetro del cod0
C
DHP Potencia de disefio
Didmetro primitivo de la catalina conductora
dl
Didmetro primitivo de la catalina conducida
d2
d Didmetro medio
m
d Didmetro menor de la tuerca
r
Didmetro mayor del tornillo
dt

23. XXIII
e Espesor de desgaste
d
e Espesor de la banda de 10s cangilones
b
e Espesor de la artesa
a
e Espesor de la viga
e Espesor de la plancha recolectora
P
e Espesor de la estructura
e
e Espesor de la helice
h
E Mddulo de elasticidad del acero
f Coeficiente de fricci6n entre la banda
y la polea
Fuerza de fricci6n entre las granallas
fl
y el sin fin
Fuerza de friccidn entre las granallas
f2
y la artesa
Factor de correcci6n
f3
Fuerza de fricci6n entre las granallas
fl
X
y el sin fin en direccidn x
Fuerza de friccidn entre la estructura
fl
Z
del tensor y la caja de rodamiento
f Esfuerzo de trabajo resultante en la
r
soldadura
f Esfuerzo de trabajo por cortante en la
S
soldadura
Esfuerzo de trabajo por f.lexd6n en la
fb
soldadura
Carga por unidad de longitud
f5
F : Fuerza normal a1 punto de contact0 de

24. XXIV
desgaste
f Fuerza de friccidn entre la carga y la
C
compuer t a
Factor de cor~eci5f6n
f6
Fuerza de fricci6n entre las granallas
f4
y las plancha inclinada
Fuerza en direcci6n x
FX
F Fuerza e n direcci6n y
Y
F Fuerza e n direcci6n z
Z
F Fuerza de excavaci6n
a
F Fuerza normal
n
F Esfuerzo cortante mdximo permisible
V
Fuerza mdxima que transmite la banda
F1
Fuerza de lado flojo de la banda
F2
Fuerza en la superficie del eje
F3
F Carga radial equivalente a1 rodamiento
e
F Carga radial aplicada a1 rodamiento
r
Esfuerzo deflexi6n mdximo permisible
Fb
F Carga axial aplicada a1 rodamiento
ax
F Fuerza inercial
S
Esfuerzo permisible en la soldadura
FV
Fi Fuerza mayor en la polea del sin fin
"; I'uerza menor en la polea del sin fin
Fuerza axial que las granallas ejercen
F4
sobre el sin fin
Fuerza radial que las granallas ejercen
F5
sobre el sin fin

25. xxv
: Constante para considerar pgrdidas en
F6
la zona d e aceleraci6n
Coeficiente de fricci6n en tubos rectos
F7
Constante para considerar pgrdidas por
F8
cambio de direcci6n
F Factor correctivo por resbalamiento
9
Fuerza que ejerce el eslab6n 3 sobre
F34
el eslabdn 4
Fuerza que ejerce el eslab6n 2 sobre
F23
el eslab6n 3
Fuerza que ejerce el eslab6n 1 sobre
F14
el eslab6n 4
Fuerza clue ejerce el eslab6n 3 sobre
F32
el eslab6n 2
Fuerza que ejerce el eslabdn 1 sobre
F12
el eslab6n 2
Fuerza que ejerce el eslab6n 4 sobre
F43
el eslab6n 3
F Fuerza necesaria para mover el mecanismo
ac
g Gravedad
h Altura del cangil6n a la bandeja recolectora
Altura de la chaveta
hl
Altura de la tuerca
h2
h Largo de la estructura
e
H : Altura que se eleva la mezcla aire-polvo
HP : Potencia en cabalos de fuerza
I : Inercia total

26. XXVI
Inercia d e la artesa
'
a
I Momento de inercia de la catalina
C
I Inercia de la soldadura
W
I Momento de inercia de la polea
P
I Momento de inercia del eje superior
es
I Momento de inercia del eje inferior
ei
Momento de inercia de u n paso d e helice
Ih
I Inercia alrededor del eje x
X
J Momento polar de inercia
K Constante de condiciones en extremos
Factor de superficie
Ka
Factor de tamafio
Kb
Factor de confiabilidad
KC
Factor de temperatura
Kd
K Factor de modificacidn por concentracidn
e
de esfuerzos
Factor de efectos diversos
Kf
Coeficiente de desgaste
kd
2 Longitud que recorre la banda en t
1
Longitud de la chaveta
l1
Longitud de la columna
l2
Avance del tornillo
l3
1 Altura de la estructura inferior
e
L Longitud del sin fin
Longitud de la banda
L1
Longitud de la cadena
L2
Ancho de la helice
L3

27. XXVII
Distancia a1 radio medio
L4
L Longitud equivalente
e
DuraciBn nominal en horas de servicio
LIOh
L' Longitud de la plancha recolectora
L Longitud del ducto principal
P
Longitud del ducto b c
Lbc
L Longitud del ducto ac
ac
Longitud del ducto c d
m Metros
mm Milfmetros
2
m Metros cuadrados
3
m Metros cCibicos
M Masa i
Momento reaccionante
M1
Momento reaccionante
M2
M Momento flexionante m5ximo
m
MPa Megapascal
Momento torsor necesario para mover la
MD
compuer t a
Momento en e l punto 4
Momento en el punto 2
M2
Momento requerido para mover el mecanismo
Mt
2
Momento flexionante en el punto 0
MO
Momento flexionante en e l punto E
ME
Momento flexionante en e l punto B
MB
M Momento flexionante en e l punto G
G
Momento flexionante en e l punto U
MU

28. XXVIII
M : Moinento inercial
S
: Momento inercial total
Mt
M : Masa de u n cangil6n
ca
M : Masa de la catalina conducida
C
M : Masa de la polea
P
M . : M a s a d e l eje superior
es
M : M a s a del eje inferior
ei
: M a s a de u n paso de h6lice
n : Factor de seguridad
blrsli J-i'hCb
n : N6mero de vueltas de la h6lice
1
N : Newton
: F u e r z a normal a - la h6lice
N1
: Fuerza normal a ?-a h6lice e n direccidn x
N1
X
: Fuerza normal a la carga
N2
: Fuerza normal a las granallas del fondo
N3
del elevador
-
OD : Distancia entre el punto de apoyo y el
punto de acciein de la carga
- : Longitud d e l eslab6n 2
02A
- : Longitud del eslab6n 1
2'
'4
P : P a s o del s i n fin
: Fuerza axial aplicada a 1 s i n fin
p1 X
: Fuerza tangencial aplicada a1 sin fin
p1 z
: Fuerza total d e l elevador
p2
: P a s o de la cadena
p1
Pa : Pascal

29. XXIX
Presi6n del flujo
pf
Potencia total de transporte
pT1
Potencia total
pT
P Potencia inercial
inercia
P Fuerza critica de pandeo
cr
Pot Potencia necesaria de transporte del
1
sin fin
Pot Potencia necesaria de transporte del
2
elevador
Potencia del ventilador
pV
P Paso del tornillo tensor
(P1-P Diferencia de presi6n debido a la
2 1
aceleraci6n
( P1-P2) Diferencia de presi6n debido a 1 rozamiento
e n las paredes
( P1-P2 Diferencia de presi6n debido a cambios
d e direcci6n
(P1-P2I4 Diferencia de presi6n debido a las fuerzas
gravitacionales
(P1-P2 Diferencia de presidn debido a1 filtro
(P1-P2) Diferencia de presi6n total
Diferencia de presi6n en el ducto ac
(P1-P2)ac
Diferencia de presidn en el ducto bc
( 12
-' 'bc
Diferencia de presi6n en el ducto cd
( 1'
2- cd
q Carga normal por paso
Carga normal del primer paso
41
Carga normal del segundo paso
42

30. : Carga normal del tercer paso
q3
: Carga normal del cuarto paso
94
: Carga normal del quinto paso
q5
Carga normal del sexto paso
‘6
Carga normal del sgptimo paso
97
Carga normal del octavo paso
q8
Carga normal del noveno paso
q9
Carga normal de u n cangil6n
qC
Flujo de arena
qP
Capacidad de transporte de aire
‘a
Capacidad total de transporte
qt
Q Flujo total normal
Flujo normal de granallas
Qg
Caudal en el ducto ac
Qac
Caudal e n el ducto bc
Qbc
Qcd
Caudal e n el ducto cd -
r
Caudal total transportado
Qt
Caudal de arena transportado
QP
r Radio de giro del circulo
Radio de curvatura de 10s cangilones
rl
rad : Radianes
r : Radio para el circulo de V
S S
r : Raz6n de reducc i6n del reduc tor
R
r : Radio de giro en x
X
r : Radio medio
m
R : Raz6n de reducci6n de transmisi6n
: Fuerza reaccionante
R1

31. XXXI
'r Fuerza reaccionante en direcci6n x
R1
X
: Fuerza reaccionante en direccidn y
R1
Y
: Fuerza reaccionante en direccidn z
R1
Z
: Fuerza reaccionante
R2
: Fuerza reaccionante en direccidn x
R2
X
: Fuerza reaccionante en direccidn y
R2
Y
: Fuerza reaccionante en direcci6n z
R2
Z
: Ndmero de dientes de la catalina mayor
R4
: Ndmero de dientes de la catalina menor
R5
: Radio de curvatura d e l c o d 0
: Carga que debe levantar el tornillo
RT
S : Segundos
S : Esfuerzo de fluencia
Y
SF : Factor de servicio
S : Limite de resistencia a la fatiga
e
S' ,? Limite de resistencia a la fatiga de
e
la viga rotatoria
S : Resistencia a1 corte
SY
S : Resistencia a la fluencia
Y1
S : Resistencia a la rotura
ut
: P r e s i d n estdtica e n el ducto ac
"ac
: P r e s i d n estdtica e n el ducto bc
"bc
: P r e s i d n estdtica e n el punto d
"d
: P r e s i d n estdtica total
SPt
t : Tiempo que se demora e n recorrer d
t : Tiempo que se demora el sin fin en dar
1
una revoluci6n

32. XXXII
: Altura del chavetero del eje
t2
t : Altura del chavetero de la catalina o polea
3
t : Tiempo que tarda el motor en llegar a
a
la velocidad de r6gimen
: Tiempo de u n ciclo
tC
t : Ancho del Area de garganta
e
T : Torque msximo de la polea
: Fuerza que transmite la cadena
T1
: Fuerza que transmite la cadena e n direccidn
T1
Y
Y
: Fuerza que transmite la cadena e n direccidn
T1
z
z
Fuerza del lado flojo de la cadena
T2
Momento de torsidn para vencer la carga
T3
F3
T Momento torsor en el eje del sin fin
m3
V Factor de rotacidn
V Fuerza cortante
BolGmcn de una parte de la tolva de
v1
coleccidn
Voliimen de una parte de la tolva de
v2
coleccidn
Volumen dtil del cangildn
v3
V Voliimen de arena
a
Velocidad e n el ducto bc
'c
b
V Velocidad e n el ducto ac
ac
Velocidad e n el ducto cd
'd
c

33. XXXIII
V Volumen del cilindro de u n paso del sin
C
fin
Voliirnen del material perdido por desgaste
vd
Velocidad de diseilo
vD
Velocidad lineal del cangildn
vO
Velocidad lineal de la banda de 10s
cangilones
V Volumen dL paso del sin fin
P
Presidn de velocidad e n a
vp a
Presidn de velocidad e n b
b''
Volumen total de la tolva de coleccidn
vT
V Velocidad d e la hglice
S
V Velocidad de succidn
su
W Carga msxima
Carga d e 1 0 s cangilones llenos
w1
Peso de las granallas del fondo del
w2
elevador
W Peso de la catalina conducida
C
W Peso de la polea
P
W' Carga mdxima por unidad de longitud
W Carga total que soporta la estructura
e
inferior
Carga mdxima que empuja la hglice
h
'
W Carga equivalente
0
X Factor radial
Distancia de desplazamiento del punto
xd
de desgaste

34. XXXIV
Y : Distancia del centro de coordenadas a1
elemento diferencial
Y : Factor de empuje
: Distancia del centro del circulo a1 inicio
*1
del drea ocupada
: Distancia entre ejes del elevador
Y P e s o . e s p e c i f i c o de las granallas
Didmetro medio de la polea con la banda
Peso especifico de la arena
ya
P e s o especifico del aire
YA
Peso especifico de la mezcla aire-polvo
yt
Y’ Angulo de transmisidn
c Suma t or i a
Coeficiente de friccidn estdtica entre
superficies de acero dulce
Coeficiente de friccidn estdtica entre
fiS z
superficies d e fundicidn gris
u Coeficiente de friccidn estdtica entre
acero dulce y fundicidn gris
Esfuerzo cortante mdximo
Esfuerzo de tensidn mdximo en la banda
Esfuerzo de pandeo mPximo
Esfuerzo de flexidn mdximo
Angulo de contact0 entre la banda y la
polea
B Angulo que forma la cadena con la horizontal

35. xxxv
Ae B O : Desviacibn angular de la tangente de
la curva eldstica de un elemento en B
con respecto a 0
a : Aceleraci6n angular
h : Angulo de la h6lice
rl : Eficiencia del ventilador
8' : Angulo del mecanismo de 4 barras
W : Velocidad angular
UMR : Velocidad angular de salida del motor-
reductor
: Velocidad angular de salida del motor
: Velocidad angular inicial

36. Las primeras mdquinas limpiadoras de metales no
empleaban un sistema de r e c i r c u l a c i 6 n Y estas mdquinas
trabajaban c o n u n a tolva llena de arena conectada por
medio de tubos flexibles a otro tub0 por el que
circulaba vapor o a i r e ; la arena era dirigida a1 chorro
por medio de un vacio provocado y lanzada a1 final
del tub0 contra la superficie sobre la cual iba a
operar. Este proceso se conocfa como "Sand-blasting".
Posteriormente, debido a que la arena es m5s suave
que las piezas de fundici6n a 1 limpiarse, se pulverizaba
rdpidamente y como este polvo n o se u t i l i z a b a , se v i 6
la necesidad de un sistema de separaci6n de polvos
de la arena, que resultaba econ6micamente alto, ya
que no era practicable s i n aparatos especiales. Esto
llev6 a usar granallas en vez de arena, las cuales,
duraban veinte veces mds que la arena, evitando asi
el polvo de la arena mds no el polvo producido por
las piezas a limpiarse."
Por el afio de 1935 se enfatizd el peligro que
representaba para la salud la presencia de estos polvos

37. 37
en la atmhfera, la cual provoc6 la aparici6n de un
nuevo m6todo de limpieza. Este elimin6 la necesidad
de que el operador entre en las csmaras cerradas y
trabaje en una atmdsfera contaminada.
Este nuevo metodo consiste en lanzar las g r a n a l k por
medios mecsnicos eliminando la necesidad de aire
comprimido lo que reduce el costo de operaci6n.
Las granallas usadas d e b i a n ser recicladas ya que sus
propiedades mecsnicas eran poco afectadas; esto hace
necesario un sistema de recolecci6n despues de haber
realizado el trabajo, un sistema de elevaci6n para
permitir la limpieza, extracci6n de polvos y el ingreso
regulado de lasgranallasal mecanismo encargado de lanzar
para volver a realizar el trabajo de limpieza.
E l m6todo original de recirculaci6n fue por medio de
una corriente de aire forzada por un sistema de
ventilaci6n. Fue excelente per0 de un mantenimiento
costoso. Para una msquina de limpieza con u n sistema
de chorreado centrifugo, Bste metodo es demasiado lento
por lo que se adopt6 un sistema de elevaci6n de
cangilones.
Una msquina simple es capaz de descargar grandes
cantidades de abrasivos, que deben ser reciclados y
limpiados a la misma velocidad para poder ser usados
nuevamente.

38. 38
Erl disefio y construcci6n de u n sistema de recirculaci6n
y por e n d e d e una mdquina limpiadora de m e t a l e s , tiene
gran importancia para el desarrollo tecnol6gico del
pais, puesto que permitiria limpiar piezas salidas
de fundicidn, evitando asi el desgaste excesivo de
la cuchilla si van a ser maquinadas o abaratando 10s
costos de limpieza, mejorando acabados superficiales,
etc.

39. C A P I T U L O I
Las msquinas granalladoras m5s adecuadas para
piezas fundidas son las de mesa rotatoria ,
correa giratoria y tambor rodante. La primera
se usa para piezas medianas y pequefias y las dos
iiltimas para piezas pequefias. Cuando se trata
de piezas grandes se usa el sistema colgante de
cinta monoriel.
Muchas de estas mdquinas poseen un sistema de
recirculaci6n formado principalmente por tornillo
sin fin, elevador de cangilones y extractor de
polvos.
Este sistema de recirculaci6n tiene la finalidad
de recolectar las granallas que salen de la cdmara
de limpieza, 6 s t a s c a e n e n una artesa y mediante
la rotaci6n del helicoidal del sin fin, son
transportadas hasta un sitio, donde un
transportador elevador las lleva a una cierta

40. 40
altura para limpiarlas y separarlas del polvo.
El transportador elevador estd formado por
cangilones que son encargados de elevar las
granallas, estos cangilones son de varias
capacidades y estdn hechos de distintos materiales
de acuerdo a1 material que van a transportar;
estdn unidos a una banda que recorre por dos
poleas; recogen las granallas del fondo del
elevador y las bota en su parte s u p e r i o r , donde
un extractor de polvos formado por un ventilador
centrifugo captura el polvo existente en las
granallas, permitiendo que eestas se depositen
limpias e n u n a tolva.
La altura del elevador estd determinada por el
tamafio de la mdquina y la posici6n de l a t u r b i n a ,
ya que, la descarga del elevador debe permitir
recoger las granallas e n la tolva colocada encima
de la turbina.
El extractor de polvos succiona toda particula
que tenga una densidad menor a la densidad de
las g r a n a l l a s , asegurando de esta manera que las
granallas ingresen libres de polvos a la turbina.
Estas particulas son retenidas por un filtro
logrando asi que el aire pase limpio por el
ventilador y salga a 1 ambiente.

41. - GRANALLAS
Ah
TOLVA
ELEVADOR DE
1
CANGILONES
GRANALLAS
POLVOS
FIGURA 1. FLUJOGRAMA DEL SISTEMA DE RECIRCULACION

42. 42
El sistema de recirculacidn es complementado con
un regulador de flujo de granallas colocado a
la salida de la tolva que puede ser neumdtico,
mecdnico o electric0 y debe abrirse instantes
despues de que la turbina haya alcanzado su
velocidad mdxima para permitir el ingreso de las
granallas.
La turbina se encarga de acelerar las granallas
para que realicen la limpieza por impacto d e las
piezas que estdn en la cdmara de trabajo, para
finalmente caer de nuevo en la artesa y ser
recolectadas y transportadas por el sin fin.
1.2. . . . . . . .DE. . SISTEMAS . DE . TRANSPORTE
TIPOS . ........ .. .........
L O ~ sistemas de transporte mds utilizado en el
sistema de recirculacidn de granallas son:
Transportadores recolectores de tornillos sin
fin.
Transportadores elevadores de cangilones.
1.2.1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . RECOLECTORES. . . DE . . .TORNILLO
TRANSPORTADORES ........... .. ......
-------
SIN FIN
Estos transportadores estdn formados por
aspas helicoidales (helice laminada a partir
de una barra plana d e acero) o seccionales

43. 43
(secciones individuales cortadas y formadas
en h&lices, a partir de una placa plana),
montadas en una tuberia o eje que gira
en una artesa. Sus capacidades mLiximas
son d e 2 8 0 metros cdbicos por hora.
El u s 0 de tornillos huecos o tuberfas para
la circulaci6n de f l i i i d r a s calientes o frios,
permiten que 10s tornillos s i n fin se usen
para operaciones de calentamiento,
enfriamiento y desecaci6n. Es fAcil sellar
un sin fin de la atm6sfera exterior, con
el fin de que pueda funcionar en s u propia
atmdsfera con una presidn positiva o
negativa. Se puede mantener temperaturas
internas en regiones de temperatura ambiente
elevada o baja aislando la artesa.
Es ventajoso disefiar una descarga por debajo
de la artesa para facilitar la limpieza,
evitando la contaminaci6n cuando se manejen
en el mismo sin fin materiales diferentes.
Las Tablas I y I1 dan las capacidades
y velocidades de 10s transportadores
horizontales. El grupo (1) es para
materiales ligeros, no corrosivos y no
abrasivos que corren libremente; el grupo

44. 44
(2) es de materiales finos y granulares;
el grupo (3) comprenden materiales con
terrones pequefios mezclados con finos;
el grupo (4) comprenden materiales
semiabrasivos, finos, granulares y en
terrones pequefios y el grupo ( 5 ) comprenden
materiales abrasivos en terrones que deben
mantenerse fuera del contact0 de 10s
cojinetes colgantes.
L a Figura 2 muestra diversos transportadores
helicoidales: (a) H6lice de paso normal
de 10s transportadores longitudinales
ordinarios o de 10s inclinados hasta 20
g r a d o s , para transporte de casi todos 10s
materiales; el paso es aproximadamente
igual a1 didmetro del transportador. (b)
H4lice de paso corto empleada en 10s
transportadores con inclinaci6n de mds
de 20 grados sobre la horizontal, se usa
a veces en 10s alimentadores para evitar
derrame o en transportadores cerrados
provistos de camisa, e n 10s cuales se desea
un movimiento mds lento del material para
enfriarlo, secarlo, calentarlo o coserlo.
(c) Helice de paso variable. El tramo
con paso mds corto en el extremo de

45. 45
TABLA I
CAPACIDADES Y VELOCIDADES DE LOS TRANSPORTADORES S I N FIN
Porcentaje d x i r r ~
de rev/min mAximas
seccih transversal Den.;idad tGximadel para d&tros
G p
mo 3
ocupada por el mterial. Kg por m de:
naterial 15 a
n 50 cm
1 45 80i 170 110
r)
38 801 120 75
3 31 1200 90 60
4 25 1600 70 50
5 12 1/2 .... 30 25
--
FuENlE: Manual del Ingeniero k c i n i c o . Marks.
TABLA I1
CAPACIDADES DE LOS TRANSPORTADORES S I N FIN
3
m /h
Tat~iio del
transportador 15 23 25 30 35 40 45 50
an
Grupo1 9.9 31 45 71 113 156 215 283
Grupo2 6.2 19.8 27 45 68 96 127 170
Grupo 3 4.2 13 17.5 31 45 62 30 133
crupo 4 2.5 8.5 11.3 18 28 42 56 73
Gmpo 5 0.56 1.9 2.5 4.5 6.8 10 14 18
FUENE: Manual del Ingeniero Elec5nico. Marks.
alimentaci6n frena el paso 3'2.1 material
para evitar sobrecargar la porci6n
transportadora. (d) Helice de margen

46. 46
cortado, que sirve para transportar y
mezclar cereales, granos y otros materiales
ligeros. (el H6lice de margen corto
provista de paleta, que tienden a invertir
el movimiento y mezclar 10s materiales,
usados principalmente para productos ligeros
( f ) Helice de cinta sencilla c o n paso normal
usada para transportar materiales hdmedos
o pegajosos, o cuando se desea que quede
un espacio entre la h6lice y el tub0 del
eje, para facilitar el lavado, limpieza,
etc. (g) Doble h6lice de cinta de paso
normal. Este transportador tieneunaAcapacidad.
mayor que el de una sola cinta d e l mismo
didmetro. P a r a mezclar y amasar materiales,
pueden montarse paletas sobre el e j e , que
sustituyen a la helice. La mdquina se
conoce entonces, con el nombre d e mezclador
d e paletas.
Los materiales abrasivos y corrosivos pueden
manipularse en condiciones adecuadas de
la h6lice y el canal o artesa; tanto la
h6lice como el canal pueden ser fundicidn
cementada y para condiciones ligeras de
corrosidn y abrasidn se puede recubrir
el borde exterior de la helice con una

47. BI or~cA
BLI
(9;
FIGURA 2. D I V E R S O S T I P O S DE TRANSPORTADORES SIN FIN.
(a) paso estandar; (b) paso corto; (c) paso variable; (d) aleta
cortada; (e) a l e t a cortada con paleta; ( f ) una sola cinta; (g) cinta
doble. (Link-Belt &.I.

48. 48
tira renovable de estelita o algdn otro
material semejante extremadamente duro.
Para condiciones estandar se tiene una
h6lice de acero simple o galvanizada y
un canal del mismo material. Para
productos alimenticios, el aluminio, el
bronce, el metal monel o el acero
inoxidable son adecuados per0 costosos.
TABLA I11
REDUCCION DE LA CAPACIDAD EN TRANSPORTADORES INCLINADOS
Inclinaci6n en 10 15 20 25 30 35
grados
Reducci6n de la 26 45 58 70 78
capacidad por ciento
FUENE: Manual del Irtgeniero Mechico. Marks.
En la Figura 3 se muestran dispositivos
tipicos de alimentacidn. Se puede usar
canaletas simples (a) cuando el indice
de alimentaci6n sea bastante uniforme
y est6 controlado por partes anteriores
del equipo. L a capacidad del transportador
debe estar muy por encima d e l indice mdximo
de alimentaci6n procedente de puntos
simples o mdltiples. La vdlvula giratoria
de corte (b) es una vdlvula de accidn

49. 1 I
E'IGURA 3.. D I S P O S I T I V O S D E A L I M E N T A C I O N P A R A TRANSPORTADORES
SIN FIN. ( a ) canaletas. (b) vdlvula giratoria de corte. (c)
alkntador de paletas giratorias. (d) compuerta de tolva. (e)
compuerta de entrada l a t e r a l . (Link-Belt GI.>.

50. 50
rbpida, cerrada herm4ticamente a1 polvo,
para materiales de flujo libre. El
alimentador de paletas giratorias (c>
proporcionan un volumen predeterminado
y uniforme de materiales y se puede
impulsar a partir del tornillo sin fin,
o bien, independientemente mediante una
transmisi6n constante o de velocidad
variable. Las compuertas de cremallera
y piA6n (d) s o n apropiadas para el flujo
libre de materiales en tolvas, dep6sitos,
tanques y silos y asi mismo, como
compuertas de entrada lateral (e) para
materiales pesados o c o n terrones.
En la Figura 4 se muestran dispositivos
tipicos de descarga. Las aberturas simples
de descarga (a) equipadas c o n una canaleta
(b) son las mbs comunes, per0 tambign
se usan con frecuencia las artesas de
p l a n o , de cremallera y pif16n (f), permiten
la descarga selectiva, a1 igual que las
compuertas de deslizamiento manual (d).
Sin embargo para materiales perecederos,
la compuerta curva de deslizamiento (h)
elimina las bolsas de almacenamiento
muerto. Las compuertas de cremallera

51. ....:
.
'
.
.I .... ....
3 :; -_.__ ~ . - ___a_
. . . . . . . ............
........
. _
C. '.. . '-.
(C)
(d)
/=p
...................
'
.....
...:. . -! .
.... -.: . . . ....
.I
@
'
I*1
.-. . .,. .
hl
E U A 4. D I S P O S I T I V O S DE
I R
G DESCARGA PARA TRANSPORTADORES
SIN FIN. (a> abertura de descarga. (b) canaleta de descarga.
(c) artesa de e x t r m abierto. (d) compuerta deslizante mual.
(e) extrem de artesa de descarga. ( f ) conpxlerta de c r m l l e r a y piti&.
( 8 ) artesa de fond0 abierto. (h) c a q x e r t a deslizante curvada de
c r m l l e r a y pifih. (i> vslvula g i r a t o r i a de corte. ( j ) ccxrrpuerta
cerrada de c r m l l e r a p pi&. (Li&.-&lt CO. ).

52. 52
y pia6n cerradas (j) proporcionan un
funcionamiento pcategido herm6ticamente
contra el polvo, mientras que las vdlvulas
giratorias de corte (i) permiten una
detecci6n rdpida y se pueden adaptar con
facilidad para el control remoto. Las
compuertas activadas mediante cilindros
de aire se han hecho cada vez mAs
prevaleciente en 10s iiltimos a a o s , debido
a las bajas inversiones que se requieren
y a la facilidad para conectarlas a centros
de control automdtico de procesamientos.
1.2.2. TRANSPORTADORES. . .ELEVADORES . . DE . . . . . . . . . . .
............... . . . . . . . . . . . . CANGILONES
L O ~elevadores de cangilones son unidades
mds sencillas y seguras para desplazamiento
vertical de materiales. Existen en una
amplia gama de capacidades y pueden
funcionar totalmente a1 aire libre o
encerrados.
Los elevadores de cangilones pueden ser
con banda o cadenas. Cualquiera de 10s
dos tipos pueden ser vertical o inclinado.
Los de banda se adaptan particularmente
bien a la manipulaci6n de materiales
abrasivos que producirfan el desgaste

53. excesivo de las cadenas. Los elevadores
de cadenas y cangilones se usan con
frecuencia con 10s segundos perforados
cuando se manejan materiales mojados para
que escurra el agua en exceso. Ambos
tipos pueden tener cangilones continuos
o discontinuos.
Las cajas o cubieras de 10s elevadores
son generalmente de planchas de acero
de 4.8 mm, y hermgticas a1 polvo. Si
el elevador tiene una altura considerable,
su seccidn transversal debe ser
suficientemente grande para impedir el
contact0 entre la cubierta y 1 0 s cangilones
por balance0 de estos.
En la Figura 5 se muestran diferentes
tipos de elevadores de cangilones y
detalles de 10s cangilones como sigue:
Los elevadores de cangilones espaciados
y descarga centrifuga (a) son 10s mAs
comunes. Normalmente estAn equipados
c o n cangilones del tipo ( 1 ) 6 ( 2 1 , montados
sobre bandas o cadenas, 10s cubos se
separan para evitar la interferencia de
carga o descarga. Este tip0 de elevadores

54. 54
maneja casi todos 10s materiales de flujo
libre, fino 6 terrones pequeiios. Los
cangilones se cargan parcialmente con
el material que fluye directamente a ellos
(e). Las velocidades pueden ser
relativamente altas para materiales
bastantes densos, per0 se debe reducir
para materiales esponjosos y polvorosos,
con el fin de evitar que se origine un
tiro hacia arriba que arrastrard el
material. Se 10s utiliza para capacidades
pequeiias de hasta 55 ton/h por ser 10s
menos costosos. Debe trabajar con
velocidades entre 60 a 90 m/min para
asegurar asi el lanzamiento del material
contenido.
Los elevadores de cangilones espaciados
y descarga positiva (b) s o n esencialmente
iguales a 1 0 s a n t e r i o r e s , c o n la diferencia
de que 10s cangilones se montan en dos
tramos de cadena y se inclinan h a c i a atrds
bajo la rueda dentada principal para su
inversi6n, con el fin de que la descarga
sea positiva. Se 10s utiliza para
materiales pegajosos. La velocidad de
estas unidades es relativamente baja y

55. 55
10s cangilones tienden a ser mayores 6
a tener un espaciamiento mAs estrecho
para alcanzar 10s niveles de capacidad
de 10s elevadores de tip0 centrifugo.
Los elevadores de cangilones continuos
(c) se utilizan en general para terrones
mayores 0’ materiales m5s dificiles de
manejar. Los cangilones esta‘n espaciados
a distancias c o r t a s , de m o d 0 que la parte
posterior del cangil6n precedente sirve
como vertedero de descarga para el que
se vacia. La descarga suave evita la
degradaci6n excesiva y h a c e que este tip0
de elevador sea eficiente para materiales
esponjosos y pulverizados. E n las Figuras
(f) y (8) s o n tipos de botas y condiciones
tipicas de descarga. Este tipo de
elevadores para capacidades superiores
(d) se disefia para elevaciones grandes
y grandes terrones. Funcionan comilmmente
sobre un plano inclinado, para mejorar
las condiciones de carga y descarga.
Las velocidades de operaci6n son bajas
y debido a las cargas pesadas, la cadena
que soporta a 10s cangilones va
habitualmente sobre vias en las corridas

56. FI-5. TIPOS D E ELEVADORES DE CANGILONES Y DETALLES
DE L O S C A N G I L O N E S . (a) cangilones espaciados de descarga
centrifuga. (b) cangilones espaciados de descarga psitiva. (c)
cangilones continuos. (d) cangilones continuos de capacidad superior.
(e) 10s cangilones espaciados reciben parte de la carga directmnte
y parte mdiante el arrastre del fondo. ( f ) continuo: 10s cangilones
se llenan a1 pasar p r el brazo cargador, con una canaleta de
alkntaci6n sobre la rueda posterior. (g) continuo: cangilones en
caja de carga sin fondo, con registro de llmpieza. (h) cangilones
espaciados de hierro mleable para descarga centrifuga. (i) cangilones
de acero para elevadores de cangilones continuos. (Stephens-Adamson
M€g co.).

57. 57
de elevaci6n y regreso. Hay cangilones
para elevadores de tip0 espaciado (h)
tanto de hierro maleable como de acero.
El tipo (1) es estandar mientras que el
tipo (2) es idgntico, con la excepci6n
de que tiene un labio reforzado. Los
tipos (3) y (4) son de disefio de frente
bajo para materiales h d m e d o s , filamentosos
o pegajosos, cuya descarga es dificil.
Los cangilones de tipo continuo (i) se
montan en general con su parte posterior
sobre la cadena 6 banda. Por lo comdn
se fabrica de acero. E l estilo ( 5 ) es
estandar para 10s materiales normales,
mientras que el tipo (6) es de frente
bajo para facilitar la descarga de 10s
materiales dificiles. Los cangilones
de tipo (7) se utilizan para capacidad
adicional 6 terrones grandes y 10s del
tipo (8) para elevadores inclinados del
tipo de trituraci6n. Los cangilones del
tipo (9) se diseiian para capacidades
extremadamente altas y, por lo comdn,
se montan lateralmente y se sujetan unos
a otros mediante bisagras.

58. 58
L O ~ extractores de polvos succionan particulas
en reposo 6 en suspensi6n por medio de una
corriente de alta velocidad, que circula en un
ducto. Se adaptan mejor las particulas que no
tienen gran densidad y que corran f6cilmente.
Estos extractores, bgsicamente estdn formados
por un ventilador, que por lo general es del
tip0 centrifugo. De la boca de succi6n del
ventilador sale una tuberia principal con lfneas
ramificadas, e n d o n d e , se mantiene una corriente
de aire c a p a z de llevar las particulas de polvo
en suspensi6n. El drea de la secci6n de la
tuberia principal debe ser de 20 a 2 5 % mayor
que la suma de las dreas de las ramificaciones
que entran en ella. En la succi6n se colocan
separadores de polvo y cdmaras de expansi6n.
Los separadores ayudan a capturar el polvo y
las c d m a r a s d e expansidn r e t i e n e n las particulas
que tienen una densidad grande; las cdmaras de
expansidn tambien se colocan en cualquier punto
de la tuberia. Cerca del ventilador se coloca
un tamiz o una trampa de polvos que retiene el
polvo para evitar que se contamine el ventilador.
En la Figura 6 se muestran las partes de un

59. 1
r
7
FIW6. EXTRACTOR DE POLVOS DE UNA MAQUINA GRANALLADORA
1. Ventilador. 2. %ria principal. 3. R;amificaci&. 4. Separador
de plvos. 5. C4mu-a de expansih. 6. Tranpa de polvos. 7. T a m
de la c h r a . 8. T a m del elevador de cangilones .

60. 60
extractor de polvo de una mdquina granalladora.
La funci6n de 10s separadores en una
mdquina granalladora, es la de remover
la arena, escoria y las granallas
deterioradas por el uso, controlando el
tamafio de estas.
Los separadores trabajan acompafiados de
un flujo de aire que limpia las granallas
que caen en forma de cortina. Esto se
lo realiza por varios mgtodos, que son
bdsicamente 10s mismos.
FIGURA 7. SEPARADOR TIPICO DE POLVOS Y GRANALLAS
(Cleveland eta1 Abrasive c0.1

61. 61
El tip0 mds simple de separador, es el
que recibe las granallas en un plano
inclinado y las hace pasar por una
compuerta con el propdsito de que estas
caigan e n forma d e cortina. Una corriente
constante de aire pasa a trav6s de la
cortina de granallas llev5ndose las
particulas que estdn rnezcladas con las
granallas Gtiles. Las parficulas mds
grandes que las granallas son retenidas
en un tamiz ubicado en la parte inferior
del separador.
Existen variaciones de este tip0 de
separador, ' asi Por ejemplo: hay
separadores formados por varios planos
inclinados. Existen otros con cbmara
de expansidn para asegurar que la granalla
se quede en el separador. Otros tipos
reciben las granallas en un tambor
giratorio perforado, que solo permite
el paso de las granallas y particulas
mbs pequefias.
La Figura 7 muestra un separador tipico
de a l t a e f i c i e n c i a .

62. 62
Los dosificadores son 1 0 s encargados de permitir
el paso parcial o total de las granallas a la
turb ina.
Estos, generalmente son mecanismos de compuerta
colocados e n el ducto de salida de las granallas
que provienen del separador. La compuerta es
accionada por medios el6ctricos, neumdticos o
manualmente.
Hoy e n dia el proceso de limpieza se lo realiza
manualmente e n nuestro pais, y a s e a , c o n cepillos
metdlicos, amoladoras, cinceles n e u m 5 t i c o s Y etc.
Los metales abrasivos se han venido desarrollando
a tal punto que, actualmente son usados como
materiales de limpieza por chorreado, la finalidad
de 1 0 s abrasivos es desprender de la superficie,
de las piezas coladas, la arena adherida; separar
el material oxidado que existe e n la superficie;
descoriar piezas fundidas; limpiar piezas con
herrumbre; separar la capa de pintura de las
superficies de las piezas; y otros.

63. 63
El material es producido a partir de la
bauxita, la c u a l , es fundida por medios
electroquimicos dando 6xido de aluminio
(A12 O3 ). Es el segundo despugs del
diamante en dureza. La demanda de este
6 x i d o es especialmente para ruedas
moladoras y para discos de afilar debido
a sus bordes finos d e corte y alta dureza.
En el Reino Unido existen siete grupos
de materiales que se clasifican en la
Tabla IV.
TABLA IV
CLASIFICACION DE LAS GRANALLAS DE OXIDO DE ALUWINIO DEL
REIN0 UNIDO
De grueso a firo m r o de T d z
Pl 14/24
IP2 30136
Ng 3 54/60
Ng 314 54/90
P 4 80190
P 5 100/150
Ng 6 180/220
@ 7 240 y m5s
FVENIE: BlfLst Ckeanhg & Allied Processes. Plaster H. J.
El 6xido de aluminio es casi cien por

64. 64
producido por el hombre con una dureza
de 1950 a 2200 en la escala Knoop. Este
material contiene silice n o libre; a causa
de su alta dureza, las granallas
fracturadas pronto se convertirgn e n polvo,
el c u a l , puede ocasioia~r daiios a la mAquina
s i n o se lo extrae.
1.5.2. -____-------------- BRONCE
GRANALLAS DE
Las granallas de bronce tienen ventajas
con respecto a las g r a n a l l a s . de acero,
ya que, por ser miis tenaz, tienen mayor
vida. A1 realizar el trabajo de limpieza
por impacto no se quedan incrustradas
e n la superficie de fundicidn.
1.5.3. . . . . . . . . . . . DE . ALAMBRE . . . . . . .
GRANALLAS . . . . . . . . . CORTADO
Este material es producido en tamafios
de 0.51 a 2 m m de alambre de acero estirado
La vida iitil de este alambre depende de
las propiedades metaliirgicas, composicidn,
estructura y grado de endurecimiento que
resulta del trabajo en frio a1 estirarlo
y cortarlo y del tiempo de corte como
del tamafio del grano. El alambre q se
w
utiliza comiinmente es de un esfuerzo de
8 8
tensidn de 12.25 :
1 10 Pa. a 1 5 . 7 8 ~10 Pa. en