Hay muchas variables a tener en cuenta al momento de diseñar un elevador de cangilones. Estos incluyen: el tamaño del cubo, el espaciado del cubo, la velocidad y varios componentes. Esta información puede actuar como una guía para determinar los requisitos de caballos de fuerza (HP) de un elevador de cangilones.
Al diseñar un elevador de cangilones hay más variables a considerar que se pueden enumerar aquí. Cabe señalar que un pequeño error al calcular el HP requerido de un elevador de cangilones pequeño y de baja capacidad puede no provocar una falla de la unidad, pero un pequeño error en un elevador de cangilones grande y de alta capacidad puede resultar en una falla catastrófica.
Es por eso que es importante trabajar siempre con un fabricante experimentado de elevadores de cangilones que pueda ayudarlo en el diseño e implementación de un proyecto exitoso.
Determinando los caballos de fuerza (HP)
Para poder determinar con precisión los requisitos de potencia de un elevador de cangilones, primero debe entenderse las fuerzas internas que actúan sobre la unidad. Aunque hay muchos componentes en el elevador de cangilones, solo se debe considerar el movimiento ascendente del producto transportado.
Esto se debe a que el peso de la correa / cadena y las copas están idénticamente equilibrados en ambos lados del eje de la cabeza. Solo se debe tener en cuenta la fricción interna causada por el movimiento de estos componentes al calcular los requisitos de HP.
Hay muchas variaciones de los cálculos de los caballos de fuerza (HP) que se encuentran en la literatura histórica e individual del fabricante. Las siguientes fórmulas se utilizan para determinar los requisitos de potencia de un elevador de cangilones en toda la industria.
Ecuación 1 – Fórmula de poder
Un cálculo de potencia básico es la medida de fuerza sobre una distancia por período de tiempo.
Símbolos de ecuaciones
| P | Poder |
|---|---|
| F | Fuerza |
| D | Distancia |
| T | Tiempo |
Ecuación 2 – Fórmula de potencia del elevador de cangilones
En un elevador de cangilones, el requisito de potencia se puede calcular directamente utilizando esta fórmula.
Símbolos de ecuaciones
| P | Poder para transmitir el producto |
|---|---|
| W | Peso del material que se levanta |
| H | Altura de elevación |
| T | Tiempo |
| C | HP requerido para superar la fricción en el sistema. |
Ecuación 3 – Fórmula de potencia del elevador de cangilones
Usando la fórmula anterior y sustituyendo la tasa gravimétrica de un elevador de cangilones, se puede derivar la siguiente ecuación.
Símbolos de ecuaciones
| P | Poder (HP) |
|---|---|
| G | Tasa gravimétrica (libras por hora) |
| DH | Altura de descarga (FT) |
| C | HP requerido para superar la fricción en el sistema. |
Sistema de fricción
El factor “C” es una estimación de la fricción en el sistema y se requiere para determinar con precisión los requisitos de potencia de un elevador de cangilones.
Nota: La ineficiencia del motor no se usa porque estas fórmulas se usan para determinar el tamaño del motor. Las clasificaciones de los caballos de fuerza (HP) del Motor incluyen sus ineficiencias inherentes.
Hay dos métodos utilizados para determinar la potencia requerida para superar la fricción en el sistema.
El primero es el método de equivalencia de longitud. Este método utiliza un factor del diámetro de la polea de cola para determinar la potencia adicional requerida para tener en cuenta la fricción del sistema.
El segundo método es el método del factor de fricción. Este método utiliza un factor de multiplicación de cuenta para la fricción en el sistema.
La fricción incluye las siguientes variables:
- Copa de excavación
- Deslizamiento de la correa en la polea
- Deslizamiento de cadena en piñones
- Rodamientos de fricción
- Conducir ineficiencias
Método de equivalencia de longitud
Ecuación 4 – Fricción del sistema de elevador de cangilones – Método LEQ
La fricción del sistema puede explicarse con un factor de equivalencia de longitud. Este factor depende del diámetro de la polea y se muestra a continuación. El factor de equivalencia de longitud varía de 5 a 15, según la aplicación. Consulte con el departamento de ingeniería de elevadores de cangilones para obtener información adicional.
Símbolos de ecuaciones
| C | Fricción del sistema (HP) |
|---|---|
| G | Tasa gravimétrica (libras por hora) |
| d | Diámetro de polea de cola (FT) |
| Leq | Factor de equivalencia de longitud |
Ecuación 5 – Fórmula de potencia del elevador de cangilones – Método LEQ
La combinación de las ecuaciones 3 y 4 produce la siguiente ecuación.
Símbolos de ecuaciones
| P | Poder (HP) |
|---|---|
| G | Tasa gravimétrica (libras por hora) |
| DH | Altura de descarga (FT) |
| d | Diámetro polea de cola (FT) |
| Leq | Factor de equivalencia de longitud |
Ejemplo
Un cliente desea transportar 100,000 libras por hora de arena a una altura de 105 pies. Determine el HP requerido.
Solución
Dada
Velocidad (G) = 100,000 (libras por hora)
Altura de descarga (DH) = 105 (FT)
Supuesto
Diámetro de la polea de cola (d) = 2 (FT)
Leq = 7
Método del factor de fricción
Ecuación 6 – Fórmula de potencia del elevador de cangilones – Método del factor de fricción
Otra forma de dar cuenta de la fricción del sistema es agregar un factor de multiplicación al HP calculado en la Ecuación 3. Este factor de multiplicación generalmente varía del 10% al 30%, dependiendo de la aplicación. Consulte a su proveedor de elevadores de cangilones para obtener información adicional.
Símbolos de ecuaciones
| P | Poder (HP) |
|---|---|
| G | Tasa gravimétrica (PPH) |
| DH | Altura de descarga (FT) |
| F | Factor de multiplicación de fricción |
Ejemplo
Un cliente desea transportar 100,000 libras por hora de arena a una altura de 105 pies. Determine el HP requerido.
Solución
Dada
Velocidad (G) = 100,000 (libras por hora)
Altura de descarga (DH) = 105 (FT)
Supuesto
Fricción (F) = 1.15
