trituradora – El blog de Víctor Yepes

Trituradoras de cilindros

Figura 1. Trituradora de cilindros. https://m.spanish.alibaba.com/p-detail/2015-Baichy-hot-selling-double-roller-60189900655.html

Las trituradoras de cilindros son equipos que fragmentan materiales mediante compresión entre dos cilindros paralelos y de igual diámetro, con una pequeña separación que permite el reglaje de la máquina. Antes del surgimiento de las trituradoras de cono, estas trituradoras eran muy comunes, pero presentan dos desventajas importantes: una baja capacidad y un desgaste rápido de la superficie del cilindro al triturar rocas abrasivas.

Los cilindros giran en direcciones opuestas, facilitando el transporte del material hacia la zona de trituración. Se controlan mediante motores eléctricos independientes para cada cilindro, conectados mediante una rueda dentada. Uno de los cilindros está instalado con un buje fijo, mientras que el otro está montado sobre un buje deslizante que se puede ajustar en posición respecto al primero. Por lo general, este bloque deslizante trabaja contra muelles en compresión, lo que brinda un sistema de seguridad contra sobrecargas o materiales intriturables. Los cilindros pueden ser lisos, estriados o dentados.

El tamaño de la salida está limitado por la separación entre los cilindros, mientras que la intensidad de fragmentación depende principalmente del diámetro y de la velocidad de giro de los cilindros. Como todas las trituradoras que funcionan de manera continua, las trituradoras de cilindros ofrecen buen rendimiento y pueden alcanzar fácilmente una producción de 1.000 t/h, aunque tienen bajas relaciones de reducción, generalmente alrededor de 5:1. Si los cilindros están dentados, son efectivos en rocas blandas y pegajosas.

Trituradoras de cilindros dentados

Los dientes en los cilindros provocan una cizalladura en el material, lo que ayuda en la fragmentación del material junto con la compresión. Estas trituradoras son comúnmente utilizadas en canteras al aire libre en la trituración primaria de “todo-uno”, pero también se encuentran en etapas secundarias o terciarias. En estas etapas secundarias, producen tamaños de producto inferiores a 50 mm. Tienen una capacidad de producción entre 50 y 5.000 t/h, aceptando bloques de hasta 1.700 mm en los equipos más grandes. La relación de reducción varía entre 3:1 y 6:1. Normalmente, el 80% a 85% de la producción pasa a través de una criba con un tamaño de abertura igual al reglaje.

Figura 2. Trituradora de rodillos dentados. https://litech-eu.com/es/roll-crusher/

Las trituradoras de cilindros dentados ofrecen la robustez, la simplicidad y la fácil mantenibilidad como principales ventajas. Son más económicas que las trituradoras de mandíbulas y manejan materiales húmedos, pegajosos y frágiles, sin problemas. Además, son equipos de altura reducida y cuentan con un dispositivo de seguridad eficaz. Proporcionan granulometrías regulares y generan muy poco polvo.

Sin embargo, no se recomiendan para materiales muy duros o abrasivos. La baja razón de reducción (aproximadamente 4:1) requiere varias etapas de trituración y la alimentación no permite una acumulación de material sobre los cilindros, lo que puede causar problemas de ahogamiento y producción de material fino. Para lograr buenas razones de reducción, se requieren diámetros de cilindro mayores en relación con el tamaño de las partículas de alimentación.

Trituradoras de cilindros lisos

La trituradora de rodillos presenta una estructura similar a la de los cilindros dentados. A veces, el cilindro presenta acanaladuras que aumentan la fricción y facilitan el desplazamiento del material hacia la zona de compresión y trituración. La alimentación puede ser a tragante lleno, de forma que siempre exista material sobre los rodillos. De esta forma, el equipo trabaja a su máxima capacidad, con el inconveniente de generar mayor cantidad de finos. Si se alimenta en una capa (Figura 3), entonces la compresión del material es casi pura entre los cilindros y se reduce la cantidad de finos, aunque entonces tenemos menor producción.

Figura 3. Alimentación en una capa. https://ocw.bib.upct.es/course/view.php?id=178&topic=3

Los trituradores con rodillos son eficientes en la reducción de materiales blandos o de dureza media, con una razón de reducción de 5:1 y capacidades de hasta 250 t/h. Se utilizan en etapas secundarias, terciarias y molienda gruesa (2-3 mm), y compiten con molinos de martillos en materiales blandos y conos en materiales duros y abrasivos. Normalmente, el paso del producto obtenido será de un 85 % por la criba de abertura igual al reglaje.

Sin embargo, debido a su razón de reducción en torno a 6:1 trabajando a tragante lleno, estos equipos generan una cantidad excesiva de finos, por lo que no se recomiendan para materiales muy duros o abrasivos. Pero, ofrecen granulometrías regulares y sin fragmentos grandes o finos si la alimentación es a una sola capa y en circuito cerrado.

Para los que estéis interesados, os dejo un problema resuelto sobre el tamaño máximo del material que puede alimentar a una trituradora de cilindros lisos: https://victoryepes.blogs.upv.es/2022/11/29/tamano-maximo-del-material-que-puede-alimentar-a-una-trituradora-de-cilindros-lisos/

Os dejo un par de vídeos que creo os pueden dar una visión de este tipo de trituradoras. Espero que os gusten.

Referencias:

LÓPEZ JIMENO, C. (ed.) (1998). Manual de áridos. Prospección, explotación y aplicaciones. E.T.S. de Ingenieros de Minas de Madrid, 607 pp.

MARTÍ, J.V.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V. (2005). Temas de procedimientos de construcción. Extracción y tratamiento de áridos. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2005.165. Valencia, 74 pp.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Trituradoras giratorias

Estas máquinas trituran el material que se recibe de la cantera. Aparecen en los EE.UU. (1879) y se comercializan a partir de 1881 bajo el nombre de trituradores giratorios Gates y en Europa aparecen a partir de 1920. Son equipos que trituran el material por compresión, al igual que las machacadoras de mandíbulas, pero utilizando una pieza troncocónica, denominada “nuez”, que se mueve excéntricamente en el interior de un espacio limitado por una pared troncocónica invertida, denominada “bastidor”, “carcasa” o “cóncavo”. El eje del cono móvil se suspende por su parte superior a un travesaño en arco que se apoya en el anillo cóncavo de la trituradora.

Las machacadoras giratorias primarias podrían considerarse, de hecho, como una machacadora de mandíbulas continua, pues su trabajo consiste en una sucesión ininterrumpida de acciones de presión y expansión. Por este motivo, se podría decir que las trituradoras giratorias trabajan en continuo en la mitad de su volumen, mientras que las de mandíbulas trabajan la mitad del tiempo con la totalidad del volumen. Sin embargo, el material triturado que sale de esta máquina es más cúbico que el producto de la machacadora de mandíbulas. Los rendimientos de la trituradora giratoria también suelen ser más altos respecto a la de mandíbulas, pero su coste es mayor. La razón de reducción conseguida está en torno a 6, y el tamaño de admisión suele ser inferior a 900 mm. El producto de salida, está en torno a los 150 mm de tamaño.

Las trituradoras giratorias primarias son máquinas que pueden alimentarse directamente desde un camión, prescindiendo muchas veces de los costosos sistemas de alimentación. El travesaño donde se apoya la nuez divide en dos a la boca de admisión de la trituradora, lo cual divide le flujo del material cuando se descarga desde el camión (mayor homogeneneidad). La nuez de la trituradora no gira, sino que tiene un movimiento de cabeceo similar al del badajo de una campana. Esto evita la atricción del material, por lo que en el caso de material abrasivo, se preferirá siempre la trituradora primaria giratoria frente a la de mandíbulas. Las compresiones y aperturas alternativas que provoca este movimiento permite el descenso de los fragmentos y su salida. El consumo de energía varía en función del tamaño del equipo, desde 0,3 a 1,2 CV/h/t. En el mercado se pueden encontrar trituradores giratorios primarios que pueden alcanzar los 7 m de diámetro en la boca de alimentación y tener un peso total de 800 toneladas.

Por otra parte, existen machacadoras giratorias secundarias, situadas tras la machacadora de mandíbulas o giratoria primaria. Su uso es como primarios en el caso de graveras o secundarios en canteras. Se caracterizan por tener una boca de alimentación menor, una cámara de trituración más tendida, obtiene un producto más pequeño, su tamaño de admisión está entre 400 y 700 mm, su razón de reducción entre 5 y 10 y además, presentan una mayor velocidad de giro (250 r.p.m.).

Os paso un Polimedia donde se explica el funcionamiento básico de este tipo de trituradoras:

Dejo a continuación un vídeo donde se muestra la alimentación de esta trituradora y su funcionamiento:

Referencias:

FUEYO, L. (1999). Equipos de trituración, molienda y clasificación: tecnología, diseño y aplicación. Editorial Rocas y Minerales. 1ª edición. Fueyo Editores. Madrid, 371 pp. ISBN: 84-923128-2-3.

LÓPEZ JIMENO, C. (1998). Manual de áridos. 3ª edición. Ed. Carlos López Jimeno. Madrid, 607 pp. ISBN: 84-605-1266-5.

MARTÍ, J.V.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V. (2005). Temas de procedimientos de construcción. Extracción y tratamiento de áridos. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2005.165. Valencia.

TIKTIN, J. (1994). Procesamiento de áridos: instalaciones y puesta en obra de hormigón. Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Madrid, 360 pp. ISBN: 84-7493-205-X.

Trituradora de cono

Los trituradores de cono pueden considerarse una modificación de una trituradora giratoria, presentan un esquema similar de funcionamiento, si bien se utilizan solo para la trituración secundaria o terciaria.

Los conos secundarios dan unas granulometrías entre 150 y 40 mm, empleándose como primarios en graveras y secundarios en canteras. Los conos terciarios dan granulometrías entre 40 y 10-12 mm, siendo los gravilladores por excelencia y dando productos con coeficientes de forma excelentes. Los trituradores de cono ultrafinos se usan cuando se necesitan grandes cantidades de arena o finos y sus granulometrías suelen estar entre los 20 y 5 mm. Estas máquinas permiten unas buenas relaciones de reducción, de 6 a 8 en la trituración secundaria clásica y de 2 a 3 en las moliendas gruesas, con una forma de grano adecuada, muchas veces en cuanto a su forma no lajosa.

Con el fin de asegurar el control sobre el tamaño del producto producido, estos trituradores se caracterizan porque presentan una sección paralela entre los revestimientos de trituración a la salida de la descarga. Los revestimientos de las partes internas están fabricados en acero al manganeso, de gran resistencia al desgaste y alta tenacidad.

Dependiendo de cómo se encuentre el eje con el cono, estas trituradoras pueden ser suspendidas o apoyadas:

Las que presentan el cono suspendido precisan de un crucero para apoyar al eje, de forma similar a las trituradoras giratorias. En este caso, los esfuerzos de trituración son prácticamente horizontales, lo cual permite una pendiente importante que disminuye la fricción con las piezas de trituración y favorece el paso de los materiales.
En los trituradores de cono apoyado, también denominados trituradores Symons, el eje reposa sobre unos cojinetes semiesféricos a través del cuerpo tronco-cónico móvil. El ensanchamiento del tazón va a permitir un ángulo del cono más abierto (90º-125º), proporcionando una mayor capacidad de trituración frente a un giratorio de dimensiones similares.

El triturador Symons es el más habitual, fabricándose bajo dos modelos: el estándar utilizado en la trituración secundaria normal, y el de cabeza corta, empleado en la trituración o molienda terciaria o fina. La diferencia entre ambos estriba en la forma de las cámaras de trituración. En estas máquinas, la relación de reducción es de una media de 8/1, pero se puede llegar a 10/1. Su velocidad de rotación alcanza los 250 r.p.m. y su amplitud unas 5 veces superior a las trituradoras de eje suspendido. El problema es que es muy sensible a los materiales húmedos y cargados de finos.

Os dejo algunos vídeos donde se puede ver claramente cómo trabajan estas trituradoras. Espero que os gusten.

https://www.youtube.com/watch?v=4eDxhBSRDwE&list=PL8F1E16732010F9CB

Referencias:

LÓPEZ JIMENO, C. (1998). Manual de áridos. 3ª edición. Ed. Carlos López Jimeno. Madrid, 607 pp. ISBN: 84-605-1266-5.

¿Qué es una trituradora de impactos?

La trituradora de impacto es una máquina que aprovecha la energía de un impacto o golpe para romper el material. En general, estas máquinas proporcionan curvas mejor graduadas en relación las machacadoras de mandíbulas, así como un buen factor de forma. No son adecuadas para material abrasivo, salvo que este sea muy blando, ni tampoco para materiales duros, excepto que tengan una textura estratificada.

Existen dos tipos fundamentales de machacadoras de impacto: de barras de choque y de martillo. En las primeras, el elemento percutor son barras alargadas, fijas y paralelas al rotor, de sección rectangular. En las segundas, el elemento de percusión es una colección de martillos situados a lo largo de varios ejes en la periferia del rotor.

Aunque son varios los modelos existentes, básicamente estas trituradoras constan de una carcasa más o menos cúbica, cámara de trituración, que se ve cruzada por un eje que se apoya mediante rodamientos en dos de sus caras laterales opuestas. Abrazando al eje, está el rotor donde se alojan los elementos de percusión, que golpean y lanzan el material dentro de la cámara de impacto contra las placas de choque, situadas en la cara superior y frontal.

La boca de entrada se sitúa en la parte superior, en un lateral, y a unos 45º con la vertical, y la boca de salida se encuentra en la parte inferior. Las placas de choque, de acero al manganeso, se desgastan de forma desigual, por lo que se diseñan simétricas para invertirlas y aprovecharlas mejor. Suelen ser dentadas para facilitar la fractura del material.

Suelen abrirse las máquinas por un plano horizontal a la altura de los soportes de los rodamientos del eje. En los laterales de la carcasa se sitúan puertas de registro para inspección y mantenimiento.

Trituradora de impacto de eje vertical. https://www.sotecma.es/equipos-trituracion-molienda/trituradora-impactos/

La trituradora de martillo permite un mayor número de impactos por unidad de tiempo sobre la piedra que en el triturador de barras, ya que al haber varios martillos en línea, cada uno de ellos puede golpear independientemente la misma piedra en la misma revolución. Estos martillos giran libremente sobre su eje incrustado en el rotor. El esfuerzo de percusión se limita por la velocidad del rotor y la masa del martillo. Se caracterizan por una capacidad de reducción muy alta, entre 20 y 30.

Os paso a continuación varios vídeos explicativos de estas máquinas. Espero que os gusten.

Referencias:

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