LA EXCENTRICIDAD Y EL ENTREHIERRO EN LO MOTORES ELECTRICOS

Un motor eléctrico es uno de los equipos que menos mantenimiento necesitan dentro de la industria. Las fallas mecánicas mas comunes que presentan son por rodamientos y por excentricidad. Esta ultima, hace que el espacio que hay entre el rotor y el estator, llamado entrehierro, tenga distancias asimétricas o no uniformes, provocando flujos magnéticos desequilibrados, lo que se traduce en un incremento en la temperatura (baja el aislamiento) del devanado, vibraciones en el equipo (las vibraciones dañan a los elementos mecánicos como los rodamientos, acortando su vida útil) y mayores consumos de energía.

¿CUALES SON LAS CAUSAS?

✅Eje doblado.

✅Rodamientos desgastados.
✅Expansión térmica en el eje del motor.

✅Patas cojas.

✅Correas mal tensadas.

✅Mal montaje de los rodamientos

Las otras posibles causas se deben a problemas en la fabricación de los componentes del equipo.

Los tipos de excentricidad que podemos encontrar dentro de estos equipos pueden ser:

❎Estática (Fig.1) :La posición radial del entrehierro es fija, se debe a la ovalidad del núcleo del estator o al posicionamiento incorrecto del núcleo o cojinete del estator en la puesta en servicio o durante la reparación.

❎Dinámica (Fig.1): Es una condición en la que el centro del rotor no está en el centro de rotación y la posición del entrehierro radial mínimo gira con el rotor. Esto se produce por eje doblado, cojinetes desgastados, expansión térmica asimétrica del rotor, etc.

Siempre existirá una asimetría en el entrehierro y esto debido a las causas presentadas; todas de alguna manera están presentes, ya sea provocadas por el factor humano o el medio en donde esta operando el equipos. Tener en cuenta que la variación del entrehierro nunca debe exceder ±15% del entrehierro promedio.

Hay muchos métodos para la verificación del entrehierro, los mas comunes son:

❎Análisis del circuito del motor.

❎Análisis del circuito de corriente.

Mediante estos métodos verificaremos el estado en que se encuentran los devanados y el comportamiento de los flujos magnéticos producidos entre el estator y el rotor.

Fig.1. Tipos de excentricidades
Fuente: Web

INSPECCIONES UTILIZANDO TERMOGRAFÍA INFRARROJA EN MÁQUINAS

Una de las técnicas más utilizadas hoy en día dentro del mantenimiento es la inspección utilizando termografía infrarroja (con cámaras termográficas). Esto debido a que es muy sencilla y a la vez, y muy importante, se puede hacer en caliente (con la máquina funcionando).

Al momento de realizar inspecciones utilizando termografía infrarroja, tener en cuenta siempre el tener cuidado con el entorno operación de la máquina, ser consciente que hay alrededor de mi equipo y si las condiciones, climáticas, juega en contra o a favor de este.

Factores a tener en cuenta al momento de inspeccionar:

✅La humedad y temperatura del aire.

La cámara termográfica no detecta la temperatura de la máquina,si no,la potencia de radiación térmica, es por ello tener en cuenta este punto,la humedad, la temperatura o ambos pueden afectar las ondas de radiación térmica que la máquina o su superficie emite.¿Que se puede hacer?,una salida interesante es medir el punto de rocío del aire o buscar otro horario de inspección,si las mediciones se hacen no considerando este punto las mediciones y por tanto los termogramas no tendrán una interpretación correcta.

✅La hora al momento de realizar la inspección,esto por la intensidad de la luz solar.

¿En realidad es importante?Claro que si,el horario para hacer mediciones es importante,esto debido a la intensidad de luz que ejerce el sol,en horarios determinados,la influencia del sol es tal que las lecturas pueden ser erróneas,por ejemplo,el sol puede agregar temperatura a la superficie a medir,el sol puede aumentar la reflexividad,emisividad en las superficies a medir o alrededores.

Se recomienda horarios de medición al iniciar el dia o al finalizar,aunque un horario nocturno es el ideal.*Criterio del personal a realizar la actividad.

✅La distancia entre la cámara y el objeto a medir.

Hay cálculo para determinar una distancia óptima,en realidad este punto es más criterio de la persona que realiza la medición.

✅Si alrededor del equipo a medir hay componentes o equipos reflexivos.

Como se mencionó,el la luz solar puede ser un factor que aumente la reflexividad en la máquina a medir o en los componentes que la rodean,otro caso puede ser que alrededor de la máquina haya componentes o máquinas con superficies reflexivas,como por ejemplo superficies de acero inoxidable (tuberías).Esta reflexividad impide la lectura correcta de la potencia de radiación térmica,la desvía o toma ondas de otras máquinas/componentes.Se recomienda un horario óptimo de inspección o cambiar el ángulo de medición.

Por último,un punto importante que se estaba escapando,es la emisividad.¿Es válido tomar una misma emisividad para todas las mediciones?.Considerando que cada superficie tiene una emisividad diferente,no.La mayoria de tecnicos no reconocen ese concepto,corren el riesgo de tomar alguna toma errónea.Pero también consideremos el tiempo que tomaría estar cambiando la emisividad por cada equipo a inspeccionar,peor aún si se trata de un circuito o planta a inspeccionar.Por ello por temas prácticos se opta por tomar emisividad igual.

Además se debe mencionar la prueba de la cinta negra,¿que tal recomendable es?;muchos profesionales lo realizan y no tienen problemas, pero el detalle de esta prueba es que es una prueba de contacto,es decir se realiza siempre y cuando se tenga la superficie a medir al alcance,pero que pasa si la superficie es una barra de alta tensión de un tablero de distribución...tal vez se debe optar por el metodo de validacion (tablas).

Fig.1.Termograma
Fuente:Propio

 

¿CÓMO REDUCIR EL IMPACTO DE LA CORROSIÓN EN MIS COMPONENTES ALMACENADOS?

Desde de la primera revolución industrial, siempre existió la necesidad de almacenar componentes,repuestos,equipos,etc, para actividades de mantenimiento (reparación y prevención).Con el paso de los años,esto no ha cambiado,es decir, siempre debe haber componentes almacenados,ya que es una necesidad,mucho más importante,para el área de mantenimiento. Los componentes más comunes encontrados en estos almacenes son valvulas,tuberias,equipos de producción, correas de transmisión,componentes de fijación,anclaje,rodamientos,bridas,etc. Hay un gran problemática que nace a raíz de tener almacenados estos componentes y es que con el tiempo,estos tienden a sufrir daños que su propio entorno les causa,oxidación.

¿Pero,qué es la oxidación realmente?.La oxidación es el deterioro de cualquier material por exposición/interacción con el medio ambiente en donde están almacenados (humedad,ozono,rayos UV,etc).

Cómo lidiar con esto,al inicio no suena tan grave,no parece tan importante,pero que tan afectados se ven los componentes,los equipos,los activos en general.Veamos:

✅Iniciemos con una matriz de criticidad,evaluemos cuál equipo o componente, o familia de cualquiera de estos, son los más críticos.

✅Evaluemos, comparemos  y califiquemos la corrosión de estos,utilicemos la ISO 8501-1, por ejemplo.En esta ISO podemos comparar y calificar en qué nivel/grado de corrosión está mi componente. 

✅Proceder a retirar el óxido existente en el componente,verificar si a raíz de remover este óxido,el componente aún está dentro de los parámetros fabricados.

✅Contemos con un especialista o un ingeniero en calidad,confiabilidad,etc,para que defina si a raíz de esa comparación/calificación y el retiro del óxido ,el componente o equipo, está en condición de usarse para el fin que fue diseñado.

✅Idealmente se debe agregar películas anticorrosivas,para prevenir daños futuros de corrosión;este paso es interesante por que debe tenerse cuidado con el tipo de película a utilizar,si es compatible,no daña la superficie,etc.

✅Luego de lo mencionado debe procederse a almacenarse de manera adecuada,si es que no lo estuvo al principio.

✅Debe establecerse inspecciones periódicas,esto con la finalidad de verificar si hay cambio o el problema sigue.

Como se mencionó al principio,el entorno en donde están almacenados estos componentes/equipos,juega un papel importantísimo,ya que la aceleración de la oxidación,básicamente depende del entorno.Por ello se deben tomar acciones frente a esto,mejores lugares de almacenamiento,mayor hermeticidad,etc.

No nos centramos únicamente en los repuestos/componentes metálicos, los elastómeros y caucho (por ejemplo)  también se ven afectados por la exposición al medio en donde estén almacenados; comúnmente se hace un poco difícil entender cómo estos elementos tan importantes se pueden ver afectados por la corrosión. Los rayos UV por ejemplo, pueden afectar severamente,la corrosión en estos elementos produce endurecimiento y lo  vuelve frágil, haciendo que la vida útil disminuya o la ocurrencia de alguna falla cuando esté montada y funcionando se de.

Fig.1.Corrosión en componentes
Fuente:Web

CAUSAS GENERADORAS DE FALLAS

Durante los últimos años, el mantenimiento ha cambiado o a sufridos grandes cambios, esto debido a un incremento de activos dentro de las plantas industriales, así como los nuevos diseños de las maquinas o activos en general.

Por estos mismos cambios es que aparecen nuevos modos de falla entre las maquinas y es necesario hacer cambios o implementar nuevas metodología de análisis de estas.

Actualmente los mantenedores necesitan tener claro cuales son esas causas raíces que generan tantas fallas funcionales o que afectan a los componentes y termina por parar el equipo y por lo tanto la producción.

Vamos a mencionar esas causas de manera macro, sin centrarse en algún componente en especifico, si no en la raíz. Existen diversas causas raíz de falla, pero una muy importante que se viene estudiando es la causa raíz que causa el factor humano. ¿Qué tan capacitado esta el personal designado a las actividades?¿Existe motivación por parte del personal?¿Se cumplen con los planes de mantenimiento?.

Las causas raíces mostradas en la Fig.1. pertenecen al grupo de causas que las general el propio personal de mantenimiento o de alguna manera el personal operativo de la empresa. Estas 5 causas representan mas del 80% de causas de fallas en los equipos. Causas que a primera vista se ven bastante simples, pero si no se tiene el personal indicado, suceden.

Todos los que hemos trabajado en planta, sabemos que la suciedad, la mala lubricación y las solturas generan una gran cantidad de modos de falla que afecta y degrada la vida útil de los componentes hasta llevar a la falla funcional al equipo. Estas 3 causas mencionadas, se puede evitar con una correcta inspección en la frecuencia correcta, siempre teniendo en cuenta el entorno operación del equipo. Si no hay una inspección minuciosa, estas causas evolucionan con el tiempo y se vuelven criticas y mucho mas difícil de manejarlas. Las dos causas restantes ( mala operación, mala configuración), se deben a una falta de conocimiento por parte del personal, esto a raíz de  una pobre capacitación o poca capacidad del personal encargado.

Fig.1:Causas raíces generadoras de fallas
Fuente: Adaptación propia

ENDURECIMIENTO DE LA GRASA ¿ES IMPORTANTE CONSIDERARLO?

A muchos nos a pasado, que en las constantes inspecciones que realizamos a nuestras máquinas, encontramos puntos calientes o esos gradientes de temperatura que nos alertan sobre el funcionamiento que está teniendo la máquina. Lo primero que se nos viene a la cabeza es lógicamente que ese punto caliente,que hemos identificado, carece de una buena lubricación. Una de las acciones tomadas por el personal técnico es engrasar ese punto caliente para poder disipar ese gradiente de temperatura.
Pasa un determinado tiempo,el técnico vuelve a inspeccionar ese punto caliente y se da cuenta que la temperatura no baja,quizá el problema se torne mucho más complejo de lo que se creía.

Uno de los modos de falla que está generando esta alta temperatura en el punto es el endurecimiento de la grasa que se aplica al punto para lubricarlo.Para ser más práctico,asumamos que el punto en cuestión es una chumacera.

El endurecimiento de la grasa se genera por muchos factores,como por ejemplo:

🔎ENTORNO OPERACIONAL :Es muy importante considerar en los distintos modos de falla a analizar el entorno operacional,ya que puede llegar a ser la causa raíz de mis problemas.Las bajas temperaturas, la tierra,la polución y la falta de limpieza en las máquinas o componentes,genera el endurecimiento de la grasa.

🔎ALTAS TEMPERATURAS: El trabajo mecánico y las altas revoluciones de las máquinas,generan altas temperaturas,impactando en el espesante de la grasa y como consecuencia generando el endurecimiento.

🔎FACTOR HUMANO:Es muy importante incluir entre los modos de falla a analizar el factor humano.¿Que tan calificado esta el tecnico que engrasa la chumacera?.¿Se le está asignando un mismo tipo de grasa al punto,para así evitar contaminaciones cruzadas?.¿Se hacen limpiezas frecuentes a la chumacera?.Siempre es importante las inspecciones continuas a nuestras máquinas,siempre es importante realizar limpieza continua a nuestras máquinas.

Tener en cuenta lo mencionado,nuevamente se hace hincapié a las inspecciones frecuentes así como tener una frecuencia establecida de reengrase y limpieza y no menos importante considerar a la persona correcta para ejecutar estas actividades.

Fig.1.Termograma chumaceras
Fuente:Web

¿CÓMO REALIZAR UN BUEN MUESTREO DE ACEITE?

El muestreo de aceite siempre es un paso delicado dentro del plan de lubricación,ya que de ello depende las estrategias/medidas a tomar para prevenir modos de falla y por lo tanto fallas funcionales futuras en las máquinas.

El muestreo se puede aplicar en todas las fases por las que pasa el lubricante dentro de la industria: Lubricante nuevo,lubricantes almacenados,lubricantes con las máquinas en operación y por último los lubricantes que de alguna manera fueron reacondicionados para su reuso.

Lo que se busca con el muestreo es determinar cómo está, el lubricante, trabajando con los componentes de la máquina;si hay algún tipo de desgaste acelerado, si hay algún cambio químico en su estructura y qué tan contaminado está el lubricante, ya se por el entorno operacional en donde trabaje la máquina, o la dejadez por parte de los mantenedores. 

PASOS A TENER EN CUENTA EN EL MUESTREO:Antes de proceder con los pasos de muestreo es necesario hacer recordar que los elementos de muestreo (manguera,bomba) debe estar completamente limpio así como el frasco a utilizar para almacenar la muestra debe ser nuevo y libre de agentes que puedan tergiversar los resultados (la tapa del frasco debe ser retirada solo durante el llenado). Además,el frasco con la muestra, debe llevar su codificación respectiva para evitar confusiones con muestras de otros equipos.

✅PUNTOS DE MUESTREO: Por lo general no es muy recomendado realizar el muestreo desde el tapón de drenado,ya sea de la cuba o carter de la máquina,esto debido a que generalmente en la parte más inferior lo que se puede obtener sólo puede ser sedimentaciones (como lodo).

Idealmente la muestra debe hacerse desde un punto vivo con flujo turbulento (por ejemplo codos),después de los rodamientos,engranajes,cilindros,etc.; y no en un punto en donde el flujo sea laminar o en el peor de los casos cuando la maquina este sin operar.

Fig 1.Punto de muestreo
Fuente:Adaptación Propia

✅FRASCOS PARA MUESTRA: Hablamos de que todos los componentes deben estar muy limpios o lavados,para de esta manera no contaminar la muestra con otros agentes que puedan tergiversar los resultados y por lo tanto tomar decisiones/acciones equivocadas.Generalmente estos frascos están hechos de plástico con una capacidad de 120 ml, por lo general nunca se debería llenar totalmente el frasco, el criterio utilizado por la persona encargada difiere,por lo tanto no hay recomendación en cuanto a la cantidad de llenado.

El muestreo es muy importante en la industria,generalmente los mantenedores no son conscientes del estado en que está trabajando el lubricante en la máquina y si este le esta dando las condiciones para evitar desgaste o calentamiento,uno nunca sabe(pérdidas de propiedades del lubricante).Los entornos operacional a veces son bastante agresivos(depende de la industria) por lo tanto se debe tener una frecuencia de muestreo ya sea semanal,mensual,trimestral ,anual,etc.

Fig.1.Muestras de aceite
Fuente:Propio

¿CÓMO LA LUBRICACIÓN APOYA A LA CONFIABILIDAD DE NUESTRAS MÁQUINAS?

Un pilar importante dentro del mantenimiento es la lubricación, por ello si no existe la lubricación dentro del programa de mantenimiento, o en todo caso, si no se está llevando a cabo la correcta aplicación de esta ,los equipos van a sufrir fallas funcionales futuras,eso es seguro. Está demostrado que una de las causas raíces que genera el 70% (aprox.) de fallas en las máquinas es la Mala Lubricación , es por ello que se debe poner más atención a la lubricación;desde gerencia hasta la mano de obra directa en las actividades de mantenimiento.

Si hablamos de las problemas más frecuentes dentro del área de mantenimiento podemos encontrar lo siguiente:

❌Mala selección de lubricantes.

❌No identificación de lubricantes.

❌Mal almacenamiento de lubricantes. 

❌Mal manejo de los eq.usados para las tareas de lubricación (profesionales no calificados).

❌No existe ruta de lubricación, en donde especifique frecuencia y cantidad de lubricante. 

❌No existe KPI's de desempeño.

Los problemas listados representa un parte de los múltiples problemas que se generan a partir de una mala gestión,el desconocimiento y capacitaciones no constantes con de la lubricación.

Las consecuencias a partir de estos problemas se traduce en miles de dólares perdidos por hora cuando la máquina entra en falla funcional .Los cambios que se necesita hacer para revertir estos problemas generalmente no requiere de una gran inversión de dinero,hay casos en donde estos cambios  llegan a costar entre 2-10% de la cantidad de dinero que llegaría a costar si la máquina entra en falla funcional,es un costo muy bajo en comparación, optemos por una  inspección continua,cambio metodologías de lubricación,capacitación y compromiso.

Con un mal plan de lubricación y personal mal entrenado, lo que vamos a tener como consecuencia es fallas constantes de la máquina (lo que se traduce en una baja confiabilidad) y fallas funcionales ( pérdidas millonarias de dinero).

Si lo que se quiere es construir o implementar un programa de lubricación dentro del área de mantenimiento,debemos iniciar haciendo benchmarking, auditorías, evaluación del programa de lubricación ( si lo hay) y capacitaciones,cabe mencionar que cualquier cambio o propuesta de mejora siempres los líderes deben estar involucrados al 100% para tener mayor probabilidad de éxito.Considerar las 6C como un primer paso a la mejora :

✅El lubricante CORRECTO.

✅La cantidad CORRECTA.

✅En el momento CORRECTO.

✅En el punto CORRECTO.

✅Método CORRECTO.

✅Con las personas CORRECTAS.

Fuente:Propia

Vivimos con constantes cambios ahora mismo en la industria y sobre todo hablando al área de mantenimiento, por ello es importante tener en cuenta que es la máquina quien tiene que adaptarse a las nuevos cambios/prácticas, no las  personas a lo que tiene la máquina.

 

CALCULO BASICO EN MOTORES ELECTRICOS TRIFASICOS

Uno de los equipos mas utilizados dentro de cualquier industria son  los motores eléctricos, por ello es importante su mantenimiento para su correcto funcionamiento. Es importante dentro de las inspecciones rutinarias, como estrategia de mantenimiento, saber los parámetros del equipo, ya sea su amperaje, temperatura, vibraciones, etc. En caso de que se requiera un recalculo en los conductores eléctricos de alimentación al motor o en el caso de que necesites saber los valores de amperaje en el arranque y en funcionamiento nominal, te presento un pequeño calculo para que tengas en cuenta y puedas cubrir estos requerimientos.
Como primer paso es recurrir a la hoja técnica del motor, en caso de no tenerla, revisar la placa del mismo para poder extraer los datos con los que se hará el calculo. En mi caso tengo la hoja técnica por lo que es mucho mas fácil.

Fig.1.Datos de motor eléctrico trifásico
Fuente: Propio

Tener en cuenta que los datos de placa, como por ejemplo el de la potencia, no son mas que datos de salida del motor, en otras palabras, es la potencia que entrega el motor, mas no la que entra a este.

Para conocer la potencia de entrada en el motor debes tener en cuenta la siguiente relación:

P entrada = P salida / eficiencia (%)----------(1)

Por lo tanto la potencia de entrada, tomando los datos mostrados en la Fing.1 es :

P entrada = 150 000 W / 0.96 (96.2%)

P entrada = 156 250 W ó 156.25kW

El valor de 156.25 kW es la potencia  de entrada al motor.

Lo mismo haremos con el calculo de la corriente de línea, para ello utilizaremos la siguiente relacion: 

En donde reemplazando tenemos el siguiente resultado:

I linea= 224.12 A (Es importante este valor, por que con este valor vamos a poder dimensionar el calibre de los conductores que alimentan al motor).

Por ultimo calcularemos la corriente de arranque, que esta definido por la siguiente relacion:

I arranque= I linea x Factor de letra (Norma nema)- (para este ejemplo vemos en la hoja de datos que el código correspondiente es G)

I arranque= 224.12 x 6.29 = 1409.71 A

Fig.2.Motor eléctrico trifásico
Fuente: Adaptación propia 

LOS PRCESOS DE SOLDADURA MAS COMUNES/UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA (1/3)

Soldadura: Unión.

Existen 7 procesos de soldadura dentro de la industria que son los mas utilizados, dentro de estos procesos, hay un subdivisión en grupos, el mas utilizado es: Soldadura por arco.

Fig.1 Proceso de soldadura por arco (AWS).
Adaptación propia.

A continuación te haré un resumen de los procesos de soldadura por arco mas utilizados dentro de la industria:

1.) Soldadura por Arco con Electrodo Revestido (SMAW) : Este proceso opera mediante el

calentamiento del metal con un arco eléctrico entre un electrodo de metal recubierto, y los metales a ser unidos. Él arco creado entre el electrodo y los metales a ser unidos, genera una gran temperatura suficiente para fundirlos y posteriormente fundirse. Hay una particularidad de este procesos, y es que, a medida que el arco de soldadura avanza, deja detrás un metal solidificado cubierto por una capa fundente, conocido como escoria.

El elemento principal dentro de este procesos es el electrodo, este está hecho de un núcleo de metal sólido, alambre, cubierto con una capa de fundente granular que se mantiene en el lugar por algún tipo de agente aglutinante. Todos los electrodos de acero al carbono y baja aleación usan esencialmente el mismo tipo de alambre de núcleo de acero, de bajo carbono, acero efervescente. Cualquier aleación es provista por el recubrimiento, debido a que es más económico agregar aleantes de esta manera.

El recubrimiento de los electrodos dentro de este proceso tiene 5 funciones:

1. Protección: el recubrimiento de descompone para formar una protección gaseosa para el metal fundido.

2. Desoxidación: el recubrimiento provee una acción de flujo para remover el oxígeno y otros gases atmosféricos.

3. Aleante: el recubrimiento provee elementos aleantes adicionales para el depósito de soldadura.

4. Ionización: el recubrimiento mejora las características eléctricas para incrementar la estabilidad del arco.

5. Aislación: la escoria solidificada provee una cobertura de aislación para disminuir la velocidad de enfriamiento del metal (el efecto menos importante).

 

IDENTIFICACION DE LOS ELECTRODOS: La numeración dentro de la codificación de los electrodos dice lo siguiete:

Fig.2 Codificación de electrodos (AWS).

El ultimo numero describe las características de la composición del revestimiento de del electrodo. Es importante notar que aquellos electrodos que terminan en “5”, “6” u “8” se clasifican como del tipo de “bajo hidrógeno”.

MOLINOS DE REMOLIENDA VERTICALES

 OBJETIVOS

Las plantas de flotación a menudo requieren de un circuito de remolienda. El circuito de remolienda tiene dos objetivos importantes:  

• Objetivo principal: Moler más finas las partículas de concentrado de la flotación primaria, barrido o limpieza inicial para liberar valiosos minerales adicionales. Esto es particularmente importante para las partículas conocidas como partículas intermedias, las que son partículas minerales no liberadas conteniendo mezclas de minerales valiosos y ganga.  Este molido más fino rompe la mayor parte de las partículas intermedias en partículas minerales separadas y libera a muchos de los minerales metalíferos.   

• Objetivo secundario: Exponer superficies frescas sobre las partículas metalíferas para hacerlas más reactivas a los reactivos de flotación.

Al mismo tiempo, es importante que las partículas de concentrado no se muelan excesivamente, lo cual puede crear un exceso de partículas muy finas. Estas partículas muy finas se conocen como fangos. La creación de fangos debe evitarse porque estas partículas finas no responden según lo deseado en el proceso de separación por flotación y pueden fluir fácilmente hacia la corriente de relaves.

OPERACIÓN

Para lograr el efecto de molienda deseado, el proceso de reducción de tamaño del concentrado combina la clasificación de partículas en ciclones con la reducción de tamaño de partículas en un molino de molienda vertical. Un molino de molienda vertical consiste en un cilindro vertical (el cuerpo del molino) equipado con un eje rotatorio sinfín, o tornillo. El tornillo es accionado por un motor eléctrico de velocidad constante. Un reductor de velocidad conectado al motor reduce la velocidad del tornillo aproximadamente a 20 rpm. Abajo se muestra una fotografía de un molino de molienda vertical típico.

Fig.1 Molino de remolienda vertical

Bolas de molienda, de aproximadamente 25 milímetros de diámetro, se agregan por la parte superior del molino a través de un chute de alimentación de bolas, las que se posicionan a sí mismas a través de la porción inferior del tornillo. El aumento de la cantidad de bolas aumenta la potencia requerida por el molino. Esto también aumenta el trabajo (molienda) que el molino puede hacer. El molino debe llenarse con agua y nunca deberá operar si la profundidad de las bolas de molienda está por debajo de un mínimo especificado porque las bolas estabilizan el tornillo y eje.

La descarga del ciclón, requiriendo remolienda, ingresa a un cajón de alimentación de recirculación. Una porción de la pulpa molida que descarga del rebalse del molino vertical regresa al cajón de alimentación de recirculación para ser bombeada de regreso al molino. Otra porción se bombea hacia los ciclones para su clasificación por tamaños. El rebose del ciclón se dirige a etapas de flotación adicionales mientras que la descarga regresa nuevamente al cajón de alimentación de recirculación para su molienda adicional. Hay varios diseños usados para hacer la separación entre la porción bombeada hacia los ciclones y aquella bombeada de regreso al molino. El diagrama a mano derecha ilustra uno de estos diseños.

LUBRICACIÓN

Lubricación con aceite

El molino vertical requiere de lubricación con aceite para el reductor de engranajes. El aceite lubricante se hace circular a través del reductor mediante una bomba de aceite lubricante. El aceite es calentado por las piezas móviles de los componentes del engranaje. En la mayoría de las unidades, el aceite del reductor fluye desde el fondo del engranaje dentro de la bomba de lubricación. Esta bomba transfiere el aceite a través de un filtro, dentro de un intercambiador de calor de aire a aceite, y hacia la descarga pulverizadora en la caja del reductor superior. Sensores de flujo y temperatura verifican que el aceite no esté demasiado caliente y que el aceite esté fluyendo hacia el reductor. Si se detecta un bajo flujo o alta temperatura de aceite, el motor del molino vertical se detiene.

Lubricación con grasa

El conjunto del eje de accionamiento superior del molino vertical y el buje estabilizador normalmente se lubrican con aplicaciones periódicas de grasa. El sistema de suministro de lubricación consiste en un controlador del sistema, una bomba de grasa neumática, un interruptor cíclico, un múltiple de suministro y un conjunto de manguera. La frecuencia y cantidad de grasa aplicada se ajustan en un controlador automático. La grasa se aplica neumáticamente usando una bomba de lubricación accionada por aire y el múltiple de distribución.

TRITURADOR DE MANDÍBULAS DE ARTICULACIÓN ÚNICA (DE QUIJADAS)

 Los trituradores de mandíbulas aplican energía al material que va a ser triturado apretándolo entre dos superficies duras. Cuando la energía aplicada excede la capacidad del material de absorber esta energía, el material se rompe.

Los trituradores de mandíbulas consisten esencialmente en dos superficies trituradoras colocadas casi verticalmente: una está fija y la otra se mueve alrededor del punto de pivote.
El triturador de mandíbulas de articulación única consiste en una placa fija llamada la mandíbula fija, o mandíbula estacionaria, y de una placa en movimiento llamada la mandíbula móvil, o mandíbula oscilatoria. El fondo de la mandíbula móvil es sujetado por una placa de articulación única. La parte superior se desplaza desde atrás hacia adelante mediante un eje excéntrico rotatorio que corre a través de la parte superior de la mandíbula móvil (acción de un triturador de mandíbulas). Este arreglo permite que la mandíbula móvil se mueva desde atrás hacia adelante, así como también desde arriba hacia abajo, mientras gira el eje excéntrico. El material de alimentación ingresa al triturador de mandíbulas(fig.1 y fig.2) a través del orificio de admisión en la parte superior de las dos placas y es descargado en el fondo del triturador.
El eje excéntrico del triturador es accionado por un motor a través de bandas de tipo V y una rueda volante. La carrera de la barra de conexión es generada por la excentricidad del eje excéntrico. La trituración ocurre entre la mandíbula fija y la mandíbula móvil.

La barra de tensión y el cilindro de retorno tiran de la parte inferior de la barra de conexión, moviéndola contra la placa de articulación. Algunos modelos de triturador utilizan un resorte de tensión en lugar de una barra y un cilindro para mantener la placa de articulación en su lugar. La placa de articulación sirve como dispositivo de seguridad y se colapsa a través de pandeo elástico en el evento de sobrecarga, previniendo daños a repuestos más costosos.
Con el movimiento de la mandíbula móvil hacia la mandíbula fija, fuerzas cada vez mayores son ejercidas en el material que ha caído entre las mandíbulas, y el material se quiebra, produciendo fragmentos más pequeños. Al alejarse la mandíbula móvil de la mandíbula fija, los fragmentos se deslizan hacia abajo donde se quiebran de nuevo entre las mandíbulas. Este proceso se repite hasta que la rocas sean lo suficientemente pequeñas para pasar a través de la apertura entre la parte inferior de las mandíbulas. El tamaño de la apertura entre las mandíbulas es ajustable para permitir la trituración del material al tamaño deseado. Debido a los altos estreses de superficie generados por la trituración y por la abrasividad de los materiales que están siendo triturados, la mandíbula fija, la mandíbula móvil, y las paredes interiores del triturador están revestidas con placas de desgaste reemplazables para proteger el conjunto del bastidor y de la mandíbula móvil del triturador.

Movimiento del eje excéntrico: El eje excéntrico tiene cortes transversales circulares de gran diámetro en sus extremos, los cuales están fijos en el alojamiento de cojinetes en el bastidor del triturador. Entre los extremos fijos, el eje tiene un diámetro más grande que los mismos extremos . Además, la línea central del eje entre los extremos fijos está descentrada con relación a la línea central de los mismos extremos. Por lo tanto, cuando el eje gira, la parte superior de la mandíbula sigue el movimiento giratorio alrededor de la línea central de los extremos fijos del eje. El movimiento de trituración de la mandíbula móvil es el resultado del movimiento giratorio de la parte superior de la mandíbula móvil combinado con la acción mecedora impartida al fondo de la mandíbula móvil por la placa de articulación. El eje excéntrico es accionado mediante una rueda volante pesada, la cual provee la fuerza de movimiento necesaria para mantener una velocidad casi constante durante el ciclo de trituración.

Fig.1 Triturador de mandíbulas de articulación única (de quijadas)

Fig.2 Acción de chancado