¿Qué es una criba Trommel? Una guía sencilla sobre cómo funcionan

La demanda global de un procesamiento eficiente de materiales ha llevado a la evolución de diversas tecnologías de cribado. En industrias que van desde la gestión de residuos sólidos municipales hasta operaciones mineras a gran escala, la capacidad de separar materiales por tamaño con precisión es fundamental para la productividad posterior. Entre las herramientas más fiables de este sector se encuentra la criba rotativa, comúnmente conocida como criba trómel, que ofrece una alternativa robusta a una criba vibratoria estándar..

A medida que las empresas buscan optimizar sus líneas de producción, es esencial comprender las ventajas mecánicas de los diferentes separadores. Ya sea que esté procesando tierra vegetal, abono o escombros de construcción, la elección entre una criba de trómel , una criba vibratoria de tambor o una criba vibratoria circular puede afectar significativamente sus gastos operativos y la calidad de su producción final.

Una criba de trómel es una máquina de criba mecánica que consta de un tambor cilíndrico perforado que normalmente está elevado en ángulo en el extremo de alimentación. La separación de materiales se logra a medida que el tambor gira, lo que permite que las partículas más pequeñas pasen a través de las aberturas de la criba mientras que los materiales más grandes salen por el extremo del tambor.

En esta guía completa, exploraremos la mecánica interna, las aplicaciones industriales y las ventajas estratégicas del uso de un trómel. También compararemos su rendimiento con el de una criba vibratoria tradicional y le ayudaremos a determinar qué configuración de equipo se adapta mejor a sus requisitos específicos de manipulación de materiales.

Tabla de contenido

• ¿Qué es una criba Trommel?

• ¿Cómo funcionan las cribas Trommel?

• ¿Cuándo debería utilizar una criba Trommel?

• Cómo las cribas Trommel mejoran la eficiencia

• Una nota sobre el tamaño y la configuración del trommel

• Perspectivas de la industria: comparación de soluciones líderes

¿Qué es una criba Trommel?

Una criba de trómel es un tamiz cilíndrico giratorio que se utiliza para separar materiales según su tamaño físico, ampliamente reconocido por su capacidad para manejar materiales húmedos o pegajosos que podrían obstruir una criba vibratoria estándar.

Técnicamente categorizado como criba giratoria, el trómel consiste en un tambor grande, el 'tromel', que se compone de varias placas perforadas o secciones de malla de alambre. A diferencia de un separador de criba vibratoria circular que utiliza agitación de alta frecuencia para mover el material, el trómel depende de la fuerza centrífuga y la gravedad generadas por su rotación. Esto lo convierte en una herramienta increíblemente eficaz para 'scalping' o eliminación de contaminantes de gran tamaño de una corriente de alimentación antes de que se someta a un procesamiento adicional mediante una criba giratoria o una trituradora fina.

La versatilidad del trómel es su mayor baza. En el mundo de la filtración industrial, mientras que a menudo se prefiere una criba vibratoria de tambor para polvos secos ultrafinos, el trómel sobresale en entornos de trabajo pesado. Se ve con frecuencia en operaciones mineras de oro, donde se utiliza para lavar y separar gravas auríferas, y en instalaciones de gestión de residuos donde descompone bolsas de basura y separa la materia orgánica de los reciclables.

Debido a que el tambor puede equiparse con diferentes tamaños de malla en secciones sucesivas, una sola máquina puede producir múltiples grados de producto simultáneamente. Esta capacidad de separación de múltiples etapas a menudo elimina la necesidad de una criba vibratoria secundaria en el circuito, lo que simplifica el diseño de la planta y reduce el consumo total de energía de la instalación.

¿Cómo funcionan las cribas Trommel?

El principio de funcionamiento de una criba de trómel implica alimentar materia prima a un tambor giratorio donde la gravedad y la rotación mecánica hacen que el material se levante y caiga, permitiendo que partículas más pequeñas caigan a través de los orificios de la criba mientras el material de gran tamaño se descarga en el otro extremo.

El proceso comienza en la tolva de entrada, donde el alimento crudo se introduce en el extremo elevado del tambor. A medida que el tambor gira, el material gira constantemente, un movimiento similar al de una secadora de ropa. Esta agitación constante es vital; asegura que cada partícula entre en contacto con la superficie de la pantalla varias veces. Si el material está húmedo, la acción de volteo ayuda a romper los grumos, una tarea que una criba vibratoria de alta frecuencia podría tener dificultades debido al riesgo de 'cegar' (donde el material húmedo se apelmaza sobre los agujeros).

Dentro del tambor se pueden agregar varias características mecánicas para mejorar el rendimiento. Por ejemplo, los elevadores internos o 'deflectores' a menudo se sueldan al interior del tambor para ayudar a elevar el material antes de que caiga, lo que aumenta la fuerza del impacto y ayuda aún más a la separación de sustancias pegajosas. Esta es una clara ventaja mecánica sobre un separador de criba vibratoria circular , que se basa principalmente en un movimiento vertical o elíptico. A medida que el tambor gira, la gravedad empuja los finos a través de las aberturas hacia un transportador de recolección ubicado debajo, mientras que los 'sobres' o 'colas' viajan a lo largo de todo el cilindro.

La velocidad de rotación es una variable crítica en el funcionamiento de estas máquinas. Si el tambor gira demasiado lento, el material simplemente se desliza por el fondo sin ser cribado eficazmente. Si gira demasiado rápido, la fuerza centrífuga fija el material a las paredes, evitando la separación. Los sistemas modernos suelen utilizar unidades de frecuencia variable para encontrar el 'punto óptimo', de forma muy parecida a cómo una criba vibratoria se sintoniza a frecuencias específicas para lograr la estratificación deseada de partículas.

¿Cuándo debería utilizar una criba Trommel?

Debe utilizar una criba de trómel cuando su aplicación involucre un alto contenido de humedad, desechos orgánicos o cuando requiera una fase de 'descalpado' de gran volumen para eliminar rocas grandes y basura de un alimento primario.

Si bien una criba vibratoria es excelente para minerales secos y abrasivos, a menudo falla cuando se enfrenta a alimentos 'pegajosos' como abono húmedo o suelo arcilloso. El trómel es el estándar de la industria para estas condiciones desafiantes porque la acción de volteo actúa como un mecanismo de autolimpieza. A medida que el material cae desde la parte superior del tambor hacia el fondo, el impacto ayuda a limpiar la malla. Además, muchos trómeles están equipados con cepillos externos que giran contra el tambor para eliminar los residuos atascados, lo que garantiza un rendimiento constante que una criba giratoria podría no mantener en el mismo entorno.

Otro caso de uso ideal es la recuperación de residuos sólidos urbanos (RSU). En estas instalaciones, una pantalla de trómel sirve como primera línea de defensa. Puede abrir bolsas de plástico y separar pequeños desechos orgánicos de artículos más grandes, como contenedores de cartón o plástico. Debido a que el trómel es menos sensible a las variaciones de velocidad de alimentación que un separador de criba vibratoria circular , puede manejar las cargas inconsistentes de 'sobretensión' comunes en el procesamiento de desechos sin desbordarse ni desequilibrarse.

Por último, si su operación requiere una solución móvil, los trommels suelen ser la opción preferida. Su forma larga y cilíndrica permite montarlos en chasis con ruedas o con orugas más fácilmente que una criba vibratoria ancha de varias plataformas . Para los contratistas que se desplazan de un sitio a otro para examinar la capa superior del suelo o remediar el sitio de construcción, la portabilidad y el rápido tiempo de instalación de un trómel móvil brindan una ventaja competitiva significativa sobre las plantas de cribado estacionarias.

Cómo las cribas Trommel mejoran la eficiencia

Las cribas Trommel mejoran la eficiencia al proporcionar un proceso de separación continuo y de alta capacidad que requiere menos mantenimiento que los sistemas vibratorios y produce productos finales más limpios a través de una acción de giro superior.

La eficiencia de una criba de trómel se mide por su 'eficacia de cribado': el porcentaje de material de tamaño inferior que se elimina con éxito del alimento. Debido a que el tambor proporciona una superficie mucho mayor en una distancia más larga en comparación con una criba vibratoria , el material tiene más 'tiempo de permanencia' en la malla. Esta mayor duración del contacto garantiza que incluso los finos más difíciles de separar sean finalmente capturados, lo que conduce a una mayor calidad de los 'sobrantes' y a un producto de 'finos' más consistente.

Desde una perspectiva de mantenimiento, la simplicidad del trómel contribuye al tiempo de actividad general de la planta. Un separador de criba vibratoria circular o una criba giratoria se basan en complejos accionamientos excéntricos, resortes y cojinetes que están sujetos a intensas tensiones de alta frecuencia. Por el contrario, un trómel funciona a velocidades mucho más bajas y con menos piezas móviles. Esto da como resultado una menor fatiga estructural y una vida útil más larga para los medios de cribado. Cuando se reduce la frecuencia de las cribas 'ciegas' y las fallas mecánicas, el costo total por tonelada de material procesado cae significativamente.

Además, los trómeles son muy eficientes para 'fregar' el material. En la minería y la producción de áridos, las piedras suelen estar recubiertas de arcilla o polvo. La acción de giro dentro del tambor actúa como una lavadora gigante, eliminando estos contaminantes. Este paso de limpieza previa hace que las etapas posteriores, como la molienda fina o la separación adicional mediante una criba vibratoria de tambor , sean mucho más eficientes porque la alimentación es más limpia y uniforme.

Una nota sobre el tamaño y la configuración del trommel

Seleccionar el tamaño y la configuración del trómel correctos implica equilibrar el diámetro, la longitud y la velocidad de rotación del tambor con la densidad y los niveles de humedad específicos del material de alimentación.

El diámetro del tambor determina la capacidad: cuanto más ancho sea el tambor, más material podrá procesar por hora. Sin embargo, la longitud del tambor determina la eficiencia. Si el tambor es demasiado corto, el material sale por el final antes de que todos los finos hayan tenido la oportunidad de caer. Los ingenieros a menudo comparan esto con la instalación de una criba vibratoria , donde el área de la plataforma debe calcularse en función de la 'velocidad de desplazamiento' de las partículas. Para aplicaciones de trabajo pesado, es esencial utilizar un tambor reforzado para evitar que se deforme bajo el peso de rocas grandes.

La configuración también implica elegir los medios de detección adecuados. Puede elegir entre malla metálica tejida, placas de acero perforadas o paneles de poliuretano. Mientras que un separador de criba vibratoria circular a menudo usa una malla fina para mayor precisión, un trómel puede usar placas de acero pesadas al principio para manejar el impacto inicial de la alimentación, pasando a una malla más fina al final. Esta configuración escalonada permite que la máquina realice múltiples tareas (descalcificación intensa y nivelación fina) en un solo espacio.

Finalmente, el ángulo de inclinación es un parámetro de configuración vital. La mayoría de los trómeles se colocan en un ángulo de 5 a 10 grados. Un ángulo más pronunciado aumenta la velocidad a la que el material se mueve a través del tambor (aumentando la capacidad pero disminuyendo la eficiencia), mientras que un ángulo menos profundo mantiene el material en el tambor por más tiempo (aumentando la eficiencia pero disminuyendo la capacidad). Así como una criba vibratoria de tambor requiere un ajuste preciso de su inclinación radial y tangencial, un trómel debe calibrarse según las características de flujo específicas de su material para maximizar el retorno de la inversión.

Resumen de ideas clave

La criba trómel sigue siendo una herramienta indispensable en la industria mundial de procesamiento de materiales. Si bien una criba vibratoria o un separador de criba vibratoria circular pueden ofrecer una mayor precisión para minerales secos, la capacidad del trómel para manejar la humedad, resistir el cegamiento y proporcionar una acción de 'fregado' lo convierte en la opción superior para operaciones de residuos, compost y minería primaria. Al comprender el equilibrio mecánico entre la velocidad, el diámetro y la inclinación del tambor, los operadores pueden lograr un rendimiento masivo con costos de mantenimiento relativamente bajos. Ya sea que se utilice como unidad independiente o en conjunto con una criba vibratoria de tambor para un acabado fino, el trómel es la piedra angular de una separación industrial eficiente.