Cómo dimensionar y seleccionar una criba vibratoria para una aplicación de agregados

Para dimensionar y seleccionar cribas vibratorias para una aplicación de agregados, debe evaluar la velocidad de alimentación, la distribución del tamaño del material, el contenido de humedad, el tamaño de separación requerido, la cantidad de grados de producto, la cantidad de plataforma, el tipo de medio de criba, el espacio de instalación y las condiciones de mantenimiento.

Para las plantas de agregados, la selección de cribas no se trata solo de elegir una máquina con suficiente capacidad. La pantalla debe coincidir con el material, el diseño del proceso y los tamaños requeridos del producto final.

Esta guía explica qué son las cribas vibratorias, cómo seleccionar la criba de agregados adecuada, cómo funciona el tamaño de la criba, cuántas plataformas puede necesitar y qué medio de criba es mejor para diferentes condiciones de agregados.

¿Qué es una criba vibratoria?

Una criba vibratoria es una máquina de cribado industrial que utiliza vibración controlada para mover el agregado a través de la superficie de la criba, permitiendo que las partículas más pequeñas pasen a través de las aberturas mientras que las partículas más grandes se mueven hacia el extremo de descarga.

En aplicaciones de agregados, las cribas vibratorias se usan comúnmente después de las trituradoras, antes de los sistemas de lavado, antes del almacenamiento y antes de la carga del producto final. Separan piedra triturada, grava, arena, piedra caliza, granito y otros materiales en fracciones de tamaño específico.

El principio de funcionamiento se basa en la vibración y la estratificación. Cuando el material cae sobre la plataforma de la criba, la vibración ayuda a aflojar y extender el lecho de material. Las partículas más pequeñas se mueven hacia abajo y pasan a través de las aberturas de la pantalla. Las partículas más grandes permanecen por encima del medio de la pantalla y continúan avanzando.

Una criba vibratoria normalmente incluye una caja de criba, medio de criba, motor de vibración o excitador, resortes de soporte, marco, salidas de descarga y sistema de accionamiento. Alguna información del producto describe las cribas vibratorias circulares como máquinas compuestas por una caja de criba, una tela de malla de criba, un dispositivo de suspensión o soporte, un marco inferior y un motor.

Para la producción de agregados, las cribas vibratorias circulares son especialmente comunes. A menudo se utilizan para dimensionamiento grueso, descalcificación y clasificación de varias plataformas porque el movimiento circular ayuda a mover material pesado y reducir la obstrucción de la malla. El contenido técnico al que se hace referencia señala que los separadores de cribas vibratorias circulares son comunes en plantas de agregados y minería y pueden usar múltiples plataformas para separar varios tamaños de material al mismo tiempo.

Las cribas vibratorias se pueden utilizar para varias tareas en una planta de agregados.

Por ejemplo, una criba de separación primaria puede eliminar arcilla, finos y rocas de gran tamaño antes de la trituradora. Una criba de tamaño secundaria puede separar la piedra triturada en diferentes grados de producto. Una rejilla de deshidratación puede eliminar la humedad de la arena lavada.

Las cribas vibratorias también protegen los equipos posteriores. Cuando el material de gran tamaño se retira temprano, las trituradoras, transportadores, lavadoras y sistemas de carga experimentan menos obstrucciones y menos desgaste.

El cribado de agregados es diferente del cribado de polvo fino. El material agregado suele ser pesado, abrasivo y de forma irregular. Debido a esto, la estructura de la criba debe ser fuerte, el medio debe resistir el impacto y el sistema de accionamiento debe mantener una vibración estable bajo carga.

Para flujos de materiales pesados, el equipo de criba vibratoria de agregados se puede evaluar según la estructura de la criba, el diseño del accionamiento, la configuración de la plataforma y las opciones de medios de criba.

Cómo seleccionar la pantalla agregada adecuada

Para seleccionar la criba de agregados adecuada, compare el material de alimentación, la capacidad requerida, el tamaño del corte, la cantidad de productos finales, el nivel de humedad, el ángulo de la criba, el medio de la criba y el acceso de mantenimiento antes de elegir el modelo de máquina.

El primer paso es definir el material de alimentación. Los agregados pueden incluir piedra triturada, grava natural, arena fabricada, hormigón reciclado, piedra caliza, basalto, granito u otros minerales. Cada material se comporta de manera diferente en las Cribas Vibratorias.

Los agregados duros y abrasivos pueden desgastar rápidamente el medio de cribado. El agregado húmedo puede causar ceguera. Las partículas planas y alargadas pueden atascarse en las aberturas. La arena fina puede requerir un tamiz diferente al de la piedra triturada gruesa.

El segundo paso es definir la velocidad de avance. Generalmente se mide en toneladas por hora. Una criba debe soportar la tasa de producción normal y cargas máximas razonables. Si la criba es demasiado pequeña, el material se acumulará en la plataforma y reducirá la eficiencia.

El tercer paso es definir el tamaño del corte. El tamaño de corte es el tamaño de separación objetivo. Por ejemplo, una pantalla puede separar material a 5 mm, 10 mm, 20 mm o 40 mm según los requisitos del producto.

El cuarto paso es comprender los requisitos del producto final. Algunas plantas de áridos sólo necesitan una separación. Otros necesitan tres, cuatro o más tamaños de producto. La cantidad de productos finales afecta la cantidad de plataformas, salidas de descarga y transportadores.

El tipo de pantalla también es importante. Las cribas vibratorias circulares son comunes para agregados porque pueden manejar cribas de alta resistencia y clasificación multicapa. Se pueden utilizar cribas vibratorias lineales para ciertos materiales secos o tareas de deshidratación. Las mallas de deshidratación se seleccionan cuando el objetivo principal es la reducción de la humedad.

La información del producto a la que se hace referencia describe las cribas vibratorias como máquinas que utilizan vibración controlada de alta frecuencia para mover sólidos a granel a través de plataformas de malla de alambre, poliuretano o acero perforado. También señala que se utilizan en minería, agregados, productos químicos, procesamiento de alimentos, productos farmacéuticos e instalaciones de reciclaje.

La selección de la pantalla también debe considerar el mantenimiento. La selección agregada es exigente. Los cojinetes, resortes, paneles de malla, sujetadores y placas laterales deben ser fáciles de inspeccionar. Si el acceso para mantenimiento es deficiente, los pequeños problemas pueden convertirse en costosos tiempos de inactividad.

Para lograr confiabilidad a largo plazo, los compradores también deben revisar la prevención de fallas. La guía práctica de mantenimiento de cribas vibratorias es útil al planificar rutinas de inspección, repuestos y procedimientos operativos.

Dimensionamiento de cribas vibratorias

Dimensionar las cribas vibratorias significa calcular el área de criba requerida y la configuración de la plataforma en función de la velocidad de alimentación, las características del material, el tamaño de la abertura, la eficiencia de la criba, la profundidad del lecho y el trabajo de aplicación.

El objetivo del tamaño de la malla es proporcionar suficiente área abierta y suficiente tiempo de retención para que las partículas se separen correctamente. Si el área de la criba es demasiado pequeña, el material se mueve a través de la plataforma demasiado rápido o forma un lecho profundo. Es posible que las partículas finas no lleguen a las aberturas y que el agregado final contenga demasiadas partículas de tamaño incorrecto.

Un área de pantalla más grande le da al material más tiempo para estratificarse y pasar a través de las aberturas. Sin embargo, lo más grande no siempre es lo mejor. Las cribas vibratorias de gran tamaño pueden aumentar los costos, requerir más espacio, consumir más energía y complicar el diseño de la planta.

El tamaño de la pantalla debe comenzar con el análisis del feed. Un análisis de tamiz o un informe de distribución del tamaño de partículas ayuda a identificar cuánto material está cerca del tamaño de corte. El material cercano al tamaño de la abertura es más difícil de separar que el material mucho más pequeño o mucho más grande que la abertura.

Por ejemplo, separar material de 10 mm de roca de 40 mm es más fácil que separar material de 10 mm de material de 12 mm. Cuando muchas partículas están cerca del tamaño de corte, la eficiencia del cribado disminuye y se requiere más área de plataforma.

La humedad también cambia el tamaño de la pantalla. Los agregados húmedos pueden pegarse y reducir el área abierta. El material lavado puede requerir capacidad de deshidratación. El material seco generalmente fluye más libremente, pero es posible que sea necesario controlar el polvo.

Una revisión básica del tamaño de la pantalla debe incluir los siguientes datos.

Profundidad de la cama y eficiencia de la pantalla.

La profundidad del lecho es uno de los factores más importantes a la hora de dimensionar las cribas vibratorias. Si el lecho es demasiado profundo, las partículas finas no pueden pasar a través de las aberturas de manera eficiente. Si la cama es demasiado delgada, es posible que la pantalla esté infrautilizada.

En el cribado de agregados, la profundidad del lecho generalmente debe reducirse a medida que el material se mueve hacia el extremo de descarga. Esto permite que partículas más pequeñas lleguen a la superficie de la pantalla y mejora la separación.

La eficiencia de la criba es el porcentaje de material del tamaño correcto que informa al flujo de producto correcto. La alta eficiencia requiere una estratificación adecuada del material, un área abierta adecuada, alimentación estable y ajustes de vibración correctos.

Distribución y carga de pienso.

La distribución uniforme en todo el ancho de la pantalla es esencial. Si el material ingresa por un lado de la criba, solo se utiliza una parte de la plataforma. Esto provoca un cribado deficiente, un desgaste desigual y una capacidad reducida.

Los conductos de alimentación, los comederos y los puntos de transferencia deben diseñarse para distribuir el material de manera uniforme. Una buena disposición de alimentación ayuda a que la criba funcione más cerca de su capacidad de diseño.

Proceso de dimensionamiento práctico

1. Defina la velocidad de alimentación.
   Calcule las toneladas por hora normales y pico.

2. Analice el material de alimentación.
   Revise el tamaño de las partículas, la humedad, la forma, la abrasividad y la densidad aparente.

3. Identifique los tamaños de corte requeridos.
   Confirme las especificaciones exactas del producto.

4. Estimar el área de la pantalla
   Utilice los requisitos de capacidad, dificultad de separación y eficiencia para estimar el área de cubierta requerida.

5. Elija el diseño de la plataforma
   Seleccione el diseño de una plataforma, dos plataformas o varias plataformas.

6. Seleccione el medio de malla
   Elija el medio según el tamaño de la abertura, el desgaste, la humedad y el impacto.

7. Revisar el diseño de la planta.
   Confirmar la altura de alimentación, los puntos de descarga, el acceso de mantenimiento y la alineación del transportador.

8. Confirmar las condiciones de funcionamiento
   Verificar las horas de trabajo, el ciclo de trabajo, las condiciones ambientales y los recursos de mantenimiento.

La información del producto para cribas vibratorias circulares señala que estas máquinas pueden diseñarse con múltiples capas y se utilizan como equipos de cribado altamente eficaces. Esto es relevante para las líneas de agregados que necesitan varios tamaños de producto de una máquina de cribado.

Para respaldar el tamaño, se pueden revisar las opciones de cribas vibratorias de alta resistencia según el flujo de material, el diseño de la plataforma de criba y los requisitos de producción de agregados.

¿Cuántas plataformas necesito para mi criba vibratoria?

La cantidad de plataformas necesarias para las cribas vibratorias depende de cuántos tamaños de producto debe producir la planta de agregados, porque cada plataforma crea un punto de separación adicional.

Una criba de una sola plataforma crea una separación. Separa el material en dos corrientes: de gran tamaño y de tamaño insuficiente. Esto es adecuado para raspar, dimensionar simplemente o eliminar finos.

Una criba de dos pisos crea dos separaciones y puede producir tres flujos de material. Esto es común en plantas de agregados donde se necesitan dos tamaños de corte.

Una criba de tres pisos crea tres separaciones y puede producir cuatro flujos de material. Esto es útil cuando la planta debe producir varios productos agregados terminados a partir de una sola alimentación.

Por ejemplo, si un productor de agregados necesita separar piedra triturada en productos de 0 a 5 mm, 5 a 10 mm, 10 a 20 mm y más de 20 mm, una criba de tres pisos puede ser adecuada. Cada piso tiene un tamaño de abertura diferente, con la abertura más grande generalmente en el piso superior y la abertura más pequeña en el piso inferior.

La plataforma superior soporta el material más grande y pesado. Debe ser lo suficientemente fuerte para resistir el impacto. Las plataformas inferiores manejan material más pequeño y pueden requerir aberturas más precisas.

Más plataformas pueden mejorar la flexibilidad del producto, pero también aumentan la complejidad de la máquina. Una criba de varias plataformas requiere más espacio vertical, más gestión de descarga y más atención de mantenimiento. También puede aumentar la posibilidad de arrastre de material si la velocidad de avance es demasiado alta.

La selección de la plataforma debe basarse en la demanda del producto. Si la planta sólo necesita un tamaño terminado, demasiadas plataformas pueden desperdiciar costos y espacio. Si la planta necesita varios productos vendibles, muy pocas plataformas pueden obligar a una manipulación o reprocesamiento adicional.

Cuándo utilizar una criba de un solo piso

Una criba de una sola plataforma es adecuada cuando el objetivo es una separación simple. Los usos comunes incluyen retirar rocas de gran tamaño, raspar antes de una trituradora o separar un producto terminado del material de desecho.

Las cribas vibratorias de un solo piso son más fáciles de mantener e inspeccionar. También son adecuados cuando el espacio de la planta es limitado.

Cuándo utilizar una criba de dos pisos

Una criba de dos pisos es adecuada cuando se requieren dos tamaños de corte. A menudo se utiliza en el cribado de agregados secundarios o terciarios.

Este diseño puede producir tres corrientes, que pueden incluir material de retorno de gran tamaño, agregado de tamaño mediano y material fino.

Cuándo utilizar una criba de tres pisos

Se utiliza una criba de tres pisos cuando la planta necesita varios grados de producto. Es común en operaciones de piedra triturada y arena y grava.

Las cribas vibratorias de tres pisos pueden reducir la cantidad de máquinas separadas necesarias, pero deben dimensionarse con cuidado para evitar sobrecargar las plataformas inferiores.

Recordatorios importantes para la selección de mazos

1. Se deben colocar aberturas más grandes en las cubiertas superiores.

2. Se deben colocar aberturas más pequeñas en las cubiertas inferiores.

3. Las plataformas superiores necesitan medios más potentes porque reciben el mayor impacto.

4. Es posible que las plataformas inferiores necesiten más área abierta para una separación fina precisa.

5. Las cribas de varias plataformas necesitan suficiente altura y espacio de descarga.

6. El acceso de mantenimiento debe planificarse antes de la instalación.

Una configuración de plataforma bien planificada ayuda a las plantas de agregados a reducir la recirculación, mejorar la calidad del producto y hacer un mejor uso del equipo disponible.

¿Qué tipo de medio de criba es mejor para mi criba vibratoria?

El mejor medio de criba para cribas vibratorias depende del tamaño del agregado, la abrasividad, la humedad, la carga de impacto, la precisión requerida, el nivel de ruido y la vida útil esperada.

El medio de criba es la superficie de trabajo de la criba vibratoria. Controla qué partículas pasan y qué partículas permanecen en la plataforma. Incluso si la máquina tiene el tamaño correcto, una mala selección del medio de cribado puede reducir la eficiencia.

Los tipos de medios de criba comunes incluyen malla de alambre tejido, placa de acero perforada, paneles de poliuretano y paneles de caucho. Cada tipo tiene ventajas y limitaciones.

Malla de alambre tejido

La malla de alambre tejido se usa comúnmente porque proporciona un área abierta alta. Un área más abierta permite el paso de más partículas, lo que puede mejorar la capacidad.

Es adecuado para muchas aplicaciones de agregados secos. Sin embargo, puede desgastarse más rápido en condiciones altamente abrasivas o de alto impacto.

La malla de alambre debe tensarse correctamente. La malla suelta puede provocar una separación deficiente, una vida útil corta y vibraciones anormales. La guía de mantenimiento del sitio señala que la malla de la pantalla debe estar correctamente tensada y sujeta de forma segura para evitar vibraciones irregulares y respaldar una operación segura y eficiente.

Placa de acero perforada

La placa perforada es más resistente que la malla de alambre y es adecuada para condiciones de impacto intenso. A menudo se utiliza en plataformas superiores donde grandes rocas golpean la superficie de la criba.

La limitación es que la placa perforada suele tener menos área abierta que la malla de alambre. Esto puede reducir la capacidad si la aplicación requiere un alto rendimiento de partículas más pequeñas.

Paneles de poliuretano

Los medios de poliuretano se utilizan cuando la vida útil y la reducción del pegado son importantes. Es útil para agregados abrasivos, material húmedo y aplicaciones donde se necesitan intervalos de servicio más prolongados.

Los paneles de poliuretano pueden tener menos área abierta que la malla de alambre, pero a menudo brindan una mejor resistencia al desgaste. Esto puede reducir el tiempo de inactividad y la frecuencia de reemplazo.

Paneles de goma

El medio de caucho es adecuado para aplicaciones de servicio pesado donde la reducción de impactos y ruidos es importante. Absorbe bien el impacto y puede resultar útil para agregados gruesos.

Sin embargo, es posible que el caucho no sea la mejor opción para separaciones muy finas donde se requiere un área abierta alta y una gran precisión.

Cómo elegir los medios de pantalla

1. Utilice malla de alambre cuando el área abierta y la precisión sean prioridades.

2. Utilice placa perforada cuando se requiera resistencia al impacto.

3. Utilice poliuretano cuando la vida útil y la reducción del pegado sean importantes.

4. Utilice caucho cuando sea necesario absorber impactos y reducir el ruido.

5. Utilice medios más fuertes en las cubiertas superiores.

6. Utilice medios más precisos en las plataformas inferiores.

7. Verifique la condición del medio con regularidad para evitar la contaminación del producto.

El mantenimiento de los medios de pantalla está directamente relacionado con el rendimiento de la pantalla. Los medios dañados permiten que partículas de gran tamaño pasen a los productos terminados. Los medios bloqueados reducen la capacidad. Los medios sueltos causan problemas de vibración y desgaste acelerado.

Para las plantas que trabajan con agregados abrasivos, la prevención de fallas de cribas vibratorias para plantas de agregados debe incluirse en la estrategia de mantenimiento.