Cómo calcular la capacidad de una faja transportadora
La capacidad de una faja transportadora sale de tres datos: el área de la sección de material, la velocidad de la banda y la densidad del material suelto. Aquí tienes las fórmulas y un ejemplo completo.
La fórmula de capacidad
Qt = γsuelto · Qv [t/h]
- A: área de la sección de material sobre la faja (m²).
- V: velocidad de la banda (m/s).
- γsuelto: densidad del material suelto (t/m³).
Usa la densidad suelta, no la densidad en banco. La roca volada ocupa más volumen:
Cómo calcular el área de la sección
Primero se obtiene el ancho útil de carga b, porque el material no llega hasta el borde de la banda de ancho B:
Luego el área depende de la disposición de los polines:
| Polines de carga | Factor k |
|---|---|
| Terna (3 rodillos) | 0,75 |
| Bina (2 rodillos) | 0,88 |
| Rodillo plano | 0 (sin artesa) |
β es el ángulo de sobrecarga y λ el ángulo de los polines laterales. Si quieres entenderlos mejor, lee la guía sobre el ángulo de sobrecarga y el de artesa.
Ejemplo resuelto
Una mina de cobre debe mover 38 millones de toneladas al año, operando 20 horas al día y 26 días al mes.
- Capacidad requerida: Q = 38 000 000 ÷ 12 ÷ 26 ÷ 20 = 6090 t/h.
- Densidad suelta: con γbanco = 2,54 t/m³ y 25 % de esponjamiento, γsuelto = 2,54 / 1,25 = 2,032 t/m³.
- Ancho útil: con B = 1500 mm, b = 0,9 · 1,5 − 0,05 = 1,30 m.
- Área: con terna, β = 30° y λ = 20°: A = ¼ · 1,30² · [0,5774 + 0,75 · 0,3640] = 0,3593 m².
- Capacidad volumétrica: con V = 2,5 m/s, Qv = 3600 · 0,3593 · 2,5 ≈ 3233 m³/h.
- Capacidad en peso: Qt = 2,032 · 3233 ≈ 6570 t/h.
✔ Como 6570 t/h es mayor que las 6090 t/h requeridas, la faja cumple y trabaja a cerca del 93 % de su capacidad.
¿Qué velocidad necesitas?
Despejando la fórmula obtienes la velocidad mínima para tu producción:
En el ejemplo: V = 6090 / (3600 · 0,3593 · 2,032) ≈ 2,32 m/s. Esa velocidad no debe superar la máxima recomendada para el ancho y el material.
Errores comunes
- Usar la densidad en banco en lugar de la densidad suelta.
- Usar el ancho total B en la fórmula del área, en lugar del ancho útil b.
- Olvidar las horas reales de operación al pasar de toneladas por año a t/h.
- Comprobar solo la capacidad, sin revisar si el ancho admite el tamaño de roca.