Instalación de cinta transportadora, procedimiento para su funcionamiento así como su utilización.

Instalación de cinta transportadora (1) para la industria pesada,

en particular para la industria de materias primas y de explotación minera, que comprende al menos una construcción de soporte (2), una cinta transportadora (3) y al menos un dispositivo de accionamiento (4) para el accionamiento de la cinta transportadora (3), en la que el dispositivo de accionamiento (4) comprende al menos un árbol de accionamiento (5), al menos una disposición de cojinete de árbol de accionamiento (5a), al menos un rodillo de accionamiento (6) y al menos un motor de accionamiento (7) excitado externamente en forma de un motor síncrono de corriente alterna alimentado con convertidor de frecuencia con un estator (7a) y un rotor (7b), en el que el árbol de accionamiento (5) y el al menos un motor de accionamiento (7) están conectados entre si sin engranaje, y en el que está presente una disposición coaxial de rotor (7b) y del árbol de accionamiento (5), caracterizada porque cada árbol de accionamiento (5) está guiado a través de al menos un rotor (7b).

Instalación de cinta transportadora, procedimiento para su funcionamiento así como su utilización La invención se refiere a una instalación de cinta transportadora para la industria pesada, en particular para la industria de explotación minera, que comprende al menos una construcción de soporte, una cinta transportadora y al menos un dispositivo de accionamiento para el accionamiento de la cinta transportadora. El dispositivo de accionamiento comprende en este caso al menos un árbol de accionamiento, al menos una disposición de cojinete de árbol de accionamiento, al menos un rodillo de accionamiento y al menos un motor de accionamiento excitado externamente en forma de un motor síncrono de corriente alterna alimentado con convertidor de frecuencia con un estator y un rotor, en el que el árbol de accionamiento y el al menos un motor de accionamiento están conectados entre si sin engranaje, y en el que está presente una disposición coaxial de rotor y del árbol de accionamiento. La invención se refiere, además, a un procedimiento para el funcionamiento de esta instalación de cinta transportadora así como a su utilización.

Ya se conocen instalaciones de cinta transportadora del tipo mencionado al principio. Así, por ejemplo, una instalación de cinta transportadora de este tipo está instalada en la explotación minera subterránea Prosper-Haniel en Bottrop, Alemania, para transportar carbón explotado hasta la superficie. Una descripción detallada de esta instalación de cinta transportadora de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 se publica en el folleto de Firma “Advanced Drive System Saves Up to 20 % Energy”, Nº de pedido A19199-E273-B198-X-7600, de la Siemens Aktiengesellschaft. La instalación de cinta transportadora presenta dos motores de accionamiento con una potencia nominal de más de 3000 kW, respectivamente. El árbol de accionamiento para la cinta transportadora presente en el lado frontal una pluralidad de pivotes dirigidos paralelamente al eje longitudinal del árbol de accionamiento, sobre los que se acopla lateralmente el rotor del motor de accionamiento.

Se trata de un llamado accionamiento directo, en el que entre el / los motor (es) de accionamiento y el árbol de accionamiento no se encuentran componentes de ningún tipo, que convierten el número de revoluciones del rotor en un número de revoluciones del árbol de accionamiento derivado del mismo. El árbol de accionamiento se gira de esta manera con el mismo número de revoluciones que está predeterminado por el rotor o bien los rotores. Tanto el árbol de accionamiento como también el estator del motor de accionamiento están dispuestos sobre una construcción de soporte estable, para asegurar una medida de intersticio necesaria para el funcionamiento correcto del motor entre el rotor y el estator. La medida del intersticio entre el rotor y el estator está en una aplicación de este tipo normalmente en un valor de 5 a 15 mm. Para asegurar un funcionamiento correcto del motor, un desplazamiento tolerable entre el rotor y el estator está normalmente en el intervalo de 10 a 15 % de la medida del intersticio.

El rotor, que se emplea aquí en virtud de la potencia nominal alta necesaria del motor de accionamiento, presa varias toneladas, de manera que los cojinetes necesarios para el árbol de accionamiento están diseñados de forma correspondientemente estable y los pivotes en el lado frontal del árbol de accionamiento están sometidos a una carga enorme. De esta manera, una modificación de la posición local de la instalación de cinta transportadora en una explotación minera se configura especialmente problemática, puesto que la medida del intersticio debe mantenerse fiable en cualquier momento.

El cometido de la invención es indicar una instalación de cinta transportadora con accionamiento directo, en la que la medida del intersticio entre el rotor y ele stator se mantiene especialmente fiable, en particular también en el caso de una modificación de la posición local de la instalación de cinta transportadora.

Además, el cometido de la invención es indicar un procedimiento para el funcionamiento de una instalación de cinta transportadora de este tipo así como su aplicación.

El cometido se soluciona para una instalación de cinta transportadora, que comprende al menos una construcción de soporte, una cinta transportadora y al menos un dispositivo de accionamiento para el accionamiento de la cinta transportadora, en la que el dispositivo de accionamiento comprende al menos un árbol de accionamiento, al menos una disposición de cojinete de árbol de accionamiento, al menos un rodillo de accionamiento y al menos un motor de accionamiento excitado externamente en forma de un motor síncrono de corriente alterna alimentado con convertidor de frecuencia con un estator y un rotor, en el que el árbol de accionamiento y el al menos un motor de accionamiento están conectados entre si sin engranaje, y en el que está presente una disposición coaxial de rotor y del árbol de accionamiento, caracterizada porque cada árbol de accionamiento está guiado a través de al menos un rotor.

En este caso, un árbol de accionamiento se considera como “guiado a través de un rotor”, cuando este árbol en la dirección del eje de rotación del rotor

-sobresale del rotor por ambos lados,

-sobresale del rotor por un lado y termina con el rotor en el lado opuesto del rotor, o

-está guiado más del 50 % de la dimensión de la profundidad del rotor en el interior de éste.

Por un “árbol de accionamiento” se entiende aquí, en general, un árbol o eje giratorio o fijo estacionario.

La instalación de cinta transportadora de acuerdo con la invención prescinde de una disposición lateral del rotor o de los rotores en el árbol de accionamiento mediante el empleo de pivotes, como se realiza en el estado de la técnica mencionado anteriormente. El rotor rodea en la forma de realización de acuerdo con la invención el árbol de accionamiento, que puede proyectarse más allá de aquél o también terminar con aquél. El árbol de accionamiento macizo, que es normalmente un carbol macizo, posee en virtud de sus dimensiones una rigidez alta, que es necesaria para la estabilización de la posición del rotor o bien de los rotores y, por lo tanto, para el mantenimiento de la medida necesaria del intersticio. De esta manera, se impide una flexión del árbol de accionamiento y, como consecuencia, un movimiento relativo entre el rotor y el árbol de accionamiento mediante la modificación de la medida del intersticio. Esto posibilita también un transporte sin interferencias de una instalación de cinta transportadoras de acuerdo con la invención hacia una posición local modificada, por ejemplo dentro de una exploración de materias primas o exploración minera, como por ejemplo una mina, una instalación de sinterización, una instalación de peletización, un puerto, etc.

Los rodillos de accionamiento, como se emplean aquí para el dispositivo de accionamiento, se designan con frecuencia también como tambores de accionamiento. Como cintas transportadoras se emplean con preferencia cintas de materiales de plástico o materiales textiles, que pueden estar armados, o metal. En este caso, se emplean, en general, cintas flexibles o también cintas rígidas por secciones, como por ejemplo cintas de placas o cintas de eslabones. La cinta transportadora puede ser lisa o perfilada en su superficie, por ejemplo puede estar realizada con trenzados, etc.

Como convertidor de frecuencia se emplea especialmente un convertidor directo de frecuencia o un convertidor de circuito intermedio de tensión.

Especialmente adecuada es una instalación de cinta transportadora de este tipo para la industria pesada, en particular para la industria de materias primas o la industria de explotación minera. En particular, se emplea para el transporte de productos a granel de todo tipo.

En una primera forma de configuración especialmente preferida, el rotor comprende el árbol de accionamiento y está conectado mecánicamente fijo con éste, estando conectado, además, el árbol de accionamiento mecánicamente fijo con el al menos un rodillo de accionamiento. En este caso, el rotor o bien también los rotores, el árbol de accionamiento conectado con ellos y el al menos un rodillo de accionamiento forman un compuesto especialmente estable, que es giratorio, en general, alrededor del eje longitudinal del árbol de accionamiento.

Por “mecánicamente fijo” se entienden aquí y a continuación uniones entre componentes, cuando éstos no son giratorios entre sí. Existe una unión por aplicación de fuerza o en unión positiva, por ejemplo por medio de un atornillamiento,... [Seguir leyendo]

1. Instalación de cinta transportadora (1) para la industria pesada, en particular para la industria de materias primas y de explotación minera, que comprende al menos una construcción de soporte (2) , una cinta transportadora (3) y al menos un dispositivo de accionamiento (4) para el accionamiento de la cinta transportadora (3) , en la que el dispositivo de accionamiento (4) comprende al menos un árbol de accionamiento (5) , al menos una disposición de cojinete de árbol de accionamiento (5a) , al menos un rodillo de accionamiento (6) y al menos un motor de accionamiento (7) excitado externamente en forma de un motor síncrono de corriente alterna alimentado con convertidor de frecuencia con un estator (7a) y un rotor (7b) , en el que el árbol de accionamiento (5) y el al menos un motor de accionamiento (7) están conectados entre si sin engranaje, y en el que está presente una disposición coaxial de rotor (7b) y del árbol de accionamiento (5) , caracterizada porque cada árbol de accionamiento (5) está guiado a través de al menos un rotor (7b) .

2. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el rotor (7b) rodea el árbol de accionamiento (5) y está conectado mecánicamente fijo con éste, en la que, además, el árbol de accionamiento (5) está conectado mecánicamente fijo con el al menos un rodillo de accionamiento (6) .

3. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el rotor (7b) está dispuesto lateralmente en el rodillo de accionamiento (6) y está conectado mecánicamente fijo con éste.

4. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el rodillo de accionamiento (6) conectado con el rotor (7b) está conectado a través de al menos una disposición de cojinete de rodillos de accionamiento (12a, 12b) con el árbol de accionamiento (5) , que está configurado fijo estacionario.

5. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque el estator (7a) está dispuesto sobre el árbol de accionamiento (5) fijo estacionario.

6. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el rodillo de accionamiento (6) conectado con el rotor (7b) está conectado mecánicamente fijo con el árbol de accionamiento (5) , porque el árbol de accionamiento (5) está alojado de forma giratoria por medio de la al menos una disposición de cojinete de árbol de accionamiento (5a, 5b) y porque el estator (7a) está conectado mecánicamente fijo con al menos una disposición de cojinete de árbol de accionamiento (5b) .

7. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el árbol de accionamiento (5) está alojado de forma giratoria por medio de la al menos una disposición de cojinete de árbol de accionamiento (5a, 5b) .

8. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque el estator (7a) está conectado mecánicamente fijo con al menos una disposición de cojinete de árbol de accionamiento (5b) .

9. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque el estator (7a) está conectado mecánicamente fijo con la construcción de soporte (2) y está conectado, además, a través de al menos una disposición de cojinete de estator (9a, 9b) con el árbol de accionamiento giratorio (5) .

10. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque el árbol de accionamiento (5) está configurado dividido en dos partes en dirección longitudinal, en la que están presentes una primera sección de árbol de accionamiento (5’) asociada al rodillo de accionamiento (6) y una segunda sección de árbol de accionamiento (5’’) asociada al motor de accionamiento (7) , que están conectadas entre sí a través de una instalación de acoplamiento elástico (13) .

11. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque la instalación de acoplamiento (13) está dispuesta entre una disposición de cojinete de árbol de accionamiento (5b) y una disposición de cojinete de estator (9a, 9b) dispuesta adyacente a ella.

12. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque el árbol de accionamiento (5) está configurado dividido en dos partes en dirección longitudinal, en la que están presentes una primera sección de árbol de accionamiento (5’) asociada al rodillo de accionamiento (6) y una segunda sección de árbol de accionamiento (5’’) asociada al motor de accionamiento (7) , que están conectadas entre sí por medio de una instalación de articulación (14) .

13. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque la instalación de articulación (14) está dispuesta entre una disposición de cojinete de árbol de accionamiento (5b) y una disposición de cojinete de estator (9a) .

14. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la instalación de articulación (14) está dispuesta entre dos disposiciones de cojinete de estator (9a, 9b) .

15. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque la construcción de soporte (2) está formada, al menos en parte, por un bastidor de soporte, que comprende al menos una instalación de transporte (8) para la modificación de la posición local de la instalación de cinta transportadora (1) .

16. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizada porque la instalación de transporte (8) comprende patines y/o ruedas.

17. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque las ruedas pueden ser accionadas por medio de al menos un módulo de accionamiento colocado en el bastidor de soporte.

18. Instalación de cinta transportadora de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizada porque la 10 al menos una instalación de transporte (8) comprende u mecanismo de traslación de oruga.

19. Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de cinta transportadora (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18, en el que la cinta transportadora (3) es accionada con una velocidad de transporte inferior a 13 m/s.

20. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 19, en el que la posición local de la instalación de cinta 15 transportadora (1) se modifica por medio de la al menos una instalación de transporte (8) .

21. Utilización de una instalación de cinta transportadoras (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18 en la industria de material primas o de explotación minera para el transporte de material con una velocidad inferior a 13 m/s.