Elevadores de cangilones: ¿cuáles son los modos de falla en estos activos? 

Los elevadores de cangilones, también conocidos como elevadores de granos debido a su fuerte asociación con el sector agroindustrial, son activos que se encuentran en diversos segmentos industriales, realizando el transporte vertical, horizontal o inclinado de materiales productivos para volcarlos en canaletas o tuberías.

Principales componentes de los elevadores de cangilones 

Aunque existen ciertas particularidades según cada tipo de elevador, fundamentalmente están formados por los siguientes elementos: 

Cabeza del elevador: este componente situado en la parte superior del activo está formado por el motorreductor, el sistema de transmisión, el canal de descarga y la rueda dentada de accionamiento.    

Canaleta de descarga: es el componente encargado de guiar el contenido vertido en los cangilones.

Estructura central: este componente interconecta la cabeza y el pie del elevador y está formado por chapas metálicas o de madera de tamaño normalizado.    

Cadena: es el componente al que se fijan los cangilones y que acciona el movimiento de la rueda dentada motriz. 

Cangilones: reciben la carga para su transporte y se fijan a la cadena mediante perfiles cilíndricos profundos o poco profundos, preservando la flexibilidad de la cadena.    

Tolva de alimentación: la tolva es el componente que recibe y transporta el material a los cangilones. 

Ventana de inspección: es un acceso al pie o en la cabeza del elevador para inspecciones y mantenimiento.  

Tensor: este componente tiene la función de mantener la tensión en la cadena, necesaria para su funcionamiento.  

Pie del elevador: situado en la base del activo, está formado por el tensor, la rueda dentada de retorno y la canaleta de alimentación. 

Tipos de elevadores de cangilones

Los elevadores de cangilones pueden clasificarse en función de su tipo de descarga, su posición y el material de acoplamiento del cangilón. Los principales tipos de elevadores de cangilones son:  

Elevadores de descarga centrífuga  

Son los tipos más comunes de elevadores de cangilones. Se caracterizan por la separación entre los cangilones, que son alimentados por una boca de carga inferior. En este caso, la descarga se produce debido a la fuerza centrífuga generada por la rotación de la polea superior.

Elevadores de cangilones continuos    

En este tipo de elevador, los cangilones no tienen separación entre sí, por lo que el material que sale de la boca de carga se deposita inmediatamente en el cangilón precedente.  

Elevadores de descarga por gravedad 

Estos tipos de elevadores tienen cangilones espaciados que, mediante un dispositivo en la polea superior, descargan hacia abajo el material. Los elevadores de descarga por gravedad se utilizan generalmente para mover material pastoso o glutinoso, por lo que son muy populares en la industria alimentaria. 

Elevadores de descarga positiva  

Similar al elevador de descarga positiva, los cangilones están separados entre sí y tienen un dispositivo en la polea superior que los hace girar hacia abajo. La principal diferencia es la presencia de dos cadenas que sujetan los extremos laterales de cada cangilón. 

Elevadores verticales/inclinados/horizontales 

Las variaciones en el posicionamiento de los elevadores varían en función de las necesidades del flujo de producción. Lo que cambia en este caso es la configuración de los cangilones: los elevadores verticales utilizan cangilones espaciados, los inclinados cangilones continuos y los horizontales cangilones basculantes. 

Principales fallas en los elevadores de cangilones    

Niveles anormales de vibración  

Las vibraciones excesivas son una señal importante que hay que observar en los activos industriales. Puede ser indicativa de una serie de factores que suponen un riesgo de falla grave. En el caso de los elevadores de cangilones, las vibraciones anormales pueden tener su origen en los siguientes componentes:  

• Aflojamiento de la cadena o las correas;
• Cadena o correas demasiado tensadas;
• Cangilones flojos, sueltos o con rozamiento;
• Inestabilidad en el pie del elevador;
• Desalineación en los ejes del elevador;  
• Presencia de residuos/suciedad en los componentes.

Sobrecalentamiento de los rodamientos y cojinetes

El calentamiento anormal de los componentes del elevador también es un indicio de una posible avería, que puede tener graves consecuencias, como incendios y explosiones. Algunas posibles causas de calentamiento son:

• Exceso o falta de lubricación;
• Estiramiento de la cadena o correa;
• Desalineación de rodamientos/ejes.   

Problemas en la descarga de materiales    

Cuando el elevador no descarga correctamente los materiales, la eficacia de la producción se ve comprometida. Las causas de este comportamiento de los activos pueden estar relacionadas con los siguientes factores: 

• Funcionamiento del elevador a una velocidad incorrecta para el tipo de material que se mueve;
• Presencia de bolsas de aire durante la descarga en el compartimento de ventilación;
• Cangilones inadecuados para el tipo de material que se está moviendo. 

La importancia del monitoreo continuo de los elevadores de cangilones 

Los elevadores de cangilones son activos críticos en los procesos industriales, y representan una importante brecha de seguridad si se descuida su inspección y mantenimiento. No es raro que los elevadores sean el foco de incendios y explosiones. Los incidentes de este tipo pueden producirse debido a una confluencia de factores: el calentamiento de algunos componentes, la presencia de electricidad estática, polvo e incluso residuos inflamables de los materiales transportados pueden causar daños en el activo y poner en riesgo la seguridad de los profesionales. 

Para evitar este tipo de incidentes, es necesario monitorear continuamente los componentes de los elevadores de cangilones. La temperatura de los cojinetes debe controlarse con frecuencia. Otros componentes, como los cangilones, también deben supervisarse para comprobar posibles desalineaciones que puedan causar fricción.

Sensores de monitoreo de vibración y temperatura

Una forma de evitar incidentes y paradas en los elevadores de cangilones es utilizar sensores para monitorear continuamente los elementos que causan las fallas antes mencionadas. 

La solución de Dynamox incluye sensores inalámbricos de vibración y temperatura. Estos dispositivos leen continuamente información sobre el estado del activo y, aplicados a los elevadores de cangilones, ayudan a los equipos de mantenimiento a identificar variaciones anormales en la vibración y la temperatura, lo que permite planificar acciones de mantenimiento sin poner en peligro la disponibilidad del activo, además de aportar mayor seguridad al proceso.

Los sensores cuentan con las certificaciones IP66 / IP68 / IP69 y EX, esta última garantiza que los dispositivos no son fuente de ignición en atmósferas potencialmente explosivas, como es el caso de algunos entornos en los que funcionan elevadores de cangilones.  

Para la recolección de datos de los sensores se utiliza el Gateway, que se conecta a la plataforma web vía Ethernet o Wifi. Se comunica con los sensores y envía la información directamente a la plataforma web de Dynamox para su análisis. No hay límite en el número de sensores por Gateway, por lo que es posible que un solo dispositivo recoja datos de docenas o cientos de sensores simultáneamente. La solución también cuenta con un Gateway Ex para zonas clasificadas.

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