16 de marzo de 2021

Puede ser duro ahí fuera.

Ya sea usted un ingeniero de diseño que elabora la próxima pieza innovadora de maquinaria minera o un técnico de fiabilidad responsable del éxito o el fracaso de los equipos de una explotación minera, cada decisión que toma se somete a un minucioso escrutinio. Y eso por encima de las exigencias diarias que conlleva la minería, desde las condiciones geográficas hasta la demanda mundial de recursos que exigen la máxima eficacia de extracción.

Así que ya sabe que un detalle aparentemente pequeño como el ventilador del motor de un camión gigante no es poca cosa.

Hubo un tiempo en que los ventiladores de casi 100 pulgadas de diámetro que refrigeran los motores de los equipos mineros eran todos de metal. Pero las nuevas tecnologías, la creciente presión para hacer crecer el negocio y unos requisitos más estrictos en materia de ruido y emisiones se han combinado para ofrecer a los diseñadores y a los gurús de las operaciones mineras opciones diferentes.

Y decisiones importantes.

Los tres tipos principales de ventiladores para dúmperes mineros, excavadoras y otras máquinas

Hoy en día, los ventiladores de nailon y compuestos han empezado a superar a los ventiladores metálicos en las últimas y mejores aplicaciones mineras.

Durante décadas, los ventiladores metálicos fueron lo único disponible. Y aunque no están en absoluto obsoletos, tienen sus limitaciones.

Es difícil optimizar el diseño de un ventilador metálico para requisitos específicos de flujo de aire. También presentan más puntos potenciales de fallo; es raro, pero algunas minas han experimentado ventiladores metálicos que se calan hasta el punto de hundirse en el radiador.

Los ventiladores modulares de plástico o nailon son más fáciles de personalizar. Pueden fabricarse con diferentes anchuras y curvaturas, y están adheridos a un disco central metálico, lo que significa que es fácil aumentar o disminuir el número de aspas.

Sin embargo, los ventiladores de nailon sucumben a veces a las agresivas condiciones que conlleva el trabajo en una mina de superficie. Las astillas, los golpes y los arañazos de las rocas y otros desechos pueden causar daños importantes con el tiempo.

Por eso los compuestos son cada vez más populares.

Los materiales compuestos pueden soportar duras condiciones de funcionamiento a la vez que se adaptan a aplicaciones específicas y a las necesidades de refrigeración de las minas. Por ejemplo, los ingenieros de Horton realizaron recientemente una prueba de A a B enfrentando un ventilador metálico a uno de material compuesto termoestable, y este último proporcionó una temperatura ambiente límite de más de 5 grados centígrados más.

El diseño optimizado de los ventiladores también puede reducir los niveles de decibelios, un aspecto cada vez más importante a medida que lugares centrados en la minería como Australia y Sudamérica adoptan normativas más estrictas en materia de ruido.

¿Cómo se fabrican los abanicos?

Normalmente, los ventiladores metálicos se estampan y laminan mediante células de fabricación. Esto limita el tipo de retoques de diseño que pueden hacerse.

Las Alabes de ventilador de material compuesto y plástico suelen moldearse por inyección o compresión. Esto proporciona mucha más flexibilidad: desde el número de aspas hasta la anchura del paso, pasando por otras muchas variables.

Cómo influyen los ventiladores en el ruido

Hay varias formas de diseñar un ventilador que limite el ruido. Una de las más comunes es especificar un ventilador más grande y hacerlo funcionar a una velocidad más baja.

De nuevo, los ventiladores de nailon y compuestos son los más adecuados para esto porque pueden diseñarse para proporcionar un mayor caudal de aire a menores RPM.

Una zona en la que esto ha sido muy relevante es la región australiana de Hunter Valley. Las ordenanzas gubernamentales sobre el ruido en toda la zona han obligado a las minas y a las operaciones de construcción a estudiar medidas de reducción del ruido.

Por qué los ventiladores de material compuesto tienen más sentido para la minería

Un fabricante europeo de equipos de minería probó una vez un ventilador de material compuesto en uno de sus volquetes de 100 toneladas. Cuando el ventilador de prueba llegó a sus instalaciones, un ingeniero abrió el paquete y encontró lo que parecía un ventilador de plástico.

Entonces colocó el ventilador en el suelo y empezó a saltar sobre él para ver si se agrietaba. Cuando no lo hizo, se dio cuenta de que en realidad no era de plástico, sino de un material compuesto termoestable.

Ni que decir tiene que el ventilador de material compuesto es ahora estándar en ese volquete, que antes utilizaba un ventilador metálico.

Con sus numerosas minas y metales preciosos, Australia se considera el campo de pruebas de muchos componentes y aplicaciones mineras. Los ventiladores de material compuesto son cada vez más populares aquí desde 2015.

Una mina mejoró la vida de sus ventiladores de 24.000 a 36.000 horas al cambiar de metal a composite. Otra mina muy grande está convirtiendo activamente todos los ventiladores metálicos de sus camiones de acarreo a ventiladores HTEC de material compuesto de Horton.

Eso es muchísimo mejor que el 100% de tiempo de inactividad que puede causar un ventilador metálico averiado.

Y eso es sólo la parte de durabilidad de la ecuación. El flujo de aire más optimizado que proporcionan los compuestos, como ya se ha mencionado, disminuye el ruido y envía más potencia a las ruedas al ayudar a eliminar la refrigeración innecesaria.

Un motor más eficiente también produce menos partículas, lo que es bueno para el medio ambiente y reduce la huella de carbono global de una mina.

Lo más importante, sin embargo, es el rendimiento. Un ventilador que dura más y hace que su motor sea más eficiente significa más viajes desde el fondo de la mina hasta la cima, una tasa de producción más rápida y más dólares en la línea superior de los estados financieros de sus operaciones.

Todo gracias a una sencilla -pero significativa- mejora del ventilador de Refrigeración del motor.