Motor para trituradora de eje vertical (VSI)

La trituradora de eje vertical (VSI) deja caer la piedra en el centro de un rotor situado en lo alto de un eje vertical y la lanza contra un lecho de piedra perimetral o contra yunques de acero, produciendo arena y árido fino cúbico. La fractura se produce al chocar piedra contra piedra o contra el yunque, por lo que toda la potencia de trituración procede del giro del rotor. Para su lugar en la línea y su relación con las demás máquinas, consulte la página motores eléctricos para trituradoras y plantas de trituración de piedra; esta página trata las condiciones del motor trifásico que hace girar el rotor del VSI.

VSI piedra contra piedra y piedra contra yunque: ¿qué cambia para el motor?

En la disposición piedra contra piedra se forma, dentro del rotor y alrededor de la cámara, un lecho del propio material; la piedra lanzada choca con ese lecho. El desgaste es bajo y la forma del grano buena, pero parte de la piedra da más de una vuelta y el rendimiento de trituración es relativamente bajo. En la disposición piedra contra yunque, la piedra golpea directamente yunques de acero; se obtiene más fractura por unidad de energía, pero los yunques se desgastan deprisa.

Visto desde el motor, la diferencia está en la estabilidad de la carga. Con lecho de piedra, la corriente oscila los primeros minutos hasta que se forma el lecho y después se estabiliza. Con yunques, la carga depende más directamente del caudal de alimentación. En ambos casos la velocidad de salida del material es proporcional a la velocidad de giro; las plantas ajustan casi siempre la finura de la arena con la velocidad del rotor.

Velocidad periférica y ajuste de velocidad

En un VSI, la variable principal que define el producto es la velocidad en punta del rotor. Como el diámetro del rotor es fijo, esa velocidad solo cambia con las revoluciones. Con ajuste por polea, el motor suele ser de 4 polos y la velocidad del rotor se obtiene con la relación de diámetros de las poleas; cuando se quiere otra fracción de arena, se cambia el juego de poleas.

En plantas donde el producto cambia a menudo, un variador de frecuencia lo hace sin desmontar poleas. Nuestras series trifásicas son aptas para trabajar con variador. En un VSI, el par que pide el rotor baja al reducir la velocidad, por lo que la refrigeración a baja velocidad suele ser un problema limitado; aun así, si el motor va a trabajar mucho tiempo muy por debajo de la velocidad nominal con par completo, puede necesitarse un ventilador externo. Con cables largos se considera un filtro dv/dt o senoidal. Indique estas condiciones en el pedido; el detalle está en la página motores eléctricos compatibles con variador.

¿Un motor o dos?

En los VSI pequeños, un solo motor hace girar el eje del rotor mediante correas. En los modelos grandes se colocan dos motores a ambos lados del eje y cada uno acciona la misma polea del rotor con su propio juego de correas. Así, dos motores medianos se reparten la carga en lugar de un único motor muy grande.

En la disposición de dos motores, el reparto de carga es importante. Ambos motores deben ser del mismo modelo y velocidad, con poleas de igual diámetro y tensiones de correa parecidas. El motor con correas más flojas toma menos carga; el otro asume el resto y se calienta más. Cada motor lleva su propia protección contra sobrecorriente; vigilar las dos corrientes una junto a otra revela pronto el desequilibrio. Los motores giran en el mismo sentido y arrancan juntos. Tener el motor de reserva del mismo modelo es una forma práctica de que ambos sigan siendo idénticos cuando haya que sustituir uno.

Montaje y rodamientos en una máquina de eje vertical

En muchos diseños de VSI, los motores se colocan en posición vertical, con el eje hacia arriba y paralelo al eje del rotor, sobre una base deslizante. Es un montaje distinto del motor horizontal con patas y debe indicarse claramente en el pedido. Según el tamaño de carcasa se ofrecen B3 con patas, B5 y B14 con brida, B34 y B35 combinadas y las verticales V1, V3, V5, V6, V15; las medidas de brida y eje se confirman en el pedido.

Con el eje hacia arriba, el peso de la polea y el tiro de las correas cargan los rodamientos axial y radialmente. La acumulación de agua o arena fina en la salida del eje, en la parte superior de la carcasa, es otro riesgo; se recomienda un tejadillo sobre el motor y mantener limpia la salida del eje. Si la línea de correas es larga, deben revisarse periódicamente el apriete de los pernos de la base y la alineación de las poleas.

Arranque, desequilibrio y desgaste del rotor

Como el rotor gira a alta velocidad, almacena mucha energía y el arranque es largo. Debe arrancarse sin material dentro del rotor y la piedra solo debe entrar cuando el motor esté estabilizado a velocidad nominal. Que convenga estrella-triángulo, arrancador suave o variador depende de la inercia del rotor, de la potencia del transformador y, con dos motores, de si arrancan a la vez o uno tras otro.

Un riesgo conocido del VSI desde el punto de vista del motor es el desequilibrio del rotor. Si se rompe una de las puntas de desgaste del rotor o el lecho de piedra se acumula de forma irregular en un lado, la vibración sube de golpe. Esa vibración pasa por las correas al motor y castiga rodamientos y uniones de la base. Un sensor de vibración en la trituradora y un termistor PTC o una PT100 en el motor avisan con antelación; son opciones de pedido. Para motores parados en invierno también puede pedirse una resistencia anticondensación.

Arena húmeda y entorno polvoriento

El VSI esparce mucho polvo porque produce un material muy fino; algunas plantas pulverizan agua para abatirlo. Nuestros motores llevan envolvente IP55 y aislamiento de bobinado clase F; esta protección es para polvo y lluvia. Si el motor va a quedar donde se le pulveriza agua directamente o donde se lava con agua a presión, un motor IP55 estándar no está diseñado para esa condición; hace falta un tejadillo o un motor especial, indíquelo en el pedido. El polvo con barro acumulado entre las aletas también reduce la disipación de calor y su limpieza debe figurar en el plan de mantenimiento.

Motores de ejemplo para VSI

Los motores listados son orientativos; el motor adecuado se decide considerando a la vez la carga del rotor, la velocidad requerida, el montaje y las condiciones de la obra. Como referencia: el modelo 315M-4 da 847,2 Nm de par nominal a 1488 rpm y el 315L2-4, 1282 Nm a 1490 rpm; ambos tienen factor de servicio 1,15.

Datos necesarios para la oferta

Indique marca y tipo del VSI, si tiene uno o dos motores, potencia (kW) y velocidad (rpm) necesarias por motor, tensión de red, forma de montaje (sobre todo si es vertical u horizontal), método de arranque y cantidad. Una foto de la placa del motor actual acelera la comparación.

Para modelos y precios actualizados consulte nuestra tienda y, para potencias mayores, la lista de motores con carcasa de fundición. Las opciones de montaje vertical se resumen en la pregunta sobre formas de montaje. Para WhatsApp y teléfono, use la página de contacto.

Preguntas frecuentes

En un VSI de dos motores, ¿por qué uno puede calentarse más que el otro?

Casi siempre por diferencias de tensión de correa o de diámetro de polea; el motor del lado más tenso toma más carga. Se tensan las correas por igual, se miden las poleas y se comparan las corrientes. También debe comprobarse que ambos motores son del mismo modelo.

¿Se puede ajustar la finura de la arena del VSI sin cambiar el motor?

Sí; la velocidad del rotor se cambia con el juego de poleas o con un variador. El aumento no debe superar el límite del fabricante del rotor y la potencia del motor debe comprobarse para el nuevo punto de trabajo.

¿Qué más hay que vigilar en un motor de VSI montado en vertical?

La forma de montaje debe escribirse claramente en el pedido, porque en vertical los rodamientos soportan otra carga. Si la salida del eje mira hacia arriba, se recomienda un tejadillo y evitar que se acumulen agua y arena.

¿Se daña el motor cuando se rompe una punta de desgaste del rotor?

El desequilibrio repentino aumenta la vibración y castiga los rodamientos; si la trituradora no se para enseguida, pueden dañarse el rodamiento del motor y las uniones de la base. La vigilancia de vibraciones con parada automática reduce ese riesgo.