Una grúa de manipulación a granel es aquella que, en lugar de un simple gancho que puede manejar una variedad de cargas suspendidas, tiene un agarre integral para levantar cargas a granel como carbón, mineral, etc.
Cuando el agarre es una de dos piezas con bisagras de cubo, que se conoce como un grab shell o cubo shell . Trabajar con la cuchara requiere cables adicionales desde el brazo de la grúa, por lo que requiere un diseño especializado de la grúa en todo momento, no solo un accesorio. Algunas agarraderas usan 2 cables para levantar y controlar, otras usan 4.
En 1927, Stothert & Pitt de Bath, Somerset produjo la primera grúa especializada para manipulación de graneles. [1] Esto fue para descargar carbón en la central eléctrica de Barking en Londres.
La cuchara debe seleccionarse de modo que el peso combinado de la cuchara y el contenido no supere la carga de trabajo segura de la grúa. La masa del contenido depende de las propiedades del producto que se manipula; su densidad, características de flujo, ángulo de reposo, tamaño de grumos / gránulos, pureza (por ejemplo, si está húmedo o seco) y, en algunos casos, grado de asentamiento (por ejemplo, la carga de un barco se ha compactado debido a vibraciones, balanceo, cabeceo y viraje). un largo viaje). La mayoría de las grúas de manipulación a granel se dedican a un solo producto, pero otras manipularán varios materiales y necesitarán una selección de agarraderas. Algunas aplicaciones (por ejemplo, mineral de manganeso) también pueden requerir el uso de dientes ajustados a las mordazas de agarre para permitir la penetración. Otras aplicaciones (por ejemplo, semillas de colza) pueden requerir que sean autosellantes y tengan mandíbulas inferiores desplazadas con cortadores laterales dentados, cortados en ángulo para restringir las propiedades de flujo fácil. Al descargar un barco, la cuchara puede ser más eficiente si se diseña con un cuerpo extendido de perfil bajo que permite pasar por debajo de las escotillas del barco, eliminando cualquier necesidad de centrar el producto con acceso humano y de maquinaria. El mecanismo de agarre puede ser de cuatro cuerdas, cuerda doble, descarga de anillo de cuerda simple, descarga automática de cuerda simple, cadena doble, descarga automática de cadena simple, descarga de anillo de cadena simple, hidráulico o electrohidráulico. Los sujetadores de cuerda tienen poleas de cuerda en las vigas superior e inferior y se cierran tirando de las cuerdas de cierre para acortar el espacio entre las dos vigas. El diámetro mínimo de la polea está restringido por la relación entre el diámetro de la polea y el diámetro del cable, los hilos del cable están sujetos a esfuerzos de flexión por fatiga si la polea es demasiado pequeña, lo que produce una falla prematura. El tamaño físico de las poleas determina el tamaño de las vigas, luego determina un punto de ruptura entre un diseño de cuatro y dos cables. La fuerza de cierre en las mordazas de la carcasa y, a la inversa, la velocidad de cierre, están determinadas por el número de poleas en cada cuerda de cierre en las dos vigas. La cuerda de cierre se introduce en el mecanismo de agarre a través de una boca acampanada o una disposición de pequeños rodillos. El peso de la cuchara se sostiene mediante la (s) cuerda (s) de sujeción y se sujeta a la viga superior, lo que permite cierta libertad angular. Las cuerdas de sujeción y cierre requieren tambores de enrollamiento separados en la grúa. El mecanismo de los sujetadores de cadena funciona de la misma forma que el de los sujetadores de cuerda. Las cadenas están conectadas a los cables de la grúa mediante acoplamientos (p. Ej. Burdeos) que permiten la rotación. Una cadena eslabonada requiere una polea de diámetro mucho más pequeño que la cuerda equivalente, lo que hace que la viga sea más pequeña y compacta. Las cadenas que se utilizan en las poleas de cadena se inspeccionan con menos facilidad para detectar desgaste y fatiga que las cuerdas que muestran una deformación de la hebra exterior mucho antes de fallar. La falla de una cuerda o cadena es un peligro de muy alta gravedad (peligroso).
Las pinzas de descarga de anillo tienen una sola cuerda o cadena de soporte, lo que significa que un puerto con grúa limitada, o incluso un brazo de elevación de un barco, se puede usar en un puerto donde no hay instalaciones disponibles para el manejo a granel para cargar o descargar la carga. Un anillo de acero fundido se cuelga del extremo de la pluma a través del cual la cuerda o cadena pasa a la cuchara. El exterior del anillo tiene un labio en su borde inferior. La parte superior de la cuchara tiene un gancho pivotante que sobresale de la viga superior y que atrapa el borde y permite abrir y cerrar. El cubo de almeja en el lado derecho de la fotografía de esta página en Cardiff es una cuchara de descarga de anillo de cadena.
Las cucharas autovaciables también tienen una sola cuerda o cadena de soporte. La viga inferior contiene un mecanismo de enlace con ganchos que se conectan a la viga superior, manteniendo la agarradera cerrada. Cuando se baja la cuchara sobre el despojo, las pesas sueltan los ganchos y permiten que la cuchara se abra cuando se levanta. También se puede colocar una palanca en este tipo de mecanismo al que se puede unir una cuerda de viaje larga que, cuando es tirada por un banquero, libera los pestillos del mecanismo y permite que la pinza se abra en el aire (por ejemplo, encima de un camión o tolva). La cuchara suele estar equipada con un amortiguador hidráulico para restringir la velocidad de apertura. El cubo de concha en el lado izquierdo de la fotografía de esta página en Cardiff es una cuchara de cadena de descarga automática.
Generalmente, las agarraderas tienen una parte superior abierta al cuerpo de la carcasa. Las pinzas que manipulan polvos ligeros que pueden salir despedidos de la pinza a veces están provistas de cubiertas que pueden fijarse o pivotar en la conexión del brazo inferior.
Además de las pinzas con cuerpo, hay pinzas de púas, ejemplificadas por la pinza de cáscara de naranja que tiene púas (típicamente 6 u 8) provistas de placas llenas que encierran completamente el producto cuando están cerradas. Otras pinzas de púas no tienen plato, algunas tienen plato parcial. Las pinzas de dientes tienen la capacidad de penetrar en productos densos e integrados, como chatarra y minerales. También se utilizan a menudo en plantas de reciclaje, manipulación de residuos generales.
Una pinza de dientes de cadena o cuerda tiene cierre sincronizado de los dientes. Otras pinzas de púas utilizan un cierre hidráulico con un ariete hidráulico en cada púa que proporciona un movimiento independiente y una penetración mejorada. El suministro y control hidráulico se genera en la grúa.
Algunas cucharas son electrohidráulicas y tienen un motor eléctrico en la viga superior que acciona una bomba hidráulica y todos los equipos de control. La grúa proporciona una cuerda de sujeción y un cable de control y suministro eléctrico.
Una característica adicional a veces instalada en la grúa, que se utiliza para restringir la tendencia de la cuchara a girar sobre el eje de las cuerdas de sujeción, es un mecanismo de lema (a veces denominado línea de agarre). El diseño puede variar, pero normalmente es un resorte en espiral contenido dentro de un tubo horizontal con un tambor de cable en el extremo.
Cucharas de naranja
Cuando una carga es de tamaño más grueso que los minerales, generalmente para chatarra, se puede usar una cuchara de cáscara de naranja en lugar de un caparazón. Estos tienen seis u ocho segmentos de "piel" independientemente articulados alrededor de un núcleo central. Son más capaces de agarrar una carga desigual, en lugar de simplemente recoger piezas pequeñas. Si la carga está hecha de piezas largas y delgadas, una cuchara también puede transportar más de una "cuchara" a la vez.
Aunque las pinzas de cáscara de naranja se pueden colgar de los cables en un brazo, también se suelen montar directamente en un brazo. Esto es más adecuado para agarrar cargas incómodas que, de otro modo, tenderían a volcar una agarradera colgante. También pueden utilizar sistemas hidráulicos para controlar los segmentos en lugar del peso y los cables de elevación.
Grullas canguro
Otra de las innovaciones de Stothert & Pitt fue la grúa canguro . En lugar de giro (rotación) de la grúa para llegar a la tolva de la entrega a la orilla, una grúa canguro tiene su propia tolva incorporada debajo de la pluma, que slews con ella a medida que gira la grúa. Vaciar el contenido de la cuchara en la tolva ahora solo requiere el movimiento de abatimiento más rápido , sin necesidad de girar para cada carga.
El término "grúa canguro" también se ha aplicado más recientemente a las grúas saltarinas , grúas torre utilizadas en la construcción de rascacielos que son capaces de levantar sus torres a medida que la construcción crece.
Ver también
Referencias
- ^ "Grúas de manipulación a granel" . Clarke Chapman. Archivado desde el original el 6 de mayo de 2008.