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VDMA 49 2014 • SUPLEMENTO MINERO DE LA VDMA VDMA partes de desgaste que tienen no se volverán obsoletas, inclu- so si las bombas en operación son actualizadas. Como los principios generales de las cajas de engranajes se han man- tenido, las ventajas generales podrían seguir siendo: rodamientos libres de fuerzas axiales (mayor vida útil del rodamiento, menos calor), mantenimiento sin drenar el aceite, mantenimiento desde arriba, y un pequeño espacio ocupado. Los extremos del nuevo accionamiento Kamat (K8000M- 3G al K40000M-3G) funcionan sin problemas; una moneda puesta verticalmente sobre el cabezal de la bomba no se caerá mientras la bomba esté funcionando, según Kamat. Este nivel extremadamente bajo de vibración emite sustancial- mente menos ruido y permite reducción de ruido por la sus- pensión más suave posible de la transmisión de la bomba. Además, al modernizar la gama de bombas existente, Kamat también extendió esta gama en dos direcciones. El rango de presión de la gama estándar de bombas Kamat se ha extendido en los últimos años hasta una confiable presión de 3.500-bar, básicamente para aplicaciones de limpieza y corte. Esto es 10 veces más de lo que se necesita para la hidráulica en tajo largo. Las bombas para tajo largo son de baja presión Kamat, pero tajos largo grandes con cizallado- ras de corte rápidos requieren caudales cada vez mayores. Para satisfacer esa necesidad, Kamat lanzó dos bombas quíntuples de 530 kW (max.) y 800 kW (max.), la K50000M- 5G y la K80000M-5G, respectivamente. Estas dos bombas extendieron el rango de las bombas Kamat de 12 a 14 potencias nominales disponibles, doblando la potencia de entrada máxima disponible para una sola caja de engrana- jes de 400 kW a 800 kW. Cuando Kamat decidió doblar la potencia de entrada de sus diseños de bombas, todo el proceso de producción tuvo que adaptarse para un nuevo tamaño de bomba. Las antiguas máquinas de fabricación no podían rectificar los cabezales más grandes de las bombas y las carcasas de las cajas de engranajes. La compañía construyó una segunda fábrica con centros CNC más grandes, con sistemas de manipulación automatizados e instalaciones CAD/CAM. En la fábrica Kamat principal, el taller de pintura fue rediseñado para aceptar las bombas de 800-kW. El banco de prueba ha sido equipado con líneas de alimentación de 1-MW. Una investigación conjunta con universidades Alemanas mostró claramente que una disposición de bomba triple no sería capaz de entregar caudales grandes (K80000 = max. 3,482 l/min) a un nivel de cabezal de succión positivo neto aceptable (NPSHR) requerido. Para eliminar la cavitación, Kamat optó por un diseño quíntuple y ha probado ser tan confiable que la compañía dice que ahora es capaz de sum- inistrar unidades que puedan bombear más de 600 l/min sin necesidad de un refuerzo. Bajas pérdidas de presión de la válvula de admisión y bajas pérdidas de aceleración han elim- inado la necesidad de bombas auxiliares. Esta es una gran ventaja para las minas con tajo largo. Eliminar las bombas auxiliares, sus líneas de alimentación, interruptores, fusibles, tuberías, bastidores de base, etc., y confiar en un sistema de bomba y su fuente de energía simplifica todo el proceso. Para minas de tajo largo que cortan carbón, la K50000M-5G puede entregar 641 l/min a 420 bar ó 7,63 l/min a 360 bar. La K80000M-5G puede entregar 1.185 l/min a 420 bar ó 1,360 l/min a 375 bar. Esto significa que un tajo largo completo puede energizarse fácilmente con una sola bomba. Desde hace más de un año, Kellingley Colliery de U.K. Coal ha operado su faena de tajo largo sobre una sola K50055M que entrega 641 l/min con un accionamiento VFD. Esta es la forma más sencilla y fácil de trabajar con un tajo largo. Una K80000M-5G puede encar- garse fácilmente de cualquier tajo largo, según Kamat. Sin embargo, los grandes caudales de fluido son más complicados de controlar que los más pequeños. Es así que Kamat también lanzó una nueva línea de válvulas de descarga de falla-segura para caudales de hasta 1.500 l/min por bomba a 500 bar (max.). Los ingenieros de diseño nuevamente se centraron en el mantenimiento y la intercam- biabilidad de los repuestos. La válvula de retención y la válvula de 2/2 vías en los descargadores Kamat son total- mente intercambiables. Se dispone de versiones mecánica y electro-hidráulica. La válvula de pivoteo mecánica puede equiparse con solamente cuatro pernos sobre una válvula de descarga electro-hidráulica si el sistema de control hidráulico está fuera de servicio. Esto garantiza disponibili- dad superior del sistema de la bomba. Una válvula de descarga tiene que actuar rápidamente para controlar la presión de la línea para confiabilidad en el frente de trabajo. Esto significa que ciertos golpes de pre- sión permanecerán—aumentando con caudales más grandes. Kamat fue pionero en bombas de gran caudal en minas de carbón e introdujo VFDs para bombas para tajo largo bajo subterráneas. Varias instalaciones demostraron que una bomba impulsada con VFD aumenta los intervalos para mantenimiento y la disponibilidad impresionantemente. El VFD elimina los golpes de presión simplemente cambian- do la velocidad de accionamiento de las bombas si el tajo largo cambia su demanda de caudal. Esto también se refle- ja en una presión mucho más estable ya que el VFD reac- ciona incluso a 1 bar de cambio de presión. Las bombas controladas por válvulas descargadoras solamente reaccionarán si la presión cae o sube fuera de su análisis. VFDs elimina la acción de descarga completa- mente. La bomba está funcionando sin problemas y toda la red—las mangueras, tuberías, flanjes, etc.—está enfrentando mucho menos tensión. La confiabilidad general de un sis- tema así mejora significativamente. En una de sus instala- ciones, Kamat afirma que la bomba controlada por VFD no ha sido reparada en 4,5 años. En estas configuraciones, Kamat solamente usa un VFD por sistema de bomba—sin importar cuantas bombas estén Kamat cambió los extremos del accionamiento para sus bombas para tajo largo, pero mantuvo las partes de desgaste. EM_pg47-50 VDMA UG Mining_EM_pg47-50 VDMA UG Mining 3/24/14 11:55 AM Page 49