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Guía completa de dispositivos de protección para correas transportadoras

Hora de actualización:2025-08-25 16:00:47 Número de clics:

Los sistemas de correas transportadoras son los "vasos sanguíneos principales" para el transporte de materiales en sectores como minas, puertos, plantas de energía eléctrica y química. Su estabilidad operativa está directamente relacionada con la eficiencia y seguridad de toda la línea de producción. Sin embargo, durante el funcionamiento, las correas son extremadamente propensas a fallos como desviación, resbalamiento, rasgadura y sobrecarga: en casos leves, causan paradas de la máquina y suspensión de la producción; en casos graves, originan daños graves a los equipos e incluso accidentes de seguridad. Por lo tanto, un sistema de protección seguro, completo y confiable no es solo una "opción de cumplimiento normativo", sino una "necesidad imprescindible" para garantizar la seguridad personal y los beneficios económicos.

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1. Dispositivos de protección contra la desviación de la correa

La desviación de la correa es el fallo más común, que puede causar desgaste, derrame de materiales e incluso bloqueo y parada de la máquina.

Funcionalidad

  • Monitoreo y alerta: Detecta en tiempo real si la correa se desvía de la línea central.
  • Corrección automática / parada: Emite una alerta en caso de desviación leve, y detiene automáticamente la máquina o activa el mecanismo de corrección en caso de desviación grave.

Tipos y características

  • Interruptor de desviación (tipo interruptor de viaje): Tiene una estructura mecánica. Cuando el borde de la correa toca el palanca de contacto y la desvía hasta un cierto ángulo, el interruptor微动 (microinterruptor) interno se activa. Generalmente, se diseña en dos niveles: nivel 1 para alerta y nivel 2 para parada de la máquina. Características: Estructura simple, bajo costo, alta resistencia a interferencias, requiere contacto directo.
  • Rodillos autocompensadores: Utilizan un diseño único de soporte de rodillos. Cuando la correa se desvía, genera una fuerza de fricción con los rodillos, lo que hace que el conjunto de rodillos gire automáticamente un ángulo y, por lo tanto, produce una fuerza de corrección que empuja la correa hacia el centro. Características: Puramente mecánico, pasivo, no requiere energía, sin mantenimiento; es la opción preferida para prevenir la desviación.
  • Interruptor de desviación fotoelectrico / ultrasónico: Detecta la posición del borde de la correa de manera no contactiva. Características: Alta precisión, sin desgaste, pero es susceptible a interferencias en entornos con alta polución de polvo y materiales viscosos, requiere limpieza periódica.

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2. Dispositivos de detección de resbalamiento de la correa

El resbalamiento significa que la fuerza de fricción entre el tambor impulsor y la correa es insuficiente, lo que puede causar desgaste, alta temperatura e incluso incendio.

Los dispositivos de detección de resbalamiento de la correa pueden monitorear en tiempo real la velocidad de funcionamiento real de la correa y compararla con la velocidad teórica (generalmente obtenida de la velocidad de rotación del tambor impulsor). Cuando la diferencia de velocidad excede el umbral establecido (por ejemplo, el 70%-85% de la velocidad nominal), emite una señal de alerta o de parada de la máquina.

Tipos y características

  • Sensor de medición de velocidad de contacto: Generalmente, una rueda de medición se aprieta contra la cara posterior de la correa, y calcula la velocidad lineal de la correa midiendo la velocidad de rotación de la rueda. Características: Instalación simple, pero la rueda de medición se desgasta y requiere inspección y reemplazo periódicos.
  • Sensor de medición de velocidad no contactivo: Utiliza el principio de inducción magnética o láser para medir la velocidad de rotación de un engranaje o codificador instalado en el eje del tambor conducido. Características: Sin desgaste, alta precisión, larga vida útil; es la opción preferida para los sistemas modernos.

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3. Dispositivos de detección de rasgaduras de la correa

La rasgadura longitudinal de la correa es un fallo catastrófico con un costo de reparación extremadamente alto.

Los dispositivos de detección de rasgaduras de la correa pueden detectar rápidamente la rasgadura en su etapa inicial y detener urgentemente la máquina para evitar que la grieta se amplíe.

Tipos y características

  • Detector de derrame de materiales / interruptor de cable de tracción: Se instala un "viga suspendida" o un cable de acero en malla debajo del tramo de carga de la correa. Cuando la correa se rasga y los materiales se derraman o rompen el cable de acero, se activa inmediatamente la parada de la máquina. Características: Mecánico, alta confiabilidad, bajo costo; es el dispositivo anti-rasgadura más ampliamente utilizado.
  • No contactivo (ultrasónico / electromagnético): Se instalan detectores debajo de la correa para monitorear continuamente la integridad de la estructura interna de la correa. Una vez que se detecta una grieta anormal o un corte, emite una alerta inmediatamente. Características: Puede emitir una alerta anticipada antes de que ocurra la rasgadura, tecnología avanzada, pero costo más alto.

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4. Dispositivos de parada de emergencia

Cuando ocurre una situación de emergencia en cualquier punto a lo largo de la línea, el personal puede activarlos manualmente para detener inmediatamente el funcionamiento del transportador.

Tipos y características

  • Interruptor de cable de tracción: Se instala un cable de acero a lo largo de ambos lados del transportador, en serie con una serie de interruptores. Tirar el cable de acero en cualquier posición puede activar la parada de la máquina en toda la línea. Características: Requiere obligatoriamente autobloqueo; solo se puede reiniciar después de que un personal lo restablezca sobre el terreno, lo que evita operaciones incorrectas y es el núcleo de la garantía de seguridad.
  • Botón de parada de emergencia: Se instalan botones de gran tamaño con forma de champiñón en posiciones clave como la estación de impulsión, la cabeza y la cola del transportador, que son visibles y fáciles de operar.

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5. Dispositivos de protección contra sobrecarga

Los dispositivos de protección contra sobrecarga pueden evitar que el motor se queme debido a sobrecarga o que la correa se dañe debido a una tensión excesiva.

Tipos y características

  • Protección contra sobrecarga del motor: Se implementa a través de un relé térmico en el circuito eléctrico o una función de protección electrónica interna del convertidor de frecuencia, que monitorea la corriente del motor.
  • Interruptor de bloqueo de canal de alimentación: Se instalan interruptores de tipo pala o membrana en la boca de descarga y el canal de alimentación. El montaje de materiales empuja la pala, activando la parada de la máquina. Características: Directo y eficaz; evita que el bloqueo de materiales "aplane" la correa.
  • Interconexión de sistema de pesaje: Monitorea en tiempo real el flujo a través de una báscula de correa electrónica; una vez que se excede el límite, puede regular el alimentador de manera interconectada o emitir una alerta.

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6. Dispositivos de protección contra inversión de dirección

Los dispositivos de protección contra inversión de dirección pueden evitar que la correa que funciona en ascenso se mueva en dirección inversa (inversión) debido a la gravedad de los materiales después de la parada, lo que causaría acumulación de materiales, bloqueo de la correa y daños.

Tipos y características

  • Retén de rodillos: Se instala en el eje de alta velocidad del reductor. Los rodillos dentro de la ranura inclinada permanecen en estado relajado durante el funcionamiento en dirección positiva, y se bloquean inmediatamente en caso de inversión, logrando un bloqueo mecánico. Características: Pequeño tamaño, gran torque, alta confiabilidad.
  • Retén de correa: Una correa de frenado se enrolla alrededor del eje del tambor de la cabeza; se suelta durante el funcionamiento en dirección positiva y se aprieta en caso de inversión. Características: Adecuado para transportadores de correa de baja potencia y ángulo no muy grande.
  • No contactivo (ultrasónico / electromagnético): Se instalan detectores debajo de la correa para monitorear continuamente la integridad de la estructura interna de la correa. Una vez que se detecta una grieta anormal o un corte, emite una alerta inmediatamente. Características: Puede emitir una alerta anticipada antes de que ocurra la rasgadura, tecnología avanzada, pero costo más alto.

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7. Dispositivos de monitoreo de temperatura y humo

Los dispositivos de monitoreo de temperatura y humo pueden detectar anomalías de temperatura en zonas clave y humo en las primeras etapas de un incendio, previniendo el inicio de fuego.

Tipos y características

  • Sensor de temperatura: Se utiliza comúnmente una resistencia térmica PT100, instalada en el cojinete del tambor impulsor, el tambor reductor y otras zonas propensas a calentarse. Características: Puede monitorear en tiempo real la curva de temperatura y emitir una alerta cuando la temperatura excede el límite.
  • Sensor de humo: Instalado en zonas clave como la estación de impulsión, detecta partículas de humo generadas por el calentamiento excesivo debido a fricción. Características: Alerta muy temprana de incendio; a menudo se interconecta con sistemas de extinción automática.

8. Protección de serie de velocidad

Además del resbalamiento, también incluye:

  • Protección contra sobrevelocidad: Principalmente utilizada en transportadores de correa que funcionan en descenso, para evitar el "descontrol de velocidad" (aceleración desmedida).
  • Protección contra rotura de cadena / correa: Detecta la velocidad anormal (cero o extremadamente alta) de las cadenas del limpiador o la correa, y se utiliza comúnmente como señal de activación para los captadores de rotura de correa.

9. Dispositivos de protección de límite de posición

Limitan el rango de recorrido de componentes pesados como el carro de tensado y la cola móvil del transportador, evitando que excedan la posición límite y ocurran colisiones mecánicas.

Características: Utiliza interruptores de límite de carga pesada, con alto grado de protección (IP67), resistencia a vibraciones e impactos; la señal de salida se conecta directamente al circuito de seguridad.


10. Dispositivos de protección de alimentación auxiliar

Proporcionan energía estable a los dispositivos de protección de la correa, sensores e iluminación en zonas remotas sin suministro eléctrico externo (como zonas de extracción en minas).

Características: Generalmente adoptan un método de recuperación de energía cinética (obteniendo energía del funcionamiento de la correa) + batería, garantizando que el sistema de seguridad funcione sin interrupciones en cualquier situación.

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Sugerencias de mantenimiento

Un sistema de protección seguro eficaz no es solo una simple superposición de equipos, sino que requiere selección adecuada, instalación correcta y mantenimiento periódico.

  1. Integración del sistema: Los sistemas modernos de transporte suelen integrar todos estos dispositivos de protección a través de un PLC (Controlador Lógico Programable) o un relé de seguridad especial, logrando una interconexión inteligente (por ejemplo: alerta de desviación → si persiste, parada de la máquina con retardo; alerta de resbalamiento → si persiste, parada de emergencia y activación de rociadores contra incendios).
  2. Inspección periódica: Es indispensable establecer un plan estricto de revisión puntual y mantenimiento. Por ejemplo:
  • Probar manualmente una vez al mes la efectividad de los interruptores de cable de tracción y los botones de parada de emergencia.
  • Limpiar periódicamente las sondas de los sensores fotoelectricos para evitar que se cubran con polvo.
  • Inspeccionar la flexibilidad de rotación y el estado de desgaste de los dispositivos mecánicos (como interruptores de desviación y retenes).
  • Calibrar los valores establecidos de parámetros de monitoreo como velocidad y temperatura.

Apéndice: Tabla rápida de dispositivos de protección para correas transportadoras

Categoría de dispositivos de protecciónTipos específicos comunesFunción principalEstructura / características de funcionamientoEscenarios de aplicación típicos
1. Dispositivos de protección contra la desviación de la correa① Interruptor de desviación (de dos niveles)
② Dispositivo de compensación automática (rodillos autocompensadores, compensadores hidráulicos)
① Monitorea el grado de desviación de la correa respecto a la línea central; emite alerta en caso de desviación de nivel 1 y detiene la máquina en caso de desviación de nivel 2 (evitando el desgaste de la correa / derrame de materiales);
② Corrige automáticamente la desviación de la correa sin necesidad de detener la máquina.
① Tipo de contacto mecánico / fotoelectrico; instalado en ambos lados de la correa (a 10-30 cm de la línea central); velocidad de respuesta ≤ 0.5 s;
② Estructura mecánica (rodillos autocompensadores) o accionamiento hidráulico; corrección pasiva / activa; sin riesgo de fallos eléctricos.
Todas las correas transportadoras (especialmente las de larga distancia y gran anchura)
2. Dispositivos de protección contra el resbalamiento de la correa① Sensor de velocidad (tipo magnetoelético / fotoelectrico)
② Detector de resbalamiento (interconectado con el tambor)
Monitorea la velocidad de funcionamiento real de la correa; cuando la velocidad es inferior al valor establecido (por ejemplo, el 70%-80% de la velocidad nominal), emite alerta y detiene la máquina (previniendo el calentamiento excesivo por fricción entre la correa y el tambor, el incendio y la acumulación de materiales).① No contactivo (fotoeléctrico) o contactivo (magnetoelético); mide la velocidad sincrónicamente con la correa / tambor; precisión ±0.5%;
② Instalado directamente en el tambor conducido; activación mecánica; alta resistencia a interferencias de polvo.
Correas de alta carga (como correas transportadoras de carbón en plantas de energía, correas en minas)
3. Dispositivos de protección contra rasgaduras de la correa① Contactivo (tipo cable de acero, tipo placa de presión)
② No contactivo (ultrasónico / infrarrojo)
Detecta si la correa sufre rasgaduras longitudinales (por ejemplo, materiales con impurezas afiladas rasgan la correa); detiene inmediatamente la máquina (evitando que la rasgadura se amplíe y cause el descarte de la correa).① Contactivo: cuando la correa se rasga, activa el cable de acero / placa de presión; alta confiabilidad mecánica, pero requiere contacto con la correa;
② No contactivo: escanea la integridad de la correa a través de ultrasonido; sin desgaste; adecuado para entornos con alta polución de polvo / húmedos.
Correas que transportan minerales, residuos de construcción y otros materiales con impurezas afiladas
4. Dispositivos de protección de parada de emergencia① Interruptor de cable de tracción (dispuesto a lo largo de la línea)
② Botón de parada de emergencia (posiciones clave)
③ Cable de tracción de parada de emergencia
En situaciones de emergencia (como ingreso no autorizado de personal, bloqueo de equipos), corta manualmente la fuente de energía y detiene la máquina; es la última línea de defensa de seguridad;
③ Activa la parada de la máquina tirando del cable de acero; cubre correas en terrenos complejos.
① Interruptor de cable de tracción: un dispositivo cada 30-50 m a lo largo de toda la longitud de la correa; activación por tracción del cable; cubre todo el recorrido;
② Botón de parada de emergencia: instalado en la cabina de operación, la cabeza / cola del transportador; tipo de presión; respuesta instantánea;
③ Material de cable de acero (resistencia a la tracción ≥ 500 N); carcasa anticorrosiva; adecuado para correas en caminos complejos como curvas y pendientes.
①② Todas las correas transportadoras (equipo obligatorio estándar);
③ Correas en exteriores y terrenos complejos (como correas en caminos de minas)
5. Dispositivos de protección contra sobrecarga① Báscula de correa (monitoreo de flujo)
② Sensor de tensión
③ Protector contra sobrecarga del motor
Evita que la carga de la correa exceda el límite de diseño: ① Monitorea el flujo de materiales y emite alerta cuando se excede el límite;
② Monitorea la tensión de la correa y detiene la máquina en caso de sobrecarga;
③ Monitorea la corriente del motor y corta la energía en caso de sobrecarga.
① Báscula de correa: instalada debajo de la correa; pesaje dinámico; puede regular el alimentador de manera interconectada;
② Sensor de tensión: instalado en el dispositivo de tensado; retroalimentación de tensión en tiempo real;
③ Protección eléctrica; bajo costo; fácil mantenimiento.
Correas transportadoras de carga suelta en puertos (carbón, minerales)
6. Dispositivos de protección contra inversión de dirección① Retén de engranaje de trinquete
② Retén de correa
③ Retén hidráulico
Evita que la correa inclinada (ángulo > 15°) gire en dirección inversa después de la parada (evitando el reflujo de materiales, el apilamiento de la correa y el daño a los equipos).① Estructura mecánica (trinquete + detente); no depende de electricidad; confiabilidad > 99%;
② Tipo de correa: freno por fricción entre la correa de frenado y el tambor; adecuado para correas de baja velocidad media;
③ Accionamiento hidráulico; frenado estable; adecuado para correas de alta velocidad / alta carga.
Correas inclinadas (como correas en minas subterráneas, correas de elevación)
7. Dispositivos de protección de temperatura y humo① Sensor de temperatura (tambor / cojinete)
② Sensor de humo
Previene incendios por fricción: ① Monitorea la temperatura del tambor / cojinete; emite alerta y detiene la máquina cuando la temperatura excede el límite (por ejemplo, > 80℃);
② Detecta el humo generado por fricción, emitiendo alerta anticipada de incendio.
① Sonda de temperatura de contacto (material resistente a altas temperaturas); instalada en la tapa del tambor;
② Sensor de humo fotoelectrico; alta sensibilidad; puede interconectarse con dispositivos de extinción.
Correas de larga distancia y alta velocidad de rotación (como correas transportadoras de carbón en plantas de energía, correas en la industria química)
8. Dispositivos de protección contra bloqueo de materiales① Interruptor de bloqueo (tipo rotativo / capacitivo)
② Sensor de nivel de materiales
Detecta el bloqueo de materiales en el embudo y el canal de alimentación (evitando el apilamiento y la compresión de la correa, que causarían sobrecarga / desviación); emite alerta y detiene la máquina en caso de bloqueo.① Tipo rotativo: la hoja deja de girar cuando es obstruida por materiales, activando el interruptor;
② Tipo capacitivo: detecta a través del cambio de constante dieléctrica de los materiales; no contactivo; adecuado para materiales viscosos.
Correas con embudo / canal de alimentación (como correas transportadoras de cemento, granos)
9. Dispositivos de protección de límite de posición① Interruptor de límite de carga pesadaLimita la posición límite de componentes móviles pesados en el sistema de correa (como el bastidor de tensado, la cabeza telescópica); emite alerta y detiene forzosamente la máquina cuando se excede el recorrido (evitando colisiones estructurales y rasgaduras de la correa).Estructura de carga pesada (capaz de resistir impactos ≥ 1000 N); vida útil de contactos ≥ 100.000 ciclos; grado de protección IP65 (protección contra polvo y agua); instalado en los extremos de la trayectoria de movimiento de los componentes; interconexión rígida con el sistema de control de la correa (requiere restablecimiento manual después de corte de energía).① Bastidores móviles de dispositivos de tensado de martillo grande;
② Cabezas / colas de transportadores de correa telescópicos;
③ Mecanismos de ajuste hidráulico de conjuntos de rodillos de carga pesada.
10. Dispositivos de protección de alimentación auxiliar① Dispositivos de generación de energía on-site (accionados por energía cinética de la correa)Utiliza la energía cinética del funcionamiento de la correa (como la rotación del tambor) para accionar un microgenerador, suministrando energía continua a sensores IoT (como sensores de desviación y temperatura), iluminación on-site y equipos de emergencia; resuelve el problema de falta de suministro eléctrico externo en zonas remotas.Integra un microgenerador永磁o (potencia 5-50 W), módulo de almacenamiento de energía (batería de litio / supercondensador) y circuito de regulación de voltaje; instalado en el extremo del eje del tambor conducido; no afecta el funcionamiento normal de la correa; eficiencia de generación ≥ 60%; adecuado para velocidades de correa de 0.5-5 m/s.Correas en exteriores sin suministro eléctrico externo (como correas en zonas de extracción remotas de minas, correas de calefacción auxiliar para transporte de petróleo en campos petrolíferos), correas de monitoreo IoT


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