Una criba vibratoria de doble piso, también denominada criba vibratoria de doble cubierta, utiliza dos superficies de cribado instaladas una sobre otra para separar una corriente de alimentación en hasta tres fracciones granulométricas. El piso superior retira el material más grueso, mientras que el material que lo atraviesa se clasifica nuevamente en el piso inferior.
Las cribas de doble piso se utilizan habitualmente en la producción de áridos, minería, canteras y reciclaje cuando un proceso necesita tres tamaños de producto, pero no justifica instalar dos máquinas de cribado independientes.
Sin embargo, utilizar dos pisos no garantiza automáticamente una mayor capacidad o una eficiencia superior. El rendimiento real depende de la granulometría de alimentación, el contenido de humedad, el porcentaje de partículas próximas al tamaño de corte, las aberturas, el área de cribado y la distribución del material sobre los dos pisos.
Esta guía explica cómo funciona una criba vibratoria de doble piso, cómo produce tres fracciones, cómo seleccionar las aberturas superior e inferior, en qué se diferencia de una criba de un piso y qué datos son necesarios para seleccionar el modelo adecuado.
¿Qué es una criba vibratoria de doble piso?
Una criba vibratoria de doble piso es una máquina equipada con dos pisos de cribado dispuestos verticalmente dentro de una misma caja. Cada piso utiliza una abertura determinada para realizar un corte granulométrico diferente.
En una disposición típica:
El material retenido sobre el piso superior se convierte en el producto grueso.
El material que atraviesa el piso superior, pero queda retenido sobre el inferior, se convierte en el producto intermedio.
El material que atraviesa ambos pisos se convierte en el producto fino.
Por consiguiente, una criba de doble piso puede producir hasta tres fracciones granulométricas a partir de una sola corriente de alimentación. El número real de productos utilizables depende también de la disposición de los conductos de descarga y del diagrama de proceso de la planta.
¿Cómo produce tres fracciones una criba de doble piso?
Consideremos una planta de áridos que necesita obtener tres productos:
Material mayor de 20 mm
Material de 5–20 mm
Material menor de 5 mm
El piso superior utiliza una abertura nominal de 20 mm. El material mayor de 20 mm queda retenido sobre este piso y sale por el conducto de producto grueso. El material menor de 20 mm atraviesa el piso superior y cae sobre el inferior.
El piso inferior utiliza una abertura nominal de 5 mm. El material de 5–20 mm queda retenido y se descarga como producto intermedio. El material menor de 5 mm atraviesa el piso inferior y se recoge como producto fino.
Estos valores solo muestran el principio de disposición. Las aberturas finales pueden necesitar pequeñas correcciones respecto a los tamaños nominales del producto porque la forma de las partículas, la humedad, la geometría de la malla y la eficiencia requerida afectan al punto real de separación.
Principio de funcionamiento de una criba vibratoria de doble piso
El accionamiento y el excitador generan una trayectoria de vibración específica en la caja de la criba. Dependiendo del diseño del equipo, el movimiento puede ser lineal, circular o aproximadamente circular.
El material entra en el piso superior a través de una tolva o canal de alimentación y debe distribuirse uniformemente a lo largo del ancho útil de cribado. La vibración produce la estratificación del lecho de material. Las partículas pequeñas se desplazan hacia la superficie de cribado, mientras que las partículas grandes permanecen más cerca de la parte superior del lecho.
Las partículas menores que la abertura del piso superior caen sobre el piso inferior, donde se realiza una segunda clasificación mediante una abertura más pequeña.
El rechazo de cada piso avanza hacia su respectiva salida. El material que atraviesa el piso inferior se recoge por separado como la fracción más fina. De esta forma, el sistema genera tres corrientes de descarga independientes.
El rendimiento depende de:
La distribución uniforme de la alimentación
La profundidad del lecho de material
La distribución granulométrica de la alimentación
El porcentaje de partículas próximas al tamaño de corte
El contenido de humedad y arcilla
El área abierta de la superficie de cribado
Los parámetros de vibración
El estado de los dos pisos
Para una explicación más amplia de la estratificación y el paso de partículas, consulte cómo funciona una criba vibratoria.
Criba de un piso vs criba de doble piso
| Factor de selección | Criba de un piso | Criba de doble piso |
|---|---|---|
| Número de pisos | Uno | Dos |
| Cortes granulométricos | Uno | Dos |
| Fracciones máximas | Dos | Tres |
| Altura del equipo | Generalmente menor | Generalmente mayor |
| Acceso interior | Más sencillo | El acceso al piso inferior es más limitado |
| Aplicación principal | Separación simple entre gruesos y finos | Producción de tres fracciones controladas |
| Disposición de descarga | Más sencilla | Requiere tres rutas de descarga |
| Capacidad | Depende del área y de la alimentación | El piso inferior puede convertirse en el factor limitante |
| Mantenimiento | Un piso para inspeccionar | Deben inspeccionarse los dos pisos y el espacio entre ellos |
Una criba de un piso suele ser suficiente cuando el proceso solo necesita un producto de rechazo y otro pasante. Una criba vibratoria de doble piso es más adecuada cuando se requieren tres fracciones controladas.
La configuración de doble piso no es automáticamente la mejor opción. Si la alimentación contiene un porcentaje elevado de finos o partículas próximas al tamaño de corte, el piso inferior puede recibir una carga excesiva y limitar la capacidad de toda la máquina.
Cómo seleccionar las aberturas superior e inferior
La abertura del piso superior debe ser mayor que la del piso inferior. La selección debe comenzar con los tamaños de producto requeridos, pero el tamaño nominal de la abertura no es el único factor.
También deben considerarse:
Límites granulométricos exigidos para cada producto
Distribución granulométrica de la alimentación
Forma y alargamiento de las partículas
Porcentaje de partículas próximas al tamaño de corte
Humedad y contenido de arcilla
Material de la superficie de cribado
Porcentaje de área abierta
Eficiencia de separación requerida
Desgaste esperado durante la operación
Algunas disposiciones ilustrativas son:
| Fracciones requeridas | Piso superior | Piso inferior |
|---|---|---|
| >40 mm / 20–40 mm / <20 mm | 40 mm | 20 mm |
| >20 mm / 5–20 mm / <5 mm | 20 mm | 5 mm |
| >10 mm / 3–10 mm / <3 mm | 10 mm | 3 mm |
Estos valores solo ilustran la disposición de los pisos. Las aberturas finales deben confirmarse utilizando los datos reales del material y las tolerancias de calidad del producto.
Criba lineal vs criba circular de doble piso
Una configuración de doble piso puede utilizarse con diferentes trayectorias de vibración.
Una criba lineal utiliza movimiento direccional para transportar el material a través de los pisos. Puede considerarse para clasificación de servicio pesado o de gran capacidad cuando su movimiento y disposición se adapten al material.
La Criba Vibratoria Lineal Serie YKZ de XINGAONAI está destinada al cribado lineal en aplicaciones de áridos y procesamiento de minerales.
Una criba circular utiliza normalmente un movimiento circular o aproximadamente circular combinado con una superficie inclinada. Se emplea frecuentemente para la clasificación de áridos y minerales.
La Criba Vibratoria Circular Serie YKQ está diseñada para aplicaciones convencionales de clasificación con varios pisos.
Ningún tipo de movimiento es universalmente superior. La selección depende del tamaño de alimentación, comportamiento del material, capacidad requerida, posición en el proceso y condiciones de instalación.
Ventajas de una criba vibratoria de doble piso
Cuando está correctamente seleccionada, puede:
Producir hasta tres fracciones en una sola máquina.
Realizar dos cortes granulométricos dentro de una caja de criba.
Reducir el número de máquinas de cribado independientes.
Reducir algunos puntos de transferencia y transportadores.
Utilizar diferentes medios de cribado en los dos pisos.
Ofrecer combinaciones flexibles de tamaños de producto.
Reducir la superficie ocupada frente a dos cribas independientes.
Estas ventajas dependen de un dimensionamiento correcto y de una alimentación bien distribuida. La presencia de un segundo piso no garantiza por sí sola una mayor producción total.
Limitaciones y consideraciones de diseño
También deben evaluarse las siguientes limitaciones:
El piso inferior es más difícil de inspeccionar y sustituir.
Los materiales finos, húmedos o pegajosos pueden cegar el piso inferior.
La máquina requiere normalmente una mayor altura de instalación.
La estructura de soporte debe resistir mayores cargas estáticas y dinámicas.
Las tres corrientes de producto requieren conductos de descarga más complejos.
Los daños en cualquiera de los pisos pueden contaminar los productos terminados.
Una mala distribución de alimentación en el piso superior afecta a las dos etapas de separación.
Aplicaciones habituales
Producción de áridos
Una criba de doble piso puede clasificar piedra triturada en productos gruesos, intermedios y finos después de la trituración secundaria o terciaria.
Por ejemplo, una planta puede producir simultáneamente las fracciones >20 mm, 5–20 mm y <5 mm. Los límites reales deben establecerse según las especificaciones locales del árido y las necesidades del cliente.
Minería y procesamiento de minerales
Puede retirar material sobredimensionado antes de una etapa posterior o producir varias fracciones de mineral después de la trituración.
En estas aplicaciones deben evaluarse cuidadosamente la abrasividad, densidad aparente, forma de las partículas y porcentaje de material próximo al tamaño de corte.
Producción de arena manufacturada
Algunas configuraciones pueden separar árido grueso, arena utilizable y material fino. La idoneidad depende de las aberturas, humedad, arcilla y requisitos de calidad de la arena.
Reciclaje de residuos de construcción
La criba puede clasificar hormigón triturado, ladrillo y otras fracciones minerales después de retirar metales y contaminantes ligeros.
Carbón y minerales industriales
Las cribas de doble piso pueden producir varios tamaños comerciales cuando se han evaluado la humedad, friabilidad, generación de polvo y riesgo de cegado.
Cómo seleccionar una criba vibratoria de doble piso
Antes de seleccionar un modelo, proporcione:
Nombre del material
Densidad aparente
Tamaño máximo de alimentación
Distribución granulométrica completa
Tres tamaños de producto requeridos
Capacidad objetivo
Contenido de humedad y arcilla
Porcentaje de partículas próximas al corte
Necesidad de cribado seco o húmedo
Medio de cribado preferido
Espacio disponible para instalación
Alimentación eléctrica
Ubicación del proyecto
La capacidad debe comprobarse por separado para los pisos superior e inferior. El piso inferior suele convertirse en la etapa limitante porque recibe todo el material que atraviesa el piso superior.
Para comparar otras configuraciones, consulte los tipos de cribas vibratorias.
Para desarrollar una especificación de compra, consulte cómo elegir una criba vibratoria industrial.
Para aplicaciones mineras, consulte cómo elegir una zaranda vibratoria para minería.
Puntos de inspección específicos
Los operadores deben:
Inspeccionar los pisos superior e inferior.
Comprobar desgaste, roturas o aflojamiento de los paneles.
Buscar acumulaciones de material entre los dos pisos.
Confirmar que las tres rutas de descarga estén libres.
Revisar la tensión y fijación de las mallas.
Comparar el estado y la compresión de los resortes en ambos lados.
Supervisar ruidos, temperaturas y vibraciones anormales.
Aplicar bloqueo y etiquetado antes de trabajar entre los pisos.
La frecuencia de mantenimiento debe basarse en las horas de operación, abrasividad, carga y recomendaciones del manual, no en un intervalo universal.
Para organizar las inspecciones dentro de la línea completa, consulte la lista y programa de mantenimiento de equipos de áridos.
Conclusión
Una criba vibratoria de doble piso es útil cuando una corriente de alimentación debe dividirse en tres fracciones granulométricas controladas. Su principal valor consiste en realizar dos cortes dentro de una sola caja.
Sin embargo, el rendimiento depende de la carga de cada piso, la selección de aberturas, las propiedades del material y la uniformidad de alimentación. El modelo debe seleccionarse utilizando datos reales del proyecto y no únicamente una capacidad nominal.
