Tipos de vibradores industriales

Vibradores eléctricos o motovibradores

Un motovibrador es un motor eléctrico con pesos excéntricos en ambos extremos del eje. Al girar, los pesos generan una fuerza centrífuga que se transmite a la estructura. La fuerza se ajusta moviendo los pesos y la frecuencia depende de la velocidad del motor (3600, 1800, 1200 o 900 rpm en una red de 60 Hz, según el número de polos). Son los que ofrecen mayor fuerza y menor consumo de energía, y trabajan en continuo sin problema. Se usan en tolvas y silos medianos y grandes, cribas, alimentadores, transportadores y fondos vibratorios.

Vibradores neumáticos

Los vibradores neumáticos funcionan con aire comprimido. Su intensidad se regula con la presión del aire y no requieren conexión eléctrica en el punto de montaje. Hay tres diseños principales:

• De bola: una bola de acero gira sobre una pista circular impulsada por el aire. Es compacto, económico y de alta frecuencia; se usa en tolvas pequeñas, canales y ductos con polvos y granos secos. Es ruidoso.
• De turbina: el aire hace girar un rotor con un peso excéntrico. Es silencioso y se ajusta con el suministro de aire; sirve en tolvas, silos y cribas donde el ruido importa.
• De pistón: un pistón se mueve en línea recta y produce vibración lineal, con o sin impacto. Da mucha fuerza por golpe y se usa con materiales pesados, húmedos o muy adheridos.

Vibradores electromagnéticos

Un vibrador electromagnético usa un electroimán que atrae y suelta una armadura montada sobre resortes. No tiene motor ni piezas que giren, produce una vibración lineal y su intensidad se ajusta con un control. Se usa para mantener un flujo estable y regulable en tolvas y canales inclinados. Es el mismo principio de los alimentadores vibratorios electromagnéticos.

Antes de pensar en marcas o modelos, conviene responder estas seis preguntas. Son las mismas que hace un proveedor para dimensionar el equipo.

1. ¿Qué material se maneja? Densidad aparente, tamaño de partícula, humedad y tendencia a pegarse o compactarse. En general, los polvos finos responden mejor a frecuencias altas con poca amplitud, y los materiales gruesos o pegajosos a frecuencias bajas con más amplitud o a impacto.
2. ¿Para qué es la vibración? Desatorar una tolva es distinto de mover una criba o dosificar con un alimentador. Para lo primero basta un vibrador montado en la pared; para lo segundo, el vibrador es parte del equipo.
3. ¿Cuánta fuerza se necesita? En tolvas, una regla práctica de la industria es 1 kg de fuerza por cada 10 kg de material en la sección inclinada. Lo explicamos con un ejemplo en vibradores para tolvas y silos.
4. ¿Qué energía hay disponible? Si no hay aire comprimido suficiente, la opción natural es eléctrica. Si hay aire de sobra y la vibración es ocasional, un neumático puede ser más sencillo de instalar.
5. ¿Cuánto tiempo operará? Para uso continuo o muchas horas al día, el eléctrico consume mucho menos: del orden de 10–20% de la energía de un neumático equivalente.
6. ¿Cómo es el ambiente? Ruido permitido, polvo, humedad, lavado y si el área está clasificada por atmósferas explosivas. Esto define el tipo de vibrador y su protección.

• Sobredimensionar: un vibrador demasiado fuerte puede compactar el material y fatigar la lámina de la tolva.
• Montarlo sin refuerzo: atornillado directo a lámina delgada, la pared flexiona y se agrieta alrededor del soporte. Se usa un canal o placa soldada.
• Ubicarlo muy arriba: el puente suele formarse cerca de la salida; el vibrador se monta entre 1/4 y 1/3 de la altura del cono, medida desde abajo.
• Vibrar con la salida cerrada: el material se compacta y el problema empeora. El vibrador debe operar solo durante la descarga.
• Usar vibración cuando el problema es otro: con polvos finos que se compactan, los aireadores pueden funcionar mejor; si la tolva tiene un ángulo o una salida inadecuados, hay que revisar el diseño.

En algunos casos la mejor solución no es un vibrador suelto sino un equipo completo. Los fondos vibratorios mueven todo el cono del silo con uno o dos vibradores eléctricos; las cribas vibratorias separan y clasifican material; y los alimentadores vibratorios dosifican desde la tolva a un ritmo controlado. En Gracida Procesos Industriales fabricamos y distribuimos este tipo de equipo, y representamos en México marcas de vibradores como VIBCO, Powtek y Syntron.