Cómo elegir un vibrador para tolva o silo

Un vibrador para tolva se monta en la pared inclinada del cono y transmite vibración al material para romper puentes, desprender adherencias y restablecer el flujo hacia la salida. Que funcione depende de tres decisiones: el tipo de vibrador, la fuerza y el punto de montaje.

Cotiza aquí Dónde montarlo

¿Qué problemas de flujo resuelve un vibrador?

Puentes o arqueamientos
El material forma un arco estable sobre la salida y deja de caer aunque la tolva esté llena. La vibración rompe el arco.
Adherencias en las paredes
Material húmedo o pegajoso se acumula en el cono y reduce la sección útil. La vibración lo desprende.
Canales o “agujero de rata”
Solo fluye un canal al centro y el resto queda estancado. La vibración ayuda a colapsar el material estancado.

Si el problema aparece siempre, aun con el material seco, puede ser de diseño de la tolva (ángulo de las paredes o tamaño de la salida). El vibrador ayuda, pero conviene revisarlo con el proveedor. Explicamos estos fenómenos en qué es una tolva y cómo evitar que el material se atore.

¿Qué tipo de vibrador elegir para tu tolva?

Motovibrador eléctrico: Tolvas y silos medianos y grandes, uso frecuente o continuo, sin aire comprimido o con requisito de poco ruido. Ver vibradores eléctricos.
Neumático de bola: Tolvas pequeñas, canales y ductos con polvos o granos secos; uso intermitente. Ver vibradores neumáticos.
Neumático de turbina: Tolvas y silos donde hay aire comprimido y se busca poco ruido.
Neumático de pistón: Material pesado, húmedo o muy adherido que necesita impacto.
Electromagnético: Tolvas y canales donde se quiere regular el flujo con un control. Ver vibradores electromagnéticos.

Con polvos muy finos que se compactan al vibrar, a veces funcionan mejor los aireadores, que fluidizan el material con aire. En silos con problemas severos de descarga, un fondo vibratorio mueve todo el cono con uno o dos vibradores eléctricos.

¿Cuánta fuerza necesita el vibrador?

Una regla práctica muy usada en la industria es 1 unidad de fuerza del vibrador por cada 10 unidades de peso de material en la sección inclinada de la tolva (por ejemplo, 1 kg de fuerza por cada 10 kg de material). Solo cuenta el material del cono o la transición, no el de la parte recta.

Calcula el volumen de la sección cónica. Para un cono completo: V = 0.262 × D² × h (D = diámetro superior, h = altura del cono).
Multiplica el volumen por la densidad aparente del material para obtener el peso.
Divide entre 10 para estimar la fuerza del vibrador.

Ejemplo: un cono de 2 m de diámetro y 1.5 m de altura contiene unos 1.57 m³. Con un material de 800 kg/m³ son cerca de 1,260 kg, así que se requiere un vibrador de alrededor de 126 kg de fuerza. Es una estimación inicial: materiales pegajosos, paredes gruesas o ángulos poco inclinados pueden requerir más fuerza o varios vibradores más pequeños repartidos alrededor de la tolva.

¿Dónde montar el vibrador en la tolva?

Vibrador electromecánico instalado en la pared inclinada de una tolva

Altura: sobre la sección inclinada, entre 1/4 y 1/3 de su altura medida desde la salida. Ahí suele formarse el puente.
Posición: en la línea central de una de las caras inclinadas; en tolvas rectangulares, en la cara de menor pendiente.
Refuerzo: sobre un canal estructural o placa soldada a la pared, para repartir la fuerza y evitar que la lámina se fatigue o se agriete.
Segundo vibrador: en tolvas grandes, en el lado opuesto y a mayor altura que el primero.
Fijación: tornillería de grado adecuado y revisión periódica del apriete.

Operación: enciende el vibrador solo cuando la descarga está abierta y hay material en la tolva. Vibrar con la salida cerrada compacta el material y empeora el atasco; vibrar con la tolva vacía solo castiga la estructura. Lo más común es accionarlo con la apertura de la compuerta o con un temporizador.

Instalaciones en tolvas y silos

Preguntas frecuentes

¿Dónde se coloca un vibrador en una tolva?

Sobre la sección inclinada, entre 1/4 y 1/3 de su altura medida desde la salida, en la línea central de una cara y sobre un canal de refuerzo soldado a la pared.

¿Cómo calculo el tamaño del vibrador para mi tolva?

Como estimación inicial, 1 kg de fuerza del vibrador por cada 10 kg de material en la sección inclinada. Materiales pegajosos o paredes gruesas pueden requerir más.

¿El vibrador debe estar encendido todo el tiempo?

No. Debe operar solo cuando la descarga está abierta y hay material. Con la salida cerrada compacta el material, y con la tolva vacía solo somete a esfuerzo la estructura.

¿Qué es mejor para una tolva, vibrador eléctrico o neumático?

El eléctrico conviene para fuerzas altas, uso frecuente y ahorro de energía; el neumático, para equipos pequeños, uso intermitente y donde ya hay aire comprimido.

¿Un vibrador resuelve cualquier atasco?

No siempre. Si el atasco se debe al diseño de la tolva, como un ángulo muy abierto o una salida pequeña, el vibrador ayuda pero no sustituye una corrección. Con polvos finos que se compactan pueden funcionar mejor los aireadores.