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Servicios de equilibrado › Separadores y centrifugadoras

Equilibrado de separadores y centrifugadoras - In situ, a velocidad de funcionamiento

Los separadores de discos, las centrifugadoras decantadoras y las centrifugadoras de cesta giran a gran velocidad: incluso unos pocos gramos de desequilibrio generan enormes fuerzas destructivas. La acumulación de producto, la erosión y las soldaduras de reparación las desequilibran continuamente. Equilibramos el recipiente o la cesta en su sitio, a velocidad de funcionamiento, sin desmontaje ni interrupción del proceso, eliminando la causa principal de los fallos de los rodamientos, el desgaste de las juntas y las paradas por vibración en una sola sesión in situ.

Equilibrado de campo in situ de un rotor separador de alta velocidad con Balanset-1A

Resumiendo: El equilibrado de separadores y centrifugadoras se realiza in situ, a velocidad de funcionamiento normal, mediante el método de coeficiente de influencia. Un acelerómetro de vibraciones en el alojamiento del cojinete y un tacómetro láser en el eje miden el estado de desequilibrio; la Balanset-1A calcula la masa de corrección exacta y el ángulo de colocación. Sin desmontaje, sin tuberías, sin máquina de equilibrado independiente: un trabajo típico de un solo plano se completa en menos de una hora, reduciendo la vibración en 70 % o más y prolongando la vida útil de los rodamientos en un factor de ocho o más.

Señales de que su separador o centrifugadora está desequilibrado

Los cuencos y las cestas de alta velocidad no perdonan: el desequilibrio se manifiesta rápidamente y se convierte en fallos costosos si no se corrige:

Vibración a 1× RPM Un fuerte componente de una vez por revolución en el espectro de vibración es la firma de manual de desequilibrio residual — y crece con el cuadrado de la velocidad.
Desconexiones de seguridad por vibraciones El propio monitor de vibraciones de la máquina la apaga antes de que se complete el ciclo de producción, lo que reduce la productividad cada vez.
Corta vida útil de rodamientos y juntas Las repetidas sustituciones de rodamientos y juntas mecánicas a intervalos muy inferiores a la vida útil nominal apuntan directamente a elevadas cargas dinámicas por desequilibrio.
Aumento de la temperatura de los rodamientos La energía de vibración se disipa en forma de calor; un rodamiento que se calienta más de lo normal está absorbiendo la carga cíclica del rotor desequilibrado.
Calidad de separación degradada La vibración perturba la dinámica del fluido en el interior de la cuba, comprometiendo el resultado de la separación de fases o de la separación sólido-líquido.
Agrietamiento del armazón y los cimientos Las fuerzas centrífugas cíclicas a altas RPM fatigan las soldaduras, agrietan la lechada y aflojan las uniones atornilladas, con el consiguiente riesgo de rotura catastrófica del rotor.

Por qué las cubas de los separadores y las cestas de las centrifugadoras pierden el equilibrio — y cuál es su coste

Un separador nuevo sale de fábrica equilibrado a la perfección, pero la vida útil erosiona continuamente ese estado. Producto irregular y acumulación de sedimentos en el interior de la cuba añade masa asimétrica disparo a disparo; las alimentaciones abrasivas erosionan un lado de la cesta o de la pila de discos más rápido que el otro; picaduras por corrosión elimina el material de forma desigual; las reparaciones de soldaduras y la sustitución de anillos de desgaste añaden peso localizado. Dado que la fuerza centrífuga se escala con el cuadrado de la velocidad de rotación, un desplazamiento de 5 g a 1.500 rpm se convierte en una carga equivalente de 20 g a 3.000 rpm y en una carga equivalente de 45 g a 4.500 rpm.

Las consecuencias económicas se acumulan rápidamente: cambios de rodamientos cada pocos meses, sustituciones de cierres mecánicos, paradas imprevistas de la línea provocadas por el corte por vibración y, en el peor de los casos, la rotura de una cuba que daña el alojamiento y provoca lesiones al personal cercano. Una sola sesión de equilibrado sobre el terreno suele costar una fracción de lo que cuesta sustituir un rodamiento y elimina la carga que estaba causando todos los daños.

×10vida útil de los rodamientos cuando las vibraciones se reducen a la mitad
-70%descenso típico de las vibraciones tras una sesión
2planos corregidos en una visita
<1htrabajo típico in situ, rotor de un solo plano

Por qué reducir a la mitad las vibraciones multiplica la vida útil de los rodamientos

ISO 281 define la vida nominal de un rodamiento como L10 = (C/P)p, donde P es la carga dinámica que soporta el rodamiento y el exponente p = 3 para los rodamientos de bolas y 10/3 para los rodamientos de rodillos. Desequilibrio residual es que la carga radial giratoria P, y la amplitud de vibración la sigue directamente - por lo que reducir la vibración a la mitad reduce P a la mitad y multiplica la vida del rodamiento por 2p: sobre 8× para rodamientos de bolas y ~10× para rodamientos de rodillos (210/3 ≈ 10). Ejecute sus propios números en nuestro calculadora de vida útil de los rodamientos.

Cómo equilibramos un separador o una centrifugadora — paso a paso

El equilibrado en campo con la Balanset-1A sigue el método de los coeficientes de influencia, un procedimiento sistemático de cuatro a cinco pasos que puede realizar usted mismo in situ, con la máquina funcionando a plena velocidad:

  1. Instale los sensores. Se fija un acelerómetro de vibraciones a la carcasa del cojinete principal (o al bastidor del husillo); un tacómetro láser se apunta a una tira reflectante en el eje giratorio o en la brida de la cuba. No es necesario desmontar el separador, que funciona en condiciones normales.
  2. Mide la línea de base. Un recorrido a toda velocidad registra la amplitud de las vibraciones y el ángulo de fase, estableciendo el vector de desequilibrio actual tanto en magnitud como en dirección.
  3. Añade un peso de prueba. Se sujeta una masa de prueba conocida a un punto conveniente del borde de la cuba, la brida de la cesta o el anillo de equilibrado. Una segunda pasada muestra el coeficiente de influencia: cómo responde el rotor a una masa específica en una posición angular conocida.
  4. Deja que el aparato calcule. El Balanset-1A aplica el algoritmo de coeficiente de influencia para calcular la masa de corrección exacta y la colocación angular: un plano para cuencos compactos de pila de discos, dos planos para tambores decantadores largos o rotores ensamblados con una distribución de masa axial significativa.
  5. Coloque el peso corrector y verifíquelo. Añada o elimine la masa calculada en el ángulo indicado. Una medición final confirma que el desequilibrio residual está dentro de la banda de tolerancia ISO 21940-11 para el grado de equilibrado del rotor. El dispositivo guarda un informe de equilibrado para sus registros de mantenimiento.

Lo que equilibramos

  • Separadores de pila de discos (nata, leche, aceite)
  • Centrifugadoras decantadoras horizontales
  • Centrifugadoras de cuba maciza
  • Centrífugas de cesta (peladoras)
  • Tambores de lavadoras industriales
  • Rotores de ciclones y clasificadores
  • Separadores de nata y aceite vegetal
  • Centrifugadoras farmacéuticas y químicas
  • Decantadores de lodos y aguas residuales
  • Sistemas de rotor ensamblado de alta velocidad

Tolerancias y normas

ISO 21940-11 (anteriormente ISO 1940-1) establece grados de calidad de equilibrado de rotor rígido de G0,4 a G4000. Las cubetas de separadores de alta velocidad y las cestas de centrifugadoras suelen requerir G1.0 o G0.4 — porque el desequilibrio residual aumenta con el cuadrado de la velocidad de giro. El desequilibrio residual admisible Upor = G × m × 9550/n (g·mm), donde m es la masa del rotor en kg y n es la velocidad máxima en rpm.

Para los separadores de productos lácteos y bebidas de grado alimentario, las normas de diseño higiénico pertinentes (EHEDG, 3-A) restringen además el uso de contrapesos externos que entren en contacto con las zonas de producto; la corrección puede realizarse mediante la eliminación de material (rectificado) o mediante contrapesos fijados dentro de ranuras de anillo de equilibrado específicas. Equilibramos según el grado que exija su aplicación y documentamos la cifra de desequilibrio residual conseguida. Utilice nuestro calculadora de desequilibrio residual para conocer la tolerancia admisible antes de empezar.

Balanset-1A: su kit completo de equilibrado de campo

Todo lo que aparece en esta página se hace con un instrumento portátil: el Balanset-1A. Se trata de un equilibrador dinámico de dos canales y un analizador de vibraciones que equilibra las cubas de los separadores y las cestas de las centrifugadoras en sus propios cojinetes, a la velocidad de funcionamiento, utilizando el método del coeficiente de influencia de 3 pasadas: el software calcula la masa y el ángulo de corrección exactos y guarda un informe.

Kit completo de equilibrado Balanset-1A con sensores, tacómetro láser, báscula y maletín

Contenido del kit completo

€1,975 - Kit completo, en stock, factura con IVA

  • Unidad de medición de interfaz (USB, 2 canales)
  • Dos acelerómetros de vibraciones (cable de 4 m, 10 m opcional)
  • Tacómetro láser / sensor óptico de fase (50-500 mm)
  • Soporte magnético para el sensor
  • Balanza digital para pesos de prueba y corrección
  • Software de equilibrado y análisis para Windows
  • Maleta de transporte de plástico
Recomendado

Kit completo

Unidad · 2 sensores · tacómetro láser · soporte magnético · balanza digital · software · maletín de transporte. Todo lo necesario para empezar a equilibrar nada más sacarlo de la caja.

Fabricante de equipos originales (OEM)

Juego OEM

Unidad · 2 sensores · tacómetro láser · software. Para integradores que ya disponen de soporte, báscula y maletín, o que integran la unidad en una equilibradora.

Principales especificaciones técnicas
ParámetroValor
Canales de medición2 (equilibrado en uno y dos planos)
Rango de velocidad de vibración0.2–80 mm/s RMS
Rango de frecuencia5–1000 Hz (≤10% de error de amplitud por encima de 550 Hz)
Precisión de la medición±5% del fondo de escala
MétodoCoeficiente de influencia con 3 mediciones (1 o 2 planos)
AnálisisAmplitud y fase a 1×, espectro FFT y forma de onda, informes guardados
Computadora portátilNo incluido (PC con Windows, disponible previa solicitud)
En stock DHL Portugal 35 € DHL en todo el mundo 110 € 2 años de garantía Factura IVA Asistencia técnica

Equilibrado en campo frente a máquina equilibradora: ¿cuál es la más adecuada para su centrifugadora?

Comparación: equilibrado in situ frente a máquina equilibradora específica
FactorEquilibrado de campo (Balanset-1A)Equilibradora (taller)
¿Rotor desmontado de la máquina?No — funciona en su sitioSí - requiere desmontaje completo
Parada de producciónSólo instalación del sensor (<15 min)De horas a días (desmontar, transportar, equilibrar, volver a montar)
Velocidad de equilibradoVelocidad y condiciones reales de funcionamientoHusillo independiente de baja velocidad
Contabiliza la flexión y el ajuste del montajeSí - montaje completo equilibrado tal como está construidoSólo tazón o cesta
Riesgo higiénico (grado alimentario)Baja: no hay que desmontar las piezas en contacto con el productoMás alto - el reensamblaje puede introducir contaminación
Normas cumplidasISO 21940-11 (G1.0 / G0.4)ISO 21940-11
Coste del equipo1.975 euros (kit completo)€15,000 - €80,000+
Tiempo típico de trabajo<1 hora in situ1-4 días en total

El equilibrado en campo es la opción preferida siempre que el separador o la centrifugadora puedan funcionar con seguridad y el rotor cumpla el criterio de rotor rígido. Una máquina de taller sigue siendo adecuada para tazones nuevos con cero horas de funcionamiento, o para rotores que deban desmontarse por otros motivos (reacondicionamiento de la pila de discos, retejido de la cesta).

Preguntas frecuentes sobre el equilibrado de separadores y centrifugadoras

¿Es necesario desmontar el separador para equilibrarlo?
No. El equilibrado en campo (in situ) se realiza con la cuba o la cesta en sus propios cojinetes y alojamiento, funcionando a plena velocidad. Un sensor de vibraciones se acopla al alojamiento de los cojinetes y un tacómetro láser apunta a una banda reflectante en el eje: ese es todo el acceso necesario. No es necesario desmontar la pila de discos, desconectar las tuberías ni utilizar una equilibradora independiente.
¿Por qué los separadores de alta velocidad son tan sensibles al desequilibrio?
La fuerza centrífuga es proporcional al cuadrado de la velocidad de rotación. A 3.000 rpm, un desplazamiento de masa de 5 g en un radio de 200 mm genera aproximadamente 20 N de fuerza giratoria; a 6.000 rpm, ese mismo desplazamiento produce 80 N, cuatro veces más. Esta es la razón por la que la norma ISO 21940-11 asigna los grados más estrictos (G1.0, G0.4) a los rotores separadores de alta velocidad: incluso un pequeño desequilibrio residual provoca una carga grande y perjudicial.
¿Un plano o dos para una cuba de separación o un tambor de centrifugado?
Las cubas compactas de discos apilados con una dimensión axial pequeña en relación con su diámetro suelen corregirse en un solo plano. Los tambores decantadores largos y los rotores de centrifugadora ensamblados tienen una distribución de masa axial significativa y necesitan un equilibrado en dos planos para eliminar la componente de par del desequilibrio. Balanset-1A admite ambos modos con el mismo hardware, por lo que no es necesario cambiar de instrumento.
Mi centrifugadora vibra después de limpiarla, ¿sigue estando desequilibrada?
Posiblemente. La vibración dominada por el componente de frecuencia de una revolución (1× RPM) confirma que la causa es el desequilibrio. La vibración en otras frecuencias (2×, 3× o subsíncrona) puede indicar daños en los rodamientos, desalineación, holgura o resonancia. El Balanset-1A muestra el espectro FFT completo para que pueda confirmar el diagnóstico antes de añadir cualquier peso de corrección. La limpieza elimina las acumulaciones temporales, pero no corrige la asimetría permanente inducida por la erosión o la reparación.
¿Puede un técnico de mantenimiento hacerlo él mismo con el Balanset-1A?
Sí, Balanset-1A está diseñado para que los equipos de mantenimiento internos puedan utilizarlo sin necesidad de formación especializada. Le guía en cada medición, calcula automáticamente la masa y el ángulo de corrección y genera un informe de equilibrado. Nuestro foro comunitario está a su disposición si se encuentra con una geometría de rotor inusual o desea verificar su enfoque de corrección antes de continuar.
¿Qué grado de equilibrio deben cumplir los separadores y centrifugadoras?
El grado ISO 21940-11 G1.0 es el objetivo estándar para cubas separadoras de alta velocidad; las máquinas de muy alta velocidad o precisión pueden requerir G0.4. El desequilibrio residual admisible es Upor = G × m × 9550/n (g-mm), donde m es la masa del rotor en kg y n es la velocidad continua máxima en rpm. Documentamos la cifra de desequilibrio residual obtenida en el informe de equilibrado para que disponga de un registro verificable. Utilice nuestro calculadora de desequilibrio residual para conocer su tolerancia específica antes de empezar.

Equilibre la cuba de su separador o la cesta de su centrifugadora - en su sitio, hoy mismo

La Balanset-1A le guía a través del equilibrado en uno o dos planos de rotores de separadores y centrifugadoras a velocidad de funcionamiento, calcula el peso y el ángulo de corrección exactos y documenta el resultado según la norma ISO 21940-11 grado G1.0 o G0.4. Sin desmontaje, sin pérdida de producción: sólo una máquina más silenciosa, segura y duradera.

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