En la minería subterránea, se utiliza un polipasto o enrollador [1] para subir y bajar los medios de transporte dentro del pozo de la mina . Los polipastos modernos normalmente se accionan mediante motores eléctricos, históricamente con accionamientos de corriente continua que utilizan máquinas de control Ward Leonard y, más tarde, convertidores de estado sólido ( tiristores ); sin embargo, los polipastos grandes modernos utilizan accionamientos de corriente alterna que se controlan con frecuencia variable . [1] Hay tres tipos principales de polipastos que se utilizan en aplicaciones mineras:
Los polipastos de tambor son el tipo de polipasto más común utilizado en América del Norte , Sudáfrica y América del Sur . Cuando se utiliza un polipasto de tambor, el cable de elevación se enrolla alrededor del tambor cuando se eleva el medio de transporte. Los polipastos de un solo tambor se pueden utilizar en aplicaciones más pequeñas, sin embargo, los polipastos de doble tambor permiten fácilmente la elevación de dos medios de transporte en equilibrio (es decir, se eleva un contenedor mientras se baja un segundo contenedor). [1] Los polipastos de tambor se montan sobre losas de hormigón dentro de una sala de elevación, los cables de elevación van desde el tambor, hasta la parte superior del bastidor , sobre una rueda de polea y hacia abajo donde se conectan al medio de transporte (jaula o contenedor).
Los polipastos de tambor requieren menos mantenimiento rutinario que un polipasto de fricción, porque el cable de transporte está fijado al tambor y, por lo tanto, tienen menos tiempo de inactividad , y el régimen de mantenimiento es menos sofisticado. Los polipastos de tambor pueden seguir funcionando si el fondo del pozo se inunda y se requiere menos profundidad de pozo debajo del bolsillo de carga, a diferencia de los polipastos de fricción donde dicha inundación podría cubrir los cables de cola, etc. Debido a que los polipastos de tambor no tienen cables de cola, el sistema de elevación es más adecuado para eslingarlos debajo de un medio de transporte. [2]
Los polipastos de tambor ocupan más espacio que un polipasto de fricción para el mismo servicio, ya que todo el cable de transporte debe acomodarse en el tambor cuando el polipasto está completamente elevado. Los polipastos de tambor requieren fluctuaciones rápidas en la demanda de energía, lo que puede representar un problema si la energía se genera en el sitio en lugar de proporcionarse a través de la red eléctrica principal . [2]
Los polipastos de fricción (o Koepe) [3] son el tipo de polipasto más común utilizado en Europa , Asia y Australia . [1] El polipasto de fricción fue inventado en 1877 por Frederick Koepe. [4] Los polipastos de fricción se montan en el suelo sobre el pozo de la mina, o en la parte superior del bastidor. Los polipastos de fricción utilizan cuerdas de cola y contrapesos y no tienen el cable de arrastre fijado a la rueda, sino que se pasa alrededor de ella. Las cuerdas de cola y los pesos compensan la necesidad de que el motor supere el peso del cable de transporte y de elevación, reduciendo así la potencia requerida del motor de elevación hasta en un 30%, con el consumo total de energía permaneciendo igual. Los polipastos de fricción, a diferencia de los polipastos de tambor, pueden y normalmente utilizan múltiples cuerdas, lo que les da una mayor capacidad de carga útil, sin embargo, dado que requieren un factor de seguridad mayor, son poco prácticos para pozos muy profundos. [3]
Los polipastos de fricción nuevos son menos costosos que los polipastos de tambor nuevos y el plazo de entrega puede ser más corto, ya que hay más competencia en la fabricación. Los polipastos de fricción de múltiples cables tienen una mayor capacidad de elevación que un polipasto de tambor. Un polipasto de fricción tiene un diámetro más pequeño que un polipasto de tambor para el mismo servicio, lo que hace que sea más fácil de enviar e instalar que un polipasto de tambor. [2]
Los polipastos de fricción equilibrados no son adecuados para la elevación desde múltiples bolsillos de carga en diferentes horizontes dentro de un pozo y, por lo general, no son adecuados para pozos profundos. Los polipastos de fricción no pueden funcionar a velocidades normales si el fondo del pozo está inundado y el agua llega a los cables de cola. [2]
El polipasto multicable Blair es una variante del polipasto de doble tambor. Se utiliza en pozos extremadamente profundos, ya que el cable del segundo tambor se utiliza para equilibrar la carga principal. [1]