Orígenes del Transportador de Tornillo
Para comprender el transportador de tornillo, primero debemos examinar sus orígenes. La bomba de tornillo fue inventada por Arquímedes alrededor del año 250 a.C. y sigue siendo el diseño de bomba más antiguo registrado. A menudo se le llama 'bomba de Arquímedes'. El transportador de tornillo tiene diferencias de diseño, pero el concepto general es similar.
Principio de Funcionamiento de un Transportador de Tornillo
Los materiales (líquidos o sólidos) se introducen en el transportador y son desplazados por una hélice montada en un eje rotatorio. Los materiales permanecen confinados entre la hélice y la carcasa hasta llegar al punto de descarga. Este punto suele ser (aunque no siempre) una abertura donde el material se deposita (en un área de almacenamiento, silo, etc.) o sobre otro transportador. La mayoría de los transportadores de tornillo son accionados por motores eléctricos, aunque la velocidad no necesita ser constante para su funcionamiento.
Construcción
Un transportador de tornillo típico consta de una hélice, cojinetes de soporte en ambos extremos y posiblemente en varios puntos a lo largo del eje, dependiendo de su longitud total, juntas para sellar la carcasa, tapas de inspección, un motor de accionamiento y una caja de engranajes. El diseño es relativamente simple y fácil de replicar. Los avances tecnológicos han permitido regular las velocidades del motor, eliminando a veces la necesidad de una caja de engranajes.
Aplicaciones
Las aplicaciones de los transportadores de tornillo son numerosas debido a su versatilidad. Pueden instalarse horizontal o inclinadamente y son aptos para sólidos o líquidos. Aplicaciones típicas incluyen granos, soja, virutas de madera, agua, lodos de aguas residuales, entre otros. El transportador de tornillo es robusto ya que no requiere espacios libres pequeños para operar. El daño a una hélice aumentaría la carga en la siguiente, posiblemente causando un desbordamiento, pero una falla total es poco probable. Los materiales de construcción se seleccionan para minimizar el riesgo de erosión y corrosión, pero la reparación es relativamente sencilla, a menudo mediante la soldadura de material adicional en las hélices en lugar de reemplazar todo el eje helicoidal.
Es posible regular la tasa de descarga del transportador ajustando la frecuencia que recibe el motor de accionamiento (motores de velocidad variable, VSD). La fácil regulación de la velocidad y el diseño robusto hacen que este transportador sea muy atractivo para muchos procesos industriales.
Factores Limitantes de Capacidad
El ángulo de inclinación es un factor limitante de capacidad; la capacidad disminuye significativamente a medida que aumenta el ángulo. Otros factores de diseño que limitan la capacidad incluyen la velocidad de rotación, el espacio entre las hélices y la carcasa, el paso del tornillo, las dimensiones generales de la unidad y el tipo de material transportado. El tamaño de partícula del material es crucial ya que determina cuánto espacio volumétrico entre las hélices se utiliza para el transporte; por ejemplo, la arena llenará todo el espacio posible mientras que los grandes trozos de carbón no lo harán.
Detalles del Modelo 3D
Este modelo 3D muestra todos los componentes principales de un transportador de tornillo típico, incluyendo:
- Abrazaderas
- Cubierta
- Cojinetes
- Hélices
- Eje
- Extremos del Canal
- Soportes
- Puertos de Succión y Descarga
Recursos Adicionales
https://en.wikipedia.org/wiki/Screw_conveyor
https://www.thomasnet.com/articles/materials-handling/all-about-screw-conveyors
https://www.kwsmfg.com/wp-content/themes/va/pdf/Screw-Conveyor-Engineering-Guide.pdf