La elección del transportador correcto para un material especifico a granel en una situación dada, se complica debido al gran numero de factores interrelacionados que es preciso tomar en consideración, primeramente se deben sopesar las alternativas entre tipos básicos y a continuación, escoger el tamaño y el modelo que sean adecuados.Las posibilidades de trabajo constituyen el primer criterio, pero se debe establecer también el grado de perfección en el desempeño.

Puesto que existen diseños normalizados de equipos y datos completos de ingeniería para muchos equipos comunes de transportadores, su desempeño se puede predecir con exactitud, cuando se usan con materiales que tengan características conocidas de transportación. Sin embargo, incluso los mejores transportadores pueden tener un desempeño decepcionante, cuando las características de los materiales sean desfavorables. Con frecuencia resulta evidente que la ingeniería de los transportes es más un arte que una ciencia.

Se pueden adquirir directamente muchos componentes prediseñados para transportadores; resultan económicos y son fáciles de montar, además de que funcionan bien en las aplicaciones convencionales (para las que se diseñaron); no obstante, es aconsejable verificar con el fabricante para asegurarse de que la aplicación sea adecuada.

Conocer el funcionamiento completo del transportador tornillo sin fin.

Identificar los diferentes tipos de disposiciones de descarga para los tornillos sin fin.

Reconocer los conceptos básicos para el calculo de la potencia del tornillo sin fin.

Llamados también transportadores helicoidales

El transportador de tornillo sin fin es uno de los tipos de transportadores mas antiguos y versátiles

Consiste en un eje de acero sobre el cual esta sujeto un espiral, por un borde, este va producir un movimiento rotatorio dentro de un canal cuya paredes no rozan, provocan el avance del material a lo largo del mismo

El eje va propulsado por un motor mediante engranaje o una cadena

Este tipo de transportador se construyen en secciones o unidades de 2.5 a 4 m de longitud, que pueden acoplarse entre si para conseguir la longitud necesaria

El esfuerzo de torsión que sufre el eje suele limitar suele limitar la longitud del canal de transporte que no debe rebasar los 30 m. su diámetro varia de 6 hasta 60 cm.

Son compactos exigen una cámara de carga pequeña y no precisan mecanismo de retorno

Los gastos de instalación y conservación son pequeños

Para el manejo de materiales abrasivos, las aletas del husillo se construyen de fundición o están guarnecidas por una aleación metálica dura.

En la figura 7,1 se muestran disposiciones típicas de alimentación.Se pueden usar:

Canales simples o toboganesCuando el índice de alimentación sea bastante uniforme este controlado por partes anteriores del equipo.La capacidad del transportador debe estar muy por encima del índice máximo de alimentación procedentes de puntos simples o múltiples.

Válvula giratoria de corteEs una válvula de acción rápida cerrada herméticamente al polvo para materiales de flujo libre.

Alimentador de paleta giratoriaProporciona un volumen predeterminado y uniforme de materiales y se pueden impulsar a partir del tornillo sin fin o bien independientemente una transmisión constante o de velocidad variable.

Las compuertas o cremallera y piñón.Son los apropiados paran el flujo libre, los materiales depósitos, tanques o silos y asimismo, como compuertas de entrada lateral.

Compuerta de entrada lateral

En la figura 2: Disposiciones típicas de descarga.

Aberturas simples d descarga. Equipadas con una canaleta. Artesas de extremo abierto. Extremos de descarga Artesas de descarga por debajo, para extender

materiales uniformemente en una zona de almacenamiento.

Las compuertas de fondo plano cremallera y piñón. Permiten la descarga selectiva al igual que las compuertas de deslizamiento

Un transportador normalizado de tornillo sin fin consiste en una hélice de acero montada sobre un eje y suspendida en un canal o artesa en forma de U hecha con lámina de acero.

El transportador puede ser de tornillo de rosca a derecha (dextrógira) o a izquierda (levógira).

En la figura 2 se muestra la designación de corriente en el extremo de descarga, un transportador de rosca dextrógira en el sentido del reloj. Los tamaños normales van de 10 cm (4’’)hasta 61

cm (24’’)del diámetro de la hélice

En la figura 3: Pueden verse las capacidades de estos transportadores manipulando diversos materiales se observa que el porcentaje de carga disminuye a medida que el material es mas pesado, más abrasivo o mas destructor para los cojinetes o el canal.

Si el material es activamente abrasivo o corrosivo, como las cenizas húmedas, la hélice y el canal puede ser fundición.

Comúnmente el Tornillo Sin Fin es horizontal, pero puede ser inclinado, la capacidad se reduce muchísimo a medida que aumenta la inclinación; así un tornillo de paso normalizado, inclinado 25º tiene el 45% de su capacidad en posición horizontal.

El diámetro de la hélice fija el tamaño de los trozos que el transportador puede manipular sin peligro de estropearse. Si todo el material es en terrones se tiene el cuadro siguiente.

Diámetro de la hélice, pulg… cm……Tamaño máximo de los terrones, mm.

4106

61513

1025.519

1435.532

1845.732

246163

Si los terrones forman solamente el 25 por ciento del total, puede doblarse el tamaño de los mismos, esto es, que un transportador de 35.5 cm. (14’’) puede entonces manipular material que contenga terrones hasta de 63 mm. Si el material es pegajoso, por ejemplo, alquitrán o asfalto caliente, debe emplearse una hélice de cinta.

La potencia requerida para los transportadores de tornillo si fin están normalizados

Cada fabricante ha agrupado constantes de maneras distintas y asignado valores ligeramente diferentes sobre la base de variaciones de diseño.

La potencia depende de la resistencia de frotamiento o arrastre del material, la longitud del transportador y de la cantidad del material.

Calculo de la potencia: C.V = CL WF

4500

En la que:C = capacidad del transportadorL = longitudW = peso del materialF = factor del material

Condiciones:Si la potencia en CV es menor que 2 se multiplica por 2 Si la potencia en CV es menor que 4 se multiplica por 1.5

Clase a(F = 0.4)

Clase b(F = 0.6)

Clase c(F = 1)

Clase d (F como se indica)

Clase e

CebadaHeces secas de fabricación de cerveza.Carbón pulverizado. Harina de maízHarina de borujo de algodónSemillas de linoHarina de tipo +Cal pulverizadaMalta +Arroz *, +Trigo +

Alumbre, finoHabas de soja +Carbón de hulla, fino y menudo.Granos de cacao +Granos de café *, +Maíz desgranado +Gelatina granular *, +Laminillas de grafito Cal hidratada

Alumbre en terrones +BóraxHeces húmedas de la fabricación de cervezaCarbón vegetalCarbón de hulla, clasificado. Carbón de lignitoCacao +Corcho molidoCenizas volantes, limpiasCal sin desmenuzarLeche en polvo +Pulpa de papelMaterial para papelSal gruesa o finaLodo de cloacaJabón pulverizadoCarbonato sódico anhidroAlmidónAzúcar refinada

Bauxita, 1.8Harina de huesos, 1.8Negro de humo, 1.6Cemento, 1.4Creta, 1.4Arcilla, 2Espatoflúor, 2Yeso, triturado, 1.6Óxidos de plomo, 1Cal en guijarros, 1.3Caliza en polvo, 1.6Fosfato ácido de calcio húmedo con 7 por ciento de humedad, 1.4Arena seca, 2Esquisto triturado, 1.8Pizarra triturada, 1.6Azúcar bruto o mascabado, 1.8Azufre, 1.6Óxido de cinc, 1.6

Cenizas, 4Hollín de conductos de humo, 3.5Cuarzo pulverizado, 2.5Arena silícea, 2

PESO DEL MATERIAL(W) PARA CADA CLASE

Materiales de la clase “a”: 480 a 640 kg/m3Materiales de la clase ”b”: 800 kg/m3Materiales de la clase “c”: 640 a 1200 kg/m3Materiales de la clase “d”: 800 a 1600 kg/m3

Graficas de velocidad máxima admisible para cada clase de material y capacidad en m3/h

Se pide un transportador de tornillo sin fin para transportar menudo carbón de hulla a una distancia horizontal de 24,4 m a razón de 22,7 Tm/h. Determinar la potencia del motor, el tamaño y la velocidad del transportador.

Solución:

El material es de clase b con un factor de material (F) de 0.6, capacidad del material es de 22.7 Tm/h = 0.47 m3/h = 28.3 m3/h; y el peso del material es de 800 kg/m3 Entonces la potencia será:C.V = CL WF

4500Remplazando

C.V = (0.47)(24.4)(800)(0.6) 4500

POTENCIA = 1.22 C.V

Como la potencia es menor a 2 :POTENCIA = 2.44 C.V

* Para la clase b con una capacidad de 28 m3/hr se puede emplear un tornillo de 25.4 cm (10”)

* Ahora consultando con la grafica para una capacidad de 28.3 m3/hr y un tamaño de 10”.

* La velocidad del transportador es de 64 r.p.m

Este tipo de transportador se utiliza en la manipulación de materiales diversos como: granos, semillas, asfalto, finos de carbón, cenizas, grava y arena

Los transportadores de Tornillo Sin Fin son utilizados cuando el material a trasladarse es a corta distancia.

Al elegir el diámetro de transportador para el diseño habrá que considerar el tamaño de los pedazos o terrones de material.

Este tipo de transportador es la máquina más sencilla y menos costosa para manejar materiales granulados y pulverizados.

El transportador de tornillo sin fin es mayormente utilizado, cuando se desea trasladar materiales granulados a corta distancias.