JHON PAULO CESAR ANGIE FUENTES BAYONAJOSE A. SUESCUN

Los tornillos transportadores o de espiral son elementos mecánicosconstituidos básicamente por un eje en el cual lleva una o varias hélices,diseñado para realizar el transporte de material mediante una espiralbasado en el principio de Arquímedes.

Tienen la posibilidad de trabajar endiferentes ángulos desde la horizontalhasta la vertical.

El tornillo transportador es un directodescendiente del llamado TORNILLO DEARQUIMEDES. Arquímedes, físico ymatemático griego, es reconocido como elinventor del tornillo transportador en el 235-240 D. C..

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El escritor griego Ateneo de Náucratis cuentaque Hiero II le encargo Arquímedes el diseñode un enorme barco, el Siracusia, el cual sedice que era el más grande de la antigüedadclásica.

Debido a que un barco de esta envergaduradejaría pasar grandes cantidades de agua através del casco, el tornillo deArquímedes supuestamente fue inventado afin de extraer el agua de la sentina.

Diseñados para transportar cualquier tipo dematerial en infinidad de industrias y aplicaciones detoda índole, son equipos los cuales se diseñansegún necesidades: tipo material a transportar,inclinación, caudal a transportar, velocidad detranslación de los materiales, etc.

Según el uso que le queramos darestos se fabricaran de diferentesformas y materiales, cambiando sugeometría, tanto estructural como laespiral.

Tienen infinidad de combinaciones con lo quele da la capacidad de adaptarse a cualquiertipo de proceso, pudiendo combinar laposición de la tolva de carga, boca de salida,grupo de accionamiento, posición de trabajoetc.

Materiales Corrosivos Materiales Contaminante Materiales Abrasivos Materiales Higroscópicos (atraen agua) Material Viscoso o Pegajoso Vapores Dañinos o Polvo Mezcla en Tránsito Polvo Explosivo Materiales Sujetos a Compactarse Materiales Degradables Productos alimenticios

Tornillo

Sistema de

potencia

Canal o

artesa

A: Eje del tornillo y hélice propiamente dicha.B: Buje tornillo de ACOPLE.C: Soporte colgante.D: Tapa terminal.E: Canal (Artesa)F: Soporte de piso intermedio.G: Boca de Descarga.H: Soporte de Piso Intermedio.I: Soporte.J: Cubiertas

K:Sistema de potencia

Cubierta

Generalmente tubular, recibe elmovimiento de la transmisión y giraapoyado sobre rodamientos,situados a distancias especificadaspor tablas. Existen pues apoyosterminales o extremos y apoyosintermedios, para longitudesconsiderables.

EJE TUBULAR

EJE CUADRADO

Construida independientemente del eje en la mayoríade los diseños, y hecha a base de lamina cuyo espesoroscila entre 2 y 12 mm. Se construyen en tramosindependientes, que luego se unen soldando oatornillando, con ayuda de elementos de unión.

Existen fabricas especializadas que sacan la hélicecompleta, sin necesidad de estar uniendo parte porparte sin embargo en nuestro medio la construcciónde dichas hélices se realiza en forma rudimentaria, através de herramientas artesanales.

Sirve de guía para el transporte del material.Puede quedar cerrado completamente osemicerrado según lo impongan lasnecesidades. También fabricado en laminacuyo calibre se especifica en tablas decatálogos, según la naturaleza del material atransportar.

Artesa con fondo perforado.

Artesa rectangular.

Artesa de fondo cónico.

Artesa tubular.

Artesa de fondo desmontable.

Artesa de claro cerrado.

Artesa con parte lateral y alta.

Artesa enchaquetada.

Artesa de transportador aislado.

Artesa de barras de manejo. Artesa sellada contra polvo. Artesa con canal lateral. Artesa de ángulos de

sostenimiento. Artesa de placas de uso tipo

silla.

Hecha de un fondo plano y puede ser formada apartir de una sola lamina o de lados y fondoseparados. Se usa principalmente para el manejode materiales abrasivos capaces de formar unacapa de material en el fondo lo que hará que elmaterial se mueva sobre si mismo y evite eldesgaste de la artesa

Se utiliza como una operación de cribado ocolado cuando existen líquidos en el materialtransportado. Dependiendo de la aplicaciónvariara el tamaño de las perforaciones

Se usa para prevenir un espacio muerto en laartesa en el extremo pequeño de untransportador helicoidal cónico.También se puede usar para preveniracumulamiento del material o contaminacióndel mismo

Se puede construir en tubo solido o bipartidocon cejas para atornillar. Se utiliza enaplicaciones que deben ser resistentes almedio ambiente o para aplicaciones verticalesu horizontales donde la caída obligue a laartesa a operar una carga total

Equipada con un fondo desmontable atornillado oprensado removible que ofrece una facilidad en lalimpieza de la artesa y del tornillo para aplicacionesque manejen alimentos, donde la limpieza y controlson necesarios

Cuenta con un espacio libre mas cerrado entre eltornillo y la artesa lo que deja meno material en laartesa, lo cual es útil cuando se requiere una mayorlimpieza del material transportado.También minimiza la caída de material en untransportador inclinado

S

Los lados de la artesa se extienden más arriba de lo estándar de la línea delcentro a la parte superior de la artesa. Se usa frecuentemente paratransportar materiales que se juntan y viajan en la parte superior deltornillo, manteniendo este tipo de material dentro de la artesa dando asímismo el suficiente espacio para expansión.

Se usa al manejar materiales calientes ofríos. Existen muchos tipos de materiales deaislamiento y arreglos que pueden serutilizados.

Consiste de una chaqueta soldad en la artesa, como medio para el calentamiento, secado o enfriamiento de materiales

Tiene barras planas de media pulgada de anchomontadas en longitud parcial o total de la artesaprincipalmente para soportar el transportadorhelicoidal para prevenir desgaste en la artesa.También pueden servir para transportar materialque se pega al tornillo y gira con el.

Tienen unas cejas que forman un canalalrededor de la artesa, el cual se llena con laarena o polvo del material transportado

Esta hecha con fondos de artesa desmontablesseparados, atornillados o prensados a canales deacero. Es usada ocasionalmente para el fácilreemplazo de fondos de artesas o para facilitarreparaciones.También se puede utilizar sin fondos para el llenadode tolvas o depósitos

Estas placas son usadas en el espacio libre entre laartesa y el transportador para servir como soportedel mismo y así prevenir daños en la artesa cuandose utilizan colgantes intermedios

Se usan para sostener el transportador en la artesa cuando el transportadoroperado sin colgantes intermedios o cuando pedazos de material tienden a moversebajo el transportador helicoidal y empujado hacia arriba.

Llamadas también tapas, se encargan de darle hermeticidad, y nodejan que material se salga del canal, unidas de diferentes formasal canal, ya sea por tornillo, bisagras o por bridas.

Cubiertas de desborde.

Cubiertas de casquillos.

Cubiertas de rejillas.

Cubiertas tipo domo.

Cubiertas selladas resistentes al polvo.

Cubiertas con bisagras.

Cubiertas a dos aguas.

Están diseñadas para embonar dentro de unaartesa estándar, para crear un efecto de artesatubular.

Se usan como medio de seguridad para manejar eldesborde en las descargas en casos donde elmaterial se pueda atorarse.La cubierta no esta fijada para que se pueda levantarpor presión de dentro de la artesa

Pueden ser abastecidas donde se requiera de unacubierta para seguridad y de una inspección visualconstante.

Son domos de medio círculo enrolladas al mismodiámetro interior que la parte inferior de la artesa ytienen pestañas para atornillarse a los rielessuperiores de la artesa. Se utilizan cuando serequiere de una ventilación de gases o calor delmaterial transportado.

Tienen pestañas en sus cuatro lados para igualar lassecciones fabricadas a los lados, en los extremos ycanales transversales de artesas

Pueden ser fabricadas a partir de cubiertasplanas convencionales. Están equipadas conuna bisagra en uno de sus lados para fijarse ala artesa y están atornilladas o aprensadas a laartesa en el otro de sus lados.

Un tanto anguladas para formar un borde a través del centro de lacubierta. Se recomiendan normalmente para instalaciones exteriores paraprevenir la acumulación de humedad. También para aplicaciones dondese requiera una cubierta mas rígida.

MOTOR REDUCTOR: Por lo general situado en el extremo de la descargapara accionamiento del eje por medio de transmisión a base de cadena ocorrea en V. Gracias a esta posición se logra mantener libre de mugre, opartículas del material transportado que entrarían mas fácilmente si secolocara en la entrada del tornillo transportador.

Motor-reductor integral con transmisión de cadena a eje motriz deltransportador. Generalmente montado en la parte superior de la artesapor medio de un placa como adaptador.

Motor ensamblado directamente al reductor de tipo base, con transmisión decadena al eje motriz del transportador. Generalmente montado en el suelo o enplataforma lo más cercano posible al transportador.

El propósito de estos es el soporte en laspartes intermedias, donde sea necesario,al tornillo, siendo diseñadasprimordialmente para soportar cargasradiales con bajo porcentaje de cargaaxial. También tiene dos apoyosextremos, los cuales al igual que lossoportes intermedios se pueden escogeren forma sencilla a través de tablascontenidas en catálogos.

Cuando el tornillo tiene muchalongitud se utilizan para unirtramos de este, esto lo podemosrealizar de distintas maneras, porejemplo mediante acoplestubulares entre dos secciones,acople rápido por eslabón tubularpartido o por acople de hélicepartida. También se cuentan conejes terminales para unir el tornilloa sus soportes, para acoplar eltornillo con la transmisión depotencia que viene del motor opara acoplarlo con la chumacera.

Es el lugar por donde entra elmaterial al tornillo transportador, sedosifica por medio de unalimentador para evitar daños en eltransportador.

Se utilizan para uniones tubulares o cuando seconecta la descarga de un transportador a laentrada de otro en un ángulo que no sea recto.Este tipo de conexión se realiza fácilmente condescargas y entradas circulares.

Se usan cuando los materiales caenverticalmente en la entrada creando laposibilidad de un daño por impacto o porabrasividad al transportador helicoidal.

Son aproximadamente 1 ½ veces la longitud dela estándar. Utilizada con materiales difíciles dedescargar, y para altas velocidades

Este tipo se utiliza normalmente entransportadores inclinados cuando esnecesario que la descarga sea paralela al niveldel suelo o bien cuando el material deba serdescargado a uno de los lados.

Cuando se requiera fijar uniones tubulares o cuando un transportador se descarga a otro transportador en un ángulo que no sea recto

Resistentes al polvo y al medio ambiente.

El movimiento de la compuerta se obtiene a partir de un cilindro de aire.

• El poco espacio ocupado • Pueden ser utilizados en forma horizontal, inclinados y

verticales totalmente.• Económico • Pueden hacerse herméticos al polvo.• Este transportador puede manejar material en terrones,

si no son muy grandes en relación con el diámetro de la hélice.

• Los materiales abrasivos o corrosivos pueden manejarse con una construcción adecuada de la hélice, con espiras seccionales para el tornillo.

• Utilidad como transportador y mezclador• Facilidad de distribución en diferentes sentidos

partiendo de un mismo deposito y con un mismo eje coaxial.

• Su gran utilidad como dosificador en rangos finos, bastando acoplar un reductor final de velocidad variable.

• Fácil mantenimiento.

• Básicamente se clasifican de acuerdo al paso y a la forma como desenvuelve o se enrolla la hélice en el transportador.

Paso estándar, helicoide sencillo:

Paso corto, 2/3helicoide sencillo:

Paso medio,1/2 helicoide sencillo:

Paso alargado, helicoide sencillo:

Paso variable, helicoide sencillo:

Helicoide doble, paso estándar:

Ahusado, paso estándar,

helicoide sencillo:

Helicoide con corte,paso estándar:

Helicoide con cortey doblez,

paso estándar:

Helicoide sencillade cinta:

Paso estándar con paletas: De paletas:

Diámetro escalonado: Helicoidales de paso escalonado:

Helicoidales de paso corto y doble espiral:

Helicoidalesde cinta múltiple:

Diámetro escalonado:

Rosca derecha

Rosca izquierda

El rendimiento del sinfín varía

mucho según su inclinación,

y puede llegar a anular el

sistema de sinfines si se

sobrepasan los límites

impuestos en el diseño.

También en posible forzar al

motor más allá de su

capacidad, si se trata de

elevar materiales de alta

densidad en ángulos muy

pronunciados.

Los transportadores helicoidales inclinados tienen unrequisito de HP más grande y un rango de capacidadmenor que los transportadores verticales. Elincremento en las cantidades de HP y la pérdida de HPdependen del ángulo de inclinación y de lascaracterísticas del material a transportar.

Los transportadores helicoidales verticalesproporcionan un método eficiente para elevar lamayoría de los materiales que pueden sertransportados por transportadores helicoidaleshorizontales. Debido a que los transportadoresverticales deben estar uniformemente cargadospara prevenir un ahogo, están diseñadosgeneralmente con alimentadores integrados.

Un tornillo de transporte opera a un determinado nivel decapacidad y es extremadamente importante tenerprecauciones en el método y control de la entrada de la carga.Una sobrecarga en el transportador causaría desgastesinnecesarios en los componentes, y además podría dañar elequipo de potencia.

Hay dos métodos fundamentales de carga de transportadores:

Por medio de dispositivo mecánico llamado alimentador. Tales como alimentadores de tornillos

hacia maquinas de algún proceso, que disponga de este medio.

Directamente de almacenamiento estático. Carga

desde dispositivos regulación de salida.

Con cámara acojinada (de cama muerta):

sirven para el mismo propósito que el de lasentradas de placa de deflexión pero estánconstruidas con un borde que forma un cojínpara los materiales alimentadores altransportador.

En forma de entradas laterales:

están equipadas con una compuerta paraadquirir un medio de regulación o de paro deflujo en la entrada para aligerar altransportador helicoidal de presiones excesivasde material.

En forma de entradas laterales:

Se utilizan normalmente cuando se requieren de múltiples entradas. Estas entradas deben ser

ajustadas o cerradas manualmente para asegurar la adecuada alimentación al

transportador.

En esta parte debemos tener en cuenta los componentes que hacen posible la entrega del material transportado para el siguiente proceso.

Compuerta operada mecánicamente

Compuerta de salida plana

Descarga tipo estándar

Descarga de fin de flujo

Básicamente consiste en unresorte de acero limpio, que estáencerrado en un tubo de plásticoflexible o rígido, o un tubo deacero rígido, y normalmentemanejado por un motor eléctricolocalizado al extremo de ladescarga del portador.

1. Motor eléctrico2. Adaptador del motor y conector de la espiral en acero suave o inoxidable.3. Conjunto de salida 4. Accesorio del tubo hermético al polvo.5. Control del nivel máximo y mínimo.6. Tubo externo de polímero resistente a la abrasión.7. Espiral flexible en acero para muelles o acero inoxidable. 8. Conjunto de entrada 9. Estrangulador de alimentación 10. Tolva de alimentación en tamaño estándar

DISEÑAR UN TORNILLO PARACONDUCIR 1000 ft3/h, DEGRANO DE CEBADA,HUMEDO EN UNA DISTANCIADE 25 ft.

Paso 1ESTABLECER FACTORES

CONOCIDOS.

1.Tipo de material a transportar.2. Máximo tamaño de partículas.3. Distancia de material a transportar.4. Factores adicionales que puedanafectar al transportador o lasoperaciones.

Paso 2CLASIFICACIÓN DEL

MATERIAL.

Clasificamos el material según el código de la tabla 1-2 y utilizamos

esta clasificación.

Paso 3DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DE DISEÑO. Determinamos la capacidad de

diseño de la tabla 1-6.

Paso 4

DETERMINACION DEL DIAMETRO Y LA VELOCIDAD.

Como ya se conoce la capacidad requerida en pies cúbicos/hora, la

clasificación del material y % de carga de artesa, determinamos el diámetro y

la velocidad de la tabla 1-7.

Paso 5

REVISAMOS EL DIÁMETRO MINIMO DE LA HELICOIDAL

PARA LIMITACIONES DE TAMAÑOS DE TROZOS.

Como ya se conoce el diámetro de la helicoidal y con el % de partículas

duras, revisamos el diámetro mínimo de la helicoidal de la tabla 1-7.

Paso 6

DETERMINACION DEL TIPO DE BUJES.

De la tabla 1-2 ya teníamos el grupo de buje para colgante para el material a

transportar y en la tabla 1-11 localizamos el tipo de buje

recomendado.

Paso 7DETERMINACIÓN DE LOS

HP.

De la tabla 1-2 obtenemos el factor HP“Fm” para el material a transportar ypor medio de la formula siguientecalculamos el HP.

Paso 8

REVISION DE LOS RANGOS DE TORSION Y/O DE HP DE

COMPONENTES DE TRANSPORTADORES.

Con el HP obtenido del paso anterior,consultamos (pag #25 y 26) para revisarlas capacidades de tubo deltransportador, de los ejes y de lostornillos de ensamblaje.

Paso 9SELECCION DE LOS

COMPOENTES.

Seleccionamos los componentesbásicos de las tablas 1-8,1-9,1-10, deacuerdo con el grupo de componentesusados en la tabla1-2 para el material a transportar.Seleccionamos el balance de loscomponentes de la sección decomponentes del catalogo.

n = C.requerida / C.tabla = 1000/12.9 = 77.5 rpm

Determinación de los HP

HPf=25*78*55*1.7/1`000.000

HP= 0.2145

L = 25 ft

N = 78 rpm

Fd = 55

Fb = 2

C = 1000 ft^3 / h

L = 25 ft

W = 28 lb / ft^3

Ff = 1

Fm = 0.4

Fp = 1 HPtotal = ( 0.2145+0.28)* 2.48 / 0.88

HPtotal = 1.39 hp

HPm = 1000*25*28*1*0.4*1 / 1`000.000

HPm =0.28