transportadores helicoidales

Introducción.
La investigación que a continuación se presenta consiste en el dimensionamiento y análisis de operación de los transportadores helicoidales. Se pretende conocer los distintos tipos y generalidades desde el punto de vista de maquinaria, sus cálculos, los diferentes tipos de espirales que se manejan y el formulario para la determinación de la potencia.

NOTA:
En la prácticaexisten varios tipos de espirales, calibres y características especiales, determinadas mediante pruebas de laboratorio por los fabricantes.

En estas notas, hemos tomado como base la información proporcionada por Stephens & Adamson, con la observación de que este fabricante maneja 7 tipos de espirales, cuya información se considera demasiada para los fines de este curso.
Debido a lo anterior seobservará que en estos apuntes cuya finalidad es didáctica explicativa de las bases del diseño, solo vamos a manejar tres tipos de espirales:
Tipo ligero para materiales suaves o ligeros como granos.
Tipo mediano para la generalidad de los materiales y
Tipo pesado para materiales abrasivos o de difícil manejo. .













1.- transportadores helicoidales.
Generalidades.Estos equipos, tan ampliamente usados en los procesos industriales, tienen como base la espiral o tornillo de Arquímedes y constan fundamentalmente de una cinta enrollada por uno de sus bordes alrededor de un eje, formando así lo que se conoce como espiral, gusano o tornillo transportador.
Variando la forma y materiales de la espiral, podemos: transportar (en senito reversible), mezclar, lavar,enfriar, empujar, bombear, elevar, etc.
Variando la velocidad podemos: dosificar con precisión, y finalmente: Variando el ángulo de inclinación (hasta la verticalidad en las llamadas bazookas), podemos elevar materiales.
Por su simpleza pueden trabajar a la intemperie, en ambientes húmedos, corrosivos o calientes, existiendo lugares en donde la sola espiral descansa y opera dentro de una zanjarevestida de concreto, efectuada en el suelo.
Algunos fabricantes ofrecen espirales de forma y materiales especiales. En nuestro caso nos dedicaremos al sistema fundamental de gusano transportador en el que el diámetro es igual al paso entre espirales.

Calculo para dimensionar
Consideraciones.
Las características del material que va a manejar un transportador helicoidal, nos determina suscondiciones de diseño.
Por ejemplo, la altura del material dentro de la caja varía directamente con la abrasividad, densidad y granulometría.
Por ejemplo los granos secos de fácil fluidez pueden llenar mas la espiral que cuando se transporta carbón triturado. Los materiales de bajo ángulo de reposo requieren un factor de calculo de potencia mas bajo que los materiales pegajosos resistentes a fluir.En las páginas siguientes se muestra una tabla que resume las características principales de los materiales mas comunes.
Máximas velocidades y capacidades
Estas características de los transportadores helicoidales, se han obtenido mediante ensayos laboriosos, resumiéndose en tablas como las siguientes:
Máximo tamaño de terrones
Para el manejo de esta tabla considere un material compuesto porfinos y grumos o terrones donde el 25% del volumen muestreado, no excede el máximo tamaño promedio de los terrones o protuberancias que contenga el material a transportar.
La tabla siguiente, obtenida mediante experiencias de los fabricantes nos facilita la selección del tamaño de la espiral, en función de la dimensión de los terrones, independientemente de la capacidad.
Tabla 1
Máximo tamañopermisible de terrones.
Diámetro del transportado
En pulgadas,
Máximo tamaño de terrones
En pulgadas.
4
½
6
¾
9
1 ½
12
2
14
2 ½
16
3
18
3
20
3 ½
24
4


Velocidades y capacidades
La forma de la hélice nos permite imaginarla como un cuerpo revolución en el espacio. Con este criterio, por cada giro que realiza el espiral sobre un eje, desplaza un determinado volumen de...