Transportadores de tornillo sin eje: por qué los fabricantes los eligen para materiales pegajosos y abrasivos
Cuando los materiales a granel son pegajosos, húmedos, de flujo difícil, abrasivos o complejos de transportar, los equipos de transporte convencionales pueden convertirse rápidamente en un desafío de mantenimiento. La acumulación de material puede reducir la capacidad, las partículas abrasivas pueden acelerar el desgaste de los componentes y los diseños de tornillo tradicionales pueden crear zonas donde se acumulan productos difíciles de manejar.
Aquí es donde los transportadores sin eje ofrecen una alternativa práctica.
El transportador de tornillo sin eje prescinde del tubo central presente en los transportadores convencionales con eje. En su lugar, una espiral continua desplaza el material a través de una canaleta, reduciendo así las superficies donde podría adherirse material pegajoso. Este diseño resulta especialmente adecuado para aplicaciones exigentes de manipulación de graneles que implican productos húmedos, viscosos, fibrosos o abrasivos.
Para los fabricantes, la ventaja no radica simplemente en una configuración de transporte diferente. Un sistema sin eje correctamente diseñado puede mejorar el flujo de material, simplificar el mantenimiento y ofrecer una solución más fiable para productos cuyo transporte resulta complejo.
¿Qué es un transportador de tornillo sin eje?
Un transportador de tornillo sin eje funciona según el principio de una hélice giratoria que carece de eje o tubo central.
En un transportador de tornillo convencional, la espira se encuentra montada sobre un tubo central. Este tubo puede actuar como una superficie donde se acumulan productos húmedos y pegajosos, especialmente en la zona de contacto entre la espira y el tubo. Con el tiempo, dicha acumulación puede limitar la capacidad de transporte del equipo y provocar obstrucciones.
En el transportador de tornillo sin eje, al no existir tubo central, se libera espacio para el transporte del material.
Las normas industriales para el diseño de proyectos de ingeniería recomiendan el uso de tornillos sin eje para transportar productos pegajosos y materiales que no fluyen libremente.
Por qué los fabricantes eligen transportadores sin eje para materiales pegajosos
Los materiales pegajosos pueden plantear un desafío especial en el transporte mecánico, ya que no siempre se desplazan por el sistema sin problemas.
Los materiales con contenido de humedad, aceite o cualquier tipo de sustancia pegajosa pueden adherirse a las espiras del tornillo. En los transportadores con eje, el tubo central constituye otro punto donde se acumula el material; dicha acumulación reduce el espacio disponible dentro del transportador para el traslado del producto.
La solución a este problema consiste en utilizar un transportador sin eje.
El transportador sin eje resulta ventajoso al manipular materiales sólidos a granel que sean pegajosos o húmedos. Algunos ejemplos de materiales que pueden transportarse mediante estos equipos incluyen lodos, pulpa, residuos de la industria de procesamiento de alimentos, productos químicos y otros materiales de flujo lento. Las normas de ingeniería destacan que el diseño de los transportadores sin eje ofrece una superficie de transporte que no se obstruye.
Para los fabricantes, esto puede traducirse en:
• Menor acumulación de material alrededor del tornillo
• Menor riesgo de obstrucciones
• Un movimiento del material más constante
• Mayor facilidad de acceso para tareas de limpieza y mantenimiento
• Menos componentes internos que obstaculicen el flujo del material
Los beneficios concretos dependen de las características del producto, las dimensiones del transportador, la velocidad de operación, la carga y la configuración del sistema. Por ello, el diseño de los equipos sin eje debe adaptarse al material específico, en lugar de seleccionarse únicamente en función del tamaño del transportador.
La manipulación de materiales abrasivos exige un diseño robusto
Además, los materiales abrasivos plantean sus propios desafíos. El uso de tales productos provocará un desgaste muy acelerado de los componentes del transportador si la máquina no ha sido diseñada específicamente para esta tarea.
Los sólidos a granel entre los que se incluyen, a título enunciativo, arena, clínker de cemento, mineral de hierro y otros minerales pueden desgastar con gran rapidez las paletas, las canales, los rodamientos y otros componentes del transportador. Desde el punto de vista de la ingeniería, se recomienda emplear diseños resistentes a la abrasión y mantener condiciones de operación adecuadas al manipular materiales abrasivos.
Aquí es donde entran en juego los transportadores sin eje de alta resistencia.
Este tipo de transportador cuenta con características propias, como una construcción en espiral más robusta, materiales resistentes a la abrasión, revestimientos especiales y un sistema de accionamiento capaz de soportar el par necesario para mover productos viscosos o abrasivos. El objetivo es adaptar la construcción del transportador a las características del producto.
No todos los transportadores requieren la misma construcción, ya sea que se utilicen para productos secos y de flujo libre o para productos densos, abrasivos y con alto contenido de humedad.
La ventaja de tener menos obstrucciones internas
Otra ventaja significativa del transportador sin eje es la ausencia de cojinetes de suspensión intermedios.
Los transportadores de tornillo largos con diseño tradicional pueden requerir cojinetes de suspensión intermedios para soportar el peso del eje central. Aunque estos cojinetes desempeñan un papel esencial en el soporte del eje, también pueden convertirse en obstáculos para el material en movimiento. Al eliminar los obstáculos del interior del tornillo, resulta más fácil evitar la acumulación de materiales pegajosos, fibrosos o que tienden a entrelazarse.
En el tornillo sin eje, la espiral actúa como elemento transportador. Este tipo de transportador resulta especialmente útil cuando existe la probabilidad de que el producto se enrolle, forme puentes o se acumule en los componentes de los transportadores convencionales.
Los transportadores sin eje personalizados se diseñan en función de la aplicación específica
No existe una configuración única de transportador sin eje que sirva para todas las aplicaciones de manejo de materiales.
Entre las consideraciones de diseño importantes se incluyen:
• Tipo y características físicas del material
• Densidad aparente
• Contenido de humedad
• Adherencia o abrasividad
• Tamaño y consistencia de las partículas
• Capacidad de transporte requerida
• Longitud e inclinación del transportador
• Temperatura de operación
• Velocidad de operación deseada
• Construcción de la canaleta y del revestimiento
• Requisitos de accionamiento y par motor
• Configuraciones de carga y descarga
Estos factores influyen en las dimensiones del transportador, el diseño de la espiral, la elección del revestimiento, los requisitos de accionamiento y la construcción general.
Conveyors Incorporated diseña transportadores y alimentadores de tornillo sin fin conforme a las normas CEMA o con dimensiones personalizadas, destacando la ingeniería a medida como parte de sus capacidades en el manejo de materiales a granel. Sus sistemas de transporte por tornillo pueden configurarse para aplicaciones que abarcan desde materiales de flujo libre hasta materiales de flujo difícil o viscosos.
Por lo tanto, para los fabricantes que manejan materiales complejos, los transportadores sin eje personalizados ofrecen la oportunidad de optimizar el equipo en función del proceso real, en lugar de obligar al proceso a adaptarse a un transportador estándar.
Instalación de transportadores sin eje: aspectos a considerar por los fabricantes
Incluso un transportador bien diseñado requiere una instalación adecuada para funcionar con eficiencia.
Entre los aspectos a considerar para la instalación de transportadores sin eje se incluyen la alineación del equipo, la estructura, el sistema de accionamiento, las condiciones de alimentación y descarga, la instalación del revestimiento, el acceso para mantenimiento y la compatibilidad con otra maquinaria.
Asimismo, la instalación debe adecuarse a las condiciones de alimentación del material al equipo. La tasa de alimentación, el nivel de carga y la velocidad de operación pueden influir notablemente en el funcionamiento y el desgaste, especialmente al tratar materiales abrasivos o adherentes. La recomendación desde el punto de vista de la ingeniería es centrarse en las propiedades del material, la capacidad y las condiciones operativas.
Contar con un plan de este tipo ayuda a evitar modificaciones innecesarias durante la instalación y simplifica las futuras labores de mantenimiento.
Cómo elegir el fabricante adecuado de transportadores sin eje
La elección de un fabricante de transportadores de tornillo sin eje implica, en última instancia, algo más que la simple adquisición de un equipo. Se debe buscar un proveedor que comprenda las características de los materiales a granel y sea capaz de diseñar el transportador específicamente para la aplicación en cuestión.
Un fabricante cualificado de transportadores sin eje debe poder evaluar factores como el comportamiento del material, la capacidad requerida, la geometría del equipo, las condiciones de desgaste y los requisitos de accionamiento antes de finalizar el diseño.
Este enfoque de ingeniería cobra especial importancia cuando el material es tanto adherente como abrasivo. Un sistema diseñado principalmente teniendo en cuenta la adherencia podría no ofrecer suficiente resistencia al desgaste, mientras que uno diseñado únicamente para la abrasión podría pasar por alto los problemas de acumulación y obstrucción asociados a materiales húmedos o adhesivos.
La solución adecuada logra un equilibrio entre ambos aspectos.
Una opción más adecuada para materiales a granel difíciles
Para los fabricantes que transportan materiales pegajosos, húmedos, de flujo lento, fibrosos o abrasivos, la tecnología de transporte sin eje (*shaftless*) puede ofrecer varias ventajas significativas. La eliminación del eje central reduce un punto común de acumulación de material, mientras que la ausencia de cojinetes intermedios de suspensión crea una trayectoria de transporte más despejada. Con los materiales de alta resistencia, revestimientos, sistemas de accionamiento y parámetros operativos adecuados, el equipo también puede diseñarse para aplicaciones abrasivas exigentes.
La clave reside en un diseño específico para la aplicación.
Conveyors Incorporated ofrece soluciones personalizadas para el manejo de materiales a granel y sistemas de transportadores de tornillo adaptados a los requisitos operativos. Sus sistemas están disponibles en configuraciones estándar CEMA y dimensiones personalizadas, lo que permite desarrollar soluciones de ingeniería para aplicaciones de transporte complejas.
Si su proceso implica materiales que habitualmente se adhieren a los tornillos convencionales, provocan obstrucciones o desgastan rápidamente los componentes estándar del transportador, vale la pena considerar los transportadores sin eje. Un sistema bien diseñado puede ofrecer una trayectoria de material más limpia, un transporte fiable y una configuración que se adapte mejor a las características de los sólidos a granel difíciles de manejar.
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