Monografia de Maquinaria-Tornillo Sin Fin

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y SISTEMAS

MÁQUINAS DE TRANSPORTE

Tornillo sin fin

“

”

Profesor: Ing. Cruz Figueroa, Guillermo

Estudiantes: Oré Hurtado, Yuriko Mauricio

20102103H

Paredes Alvara Paredes Alvarado, do, Henry Manuel Manuel

20090317C 2009031 7C

Rivas Quispe, Yonathan Charly

20102070B

Universidad Nacional de Ingeniería Facul Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas

Máquinas de transporte Tornillo sin fin

1. Introducción

Se llaman transportadores de tornillo sin fin los aparatos que efectúan el desplazamiento del material por un canalón, valiéndose de un tornillo giratorio. Los transportadores de tornillo sin fin: Son máquinas de transporte continuo con el órgano de tracción rígido que se emplean para la manipulación de residuos orgánicos en el tratamiento de aguas, transporte de sólidos en infinidad de industrias, teniendo aplicaciones de toda índole. Este equipo esta diseñado para realizar el transporte de material mediante una espiral basado en el principio de Arquímedes. Tienen la posibilidad de trabajar en diferentes ángulos desde la horizontal hasta la vertical. Según el uso que le queramos dar estos se fabricaran de diferentes formas y materiales, cambiando su geometría, tanto estructural como la espiral. Tienen infinidad de combinaciones con lo que le da la capacidad de adaptarse a cualquier tipo de proceso, pudiendo combinar la posición de la tolva de carga, boca de salida, grupo de accionamiento, posición de trabajo etc. En conclusión con este tipo de maquina transportadora podemos mover materiales a granel, prácticamente en cualquier dirección, proporcionando variedad de opciones para su manejo de manera eficaz y confiable. 2. Generalidades en el diseño. 2.1 Longitud máxima del transportador.

Está limitada por el momento torsor que puede transmitir el árbol del tornillo. Los órganos de unión entre sectores del tornillo deberán estar dimensionados convenientemente para transmitir el momento torsor mencionado. Esta longitud se encuentra generalmente tabulada por el fabricante del tornillo. 2.2 Potencia de accionamiento del árbol

El área de relleno del canalón del trasportador esta dado por:

      En donde D es el diámetro del tornillo y λ es el coeficiente de llenado del

canalón en

tomado menor que la unidad, para evitar el amontonamiento de

material cerca de los cojinetes intermedios. Los valores de λ toman los

siguientes valores dependiendo del tipo de carga. Estos valores son meramente orientativos.

Maquinaria e instrumentación industrial

Página 2


Pesadas y abrasivas Pesadas poco abrasivas Ligeras poco abrasivas Ligeras no abrasivas


0.125 0.25 0.32 0.4

La capacidad del transportador de tornillo esta dado por:

 Los valores del coeficiente de disminución “k“de la capacidad del transportador del tornillo sin fin según sea el ángulo de inclinación β de canalón se toman:

(en grados) K

0 1

5 0.9

10 0.8

15 0.7

20 0.6

En tanto que la velocidad de desplazamiento por el transportador de tornillo sin fin es: Donde: : Paso del tornillo (m) : Velocidad de giro del tornillo.

   

Por lo tanto la capacidad de transporte toma la forma siguiente:

              

Donde: : Flujo del material transportado.  Densidad del material  Coeficiente de disminución de flujo del material.

La potencia necesaria en el árbol se determina por:

         Potencia necesaria para el desplazamiento del material.   Potencia para el accionamiento del tornillo en vacio.   Potencia requerida para un tornillo sin fin inclinado.


Página 3



Para el transportador horizontal.

  []     Para el trasportador inclinado.

     []     

Donde:  Coeficiente de resistencia del material  Longitud de la instalación.

En estas formulas c 0 es el coeficiente de resistencia que se determina empíricamente. Este coeficiente considera los rozamientos del material con la hélice del tornillo y el canalón y las perdidas por rozamiento que se producen en los cojinetes. Para las distintas cargas c 0 toma los siguientes valores: Material Harina, serin de madera, productos granulos Turba, sosa, polvo de carbón, Creta en polvo Antracita, carbón lignitoso secado al aire, carbón a galletas, sal de roca. Yeso (aljez), arcilla seca de pedazos, tierra fina de moldear, cemento, cal, arena. Ceniza.




1.2 1.6 2.5 4

Página 4



3. Elementos


Página 5



4. Principios del funcionamiento

El transportador se pone funcionamiento a través del sistema motor que consta de un reductor y le suministra el movimiento al tronillo sin fin de alas helicoidales el cual va montado en cojinetes y chumaceras, en dependencia de la longitud del mismo hasta 50m máxima tendrá cojinetes intermedios que funcionaran como puntos a apoyo para evitar flexiones o la distorsión de la espiral. La carga se realizara por un extremo en la parte superior y la descarga se realizara por la parte inferior del otro extremo. 5. Clasificación

Los transportadores de tornillo sin fin se pueden clasificar atendiendo a distintos aspectos, a continuación veremos algunos de ellos: 5.1. Transportador de tornillo sin fin tubular

Aptas para la extracción, la dosificación y el transporte de hormigón, barro, materiales inertes de varios tipos, tanto en posición horizontal como inclinada hasta llegar al transporte vertical (elevadores), utilizando varias prolongaciones ensambladas con sólidas bridas.


Página 6



5.1.1. Características técnicas

Longitud: Puede ser cualquiera, a solicitud del cliente. Lubricación: Se realiza por expresos puntos de engrases, a pedido se puede realizar un sistema de engrase con control remoto. El Sinfín consta de un motoreductor directo con árbol, ensamblado con bridas, con posibilidad de montaje tanto en zona de carga como en zona de descarga. Potencias de motores desde 1.1 hasta 15 Kw que pueden adoptar distintas relaciones de reducción 1:5, 1:7. 1:10, 1:15, 1:20 dependiendo de las exigencias del cliente. 5.2. Transportadores de tornillo sin fín de canal

Pueden ser utilizadas como alternativas de la serie tubular para la extracción, dosificación y el transporte de cemento, cal, hormigón, barro y materiales semejantes.

5.2.1. Características técnicas

Longitud: Puede ser cualquiera a solicitud del cliente. El sinfín consta de un motoreductor directo con árbol, ensamblado con bridas con posibilidades y montaje tanto en zona de cargo como en zona de descarga. Potencias de motores desde 1.1 hasta 15 Kw que pueden adoptar distintas relaciones de reducción 1:5, 1:20 Dependiendo de las exigencias del cliente. 5.3. Transportador helicoidales inclinados.

Los transportadores helicoidales inclinados tienen un requisito de una potencia más grande y un rango de capacidad menor que los transportadores horizontales. El incremento en las cantidades de potencia y perdidas de potencia dependen del ángulo de inclinación y de las características del material a transportar. Los transportadores inclinados operan más eficazmente cuando su diseño de cubierta es tubular o con casquillo y cuenten con un mínimo de colgantes intermedios. Donde es posible, deben operar a velocidades relativamente altas para ayudar a prevenirla caída de regreso del material a transportar.


Página 7



6. Características del transportador a tornillo     

    

Transporte continuo de gráneles. Granulometría no muy gruesa. Estructura externa no importa que sea modificada. Sencillez y economía de construcción. Operaciones de procesado simultáneas al transporte. – mezclado, separación sólido – líquido, calefacción o enfriado, difusión, etc. Elevada potencia de accionamiento. Desgaste del equipo. Mantenimiento frecuente. No adecuado para grandes longitudes. Fácil carga y descarga. Problemas seguridad. Importante protección.

7. Aplicaciones    

Tratamiento plantas depuradoras. Industrial papel y celulosa. Plantas de reciclaje. Industria agroalimentaria, procesadora vegetales y frutas. Etc...

7.1. Clasificador de arenas.

La mezcla agua/arena se bombea al clasificador helicoidal, dada la concepción especial de la entrada y la forma del tanque, crean un flujo laminar, que favorece una buena decantación. Los sólidos se depositan en el fondo de la cuba y el transportador eleva lentamente las partículas (velocidad de rotación recomendada menor de 5 r.p.m.).Sin turbulencia alguna las retira del agua y las escurre antes de la descarga. No existe peligro de bloqueo por las materias flotantes que se eliminan fácilmente. El agua sale por rebose, hacia la cabecera de planta.

7.2. Bombas de agua de tornillo sinfín.


Página 8



Las bombas de agua de tornillo sinfín basadas en el principio el Arquímedes son un tipo especial de bombas volumétricas. En este tipo de máquinas el caudal varía automáticamente en función del grado de inmersión del tornillo. El caudal puede ser modificado ajustando la velocidad de rotación, por ello es fácil regular el proceso sin alejarse demasiado del rendimiento máximo. Las bombas de agua de tornillo sinfín basadas en el principio el Arquímedes son usadas en el tratamiento de aguas residuales, drenajes, desagües, aplicaciones de riego, industria de envasado de alimentos y en general en aquellas en las que el agua (incluso con partículas sólidas en suspensión) ha de ser elevada.

8. Precauciones o

o

o

o

Mantenga un programa de entrenamiento de seguridad y de operación y mantenimiento de seguridad de equipo para todos los empleados. Los transportadores helicoidales no serán operados a menos de que la carcasa del transportador encierre completamente los elementos movibles del transportador y de que los seguros de transmisión de poder estén en su lugar. Si el transportador debe ser abierto para su inspección, limpieza u observación, el motor que mueva al transportador debe estar desconectado eléctricamente de tal manera que no pueda ser prendido por nadie a menos de que la carcasa del transportador haya sido cerrada y que todos los seguros estén en su lugar. Si el transportador debe tener una carcasa abierta como condición de su uso y aplicación, todo el transportador debe ser protegido con una baranda o enrejado. Rejas ÁSPERAS pueden ser utilizadas donde sea necesario. Si la distancia entre los elementos movibles y la reja es menor a las 4 pulgadas, la abertura de la reja no debe exceder la media pulgada por 2 pulgadas. En todos los casos las aberturas serán restrictivas para prevenir que cualquier parte del cuerpo o de la ropa haga contacto con las partes movibles de la maquinaria. Deben usarse CUBIERTAS SOLIDAS en todos los demás puntos y deben estar diseñadas e instaladas para que el personal no se exponga a un contacto accidental con cualquier parte movible de la maquinaria.


Página 9

Universidad Nacional de Ingeniería Facul Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas o

o

o

o

o

o o o

o

o

o

o


Todo el equipo de rotación como son las transmisiones, engranes, ejes y acoples debe ser protegido por el comprador/usuario como lo requieren las leyes aplicables, los estándares y la práctica positiva. LOS CONTROLES Y MECANISMOS DE SEGURIDAD deben ser adquiridos por el comprador/usuario como lo requieren las leyes aplicables, los estándares y la práctica positiva. Lleve a cabo en todo momento un buen mantenimiento y mantenga una buena iluminación alrededor del equipo. Mantenga informado a todo el personal de operación de la locación y operación de todos los controles y mecanismos de seguridad. Debe mantenerse un acceso libre a todos estos controles y mecanismos. Deben llevarse a cabo inspecciones frecuentes de estos controles y mecanismos, de las cubiertas, engranes y de todo el equipo para asegurar un orden adecuado de trabajo y un posicionamiento correcto. No camine sobre cubiertas de transportadores, rejas o protecciones. No pique o punce el material dentro del transportador. No ponga las manos, pies o cualquier otra parte del cuerpo o de la ropa dentro del transportador o de la abertura. No sobrecargue el transportador ni intente usarlo para cualquier otro propósito que no sea el particular. Las aberturas de entrada y de descarga deben ser conectadas a otro equipo para de tal forma cerrar completamente el transportador. Antes de conectar el poder a la transmisión, debe llevarse a cabo una previa revisión para asegurar que el equipo y el área se encuentren seguras para la operación y que todos los seguros se encuentren en su lugar y protegidos. Los transportadores helicoidales no están fabricados o diseñados para manejar materiales peligrosos por el personal. Estos materiales que son peligrosos incluyen aquellos que son explosivos, inflamables, tóxicos o dañinos para el personal.

9. Mantenimiento

Practique un buen mantenimiento. Mantenga limpia y libre de obstáculos el área alrededor del transportador y de la transmisión para proporcionar un fácil acceso y para evitar interferencias con la función del transportador y de la transmisión. Establezca inspecciones periódicas de rutina de todo el transportador para asegurar una actuación máxima y continua de operación. Para reemplazar la sección del transportador helicoidal, proceda de la siguiente manera: o

o

o

El desmontaje de una o más secciones generalmente debe proceder del extremo opuesto de la transmisión. Asegúrese de que la transmisión y la corriente eléctrica estén desconectadas antes de comenzar el desmontaje. Remueva el extremo de la artesa, las secciones de tornillos, los ejes de acople y colgantes hasta que todas las secciones hayan sido removidas o hasta que la sección dañada o desgastada sea alcanzada y removida. Para rearmar, siga los pasos anteriores en orden reversible. Los transportadores helicoidales de desmontaje rápido pueden ser removidos en locaciones intermedias sin primero remover las secciones adyacentes. Las piezas de reemplazo pueden ser identificadas a partir de una copia


Página 10



de la lista original de empaque o de la factura. Los tornillos de ensamblaje contienen una tuerca de seguridad que puede ser dañada al removerse. Se recomienda su reemplazo en vez de utilizarlas nuevamente al cambiar las secciones del transportador helicoidal. 10. Bibliograffía. http://www.ecured.cu/index.php/Transportador_de_tornillo_sin_fin http://taninos.tripod.com/tornillo.html http://ocw.uc3m.es/ingenieria-mecanica/ingenieria-de-transportes/material-de-clase1/tornillos_sin_fin.pdf


Página 11

Monografia de Maquinaria-Tornillo Sin Fin

Recommend Documents