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TRANSPORTADOR HELICOIDAL

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Integrantes: Blondet Belaunde Diego Chu Acevedo Cesar Colonia Tello Sugar Rodriguez Zarzosa Juan

Generalidad 

Los tornillos transportadores o de espiral son ampliamente usados para materiales pulverizados o granulares, no corrosivos y no abrasivos, y por su bajo costo muy utilizados en nuestra industria

Historia 

El tornillo transportador es un directo descendiente del llamado Tornillo de Arquímedes. Físico y matemático griego, Arquímedes es reconocido como el inventor del tornillo transportador en el 235-240 D. C.

Definición 

Elemento mecánico constituido básicamente por un eje en el cual lleva una o varias hélices, empleado en la industria para el transporte de productos

Materiales y Distancias a transportar Material

Azúcar, demento café, cereales, granos, hojuelas, pulpa de papel, semillas y triturados. En general se recomienda su empleo para el transporte de materiales no muy densos, no pegajosos.

Distancia

Utilizadas para trayectorias cortas y con pendiente de hasta 90 grados.

Partes

Especificaciones de algunas partes Eje Generalmente tubular recibe el movimiento de la transmisión y gira apoyado sobre rodamientos, situados a distancias especificadas por tablas. Existen pues apoyos terminales o extremos y apoyos intermedios, para longitudes considerables.

Hélice Construida independientemente del eje en la mayoría de los diseños, y hecha a base de lamina cuyo espesor oscila entre 2 y 12 mm. Se construyen en tramos independientes, que luego se unen soldando o atornillando, con ayuda de elementos de unión.

Artesa Sirve de guía para el transporte del material. Puede quedar cerrado completamente o semi-cerrado según lo impongan las necesidades. También fabricado en lamina cuyo calibre se especifica en tablas de catálogos, según la naturaleza del material a transportar.

Cubierta Llamadas también tapas, se encargan de darle hermeticidad, y no dejan que material se salga del canal, unidas de diferentes formas al canal, ya sea por tornillo, bisagras o por bridas.

Motor reductor Por lo general situado en el extremo de la descarga para accionamiento del eje por medio de transmisión a base de cadena o correa en V. Colocado generalmente en el extremo de la descarga para mantenerlo libre de mugre, o partículas del material transportado que entrarían mas fácilmente si se colocara en la entrada del tornillo transportador.

Soporte El propósito de estos es no permitir la flexión en las partes intermedias, donde sea necesario, al tornillo, siendo diseñadas primordialmente para soportar cargas radiales con bajo porcentaje de carga axial. También tiene dos apoyos extremos.

Criterios en el diseño PARA EL HELICE: Se considera que el diámetro exterior de la hélice: 

Debe ser como mínimo 12 veces el diámetro de los gránulos para materiales de granulometría uniforme. (Ej maíz)



Debe ser como mínimo 4 veces el diámetro de mayor para materiales de granulometría irregular (Ej mineral extraído sin triturar)



El paso t de la hélice



(t = 0,5 * D); para materiales pesados (alta densidad y P.E.)



(t = D); para materiales livianos (baja densidad y P.E.)

La velocidad de giro del tornillo helicoidal (n en r.p.m.) y consecuentemente la de avance del material esta relacionado con el peso del material, genéricamente 

Para materiales pesados (alta densidad y peso especifico) n ≈ 50 r.p.m.



Para materiales livianos (baja densidad y peso especifico) n ≈ 150 r.p.m.

Posición helicoidal 

Un transportador helicoidal es mano derecha o izquierda dependiendo de la forma de la hélice. El sentido del helicoidal se determina fácilmente mirando el extremo del helicoide.

Posición inclinada 

Tienen un requisito de HP más grande y un rango de capacidad menor que los transportadores verticales. El incremento en las cantidades de HP y la pérdida de HP dependen del ángulo de inclinación y de las características del material a transportar.



Operan más eficazmente cuando su diseño de cubierta es tubular, y cuenten con un mínimo de colgantes intermedios. Se debe operar a velocidades relativamente altas para ayudar a prevenir la caída de regreso del material a transportar

Posición vertical: 

Los transportadores verticales deben estar uniformemente cargados para prevenir un ahogo, están diseñados generalmente con alimentadores integrados.



Como con los transportadores horizontales, los transportadores verticales están disponibles con muchos aditamentos y accesorios especiales, incluyendo componentes de acero inoxidable y otras aleaciones.



Utilizado cuando se requiere elevación de productos y materiales en distancias cortas.



Amplio uso para materiales pulverizados o granulares.



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.



Fabricados en acero al carbón y acero inoxidable.



Recomendación es tratar de utilizar siempre tornillos tipo tubular,

Carga: 

Opera a un determinado nivel de capacidad y es extremadamente importante tener precauciones en el método y control de la entrada de la carga. Una sobrecarga en el transportados causaría desgastes innecesarios en los componentes, y además podría dañar el equipo de potencia

Entrada cámara acojinada

Tipos de carga Entradas laterales

Entrada jaladera deslizante

Descarga: 

Este componente es el que se encarga de entregar el materia transportado por el tornillo al proceso o dispositivo que lo necesite.

Selección y empleo

 DISEÑAR

𝑓𝑡 3 , ℎ

UN TORNILLO PARA CONDUCIR 1000 DE GRANO DE CEBADA, HARINA EN UNA DISTANCIA DE 25 ft.

1.

Cebada, harina

2.

1/2”

3.

30%

4.

1000

𝑓𝑡 3 ℎ

La capacidad es de 1000 ft3/h

Como ya se conoce la capacidad requerida en ft3/h, la clasificación del material y % de carga de artesa, determinamos el diámetro y la velocidad de la tabla 1-6.

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.

Con: 

L = 25 ft



N = (1000*1/12,9) = 78 RPM (para 1000 ft3/h)



Fd = 55 (de tabla 1-12)



Fb = 2 (de tabla 1 -13)



Resolviendo el Hpf:

𝐻𝑝𝑓 =

𝐿∗𝑁∗𝐹𝑑 ∗𝐹𝑏 1000000

25 ∗ 78 ∗ 55 ∗ 2 = 0.2145 ℎ𝑝 1000000

Con: 

C = 1000 ft3/h



L = 25 ft



W = 28 lb/ft3 (de tabla 1-2)



Ff = 1 (de tabla 1-14)



Fm = 0.4 (de tabla 1 -2)



Fp = 1 (de tabla 1-15)

Resolviendo el Hpm:

𝐻𝑝𝑚 =

𝐶∗𝐿∗𝑊∗𝐹𝑓 ∗𝐹𝑚 ∗𝐹𝑝 1000000

1000 ∗ 25 ∗ 28 ∗ 1 ∗ 0.4 ∗ 1 = 0.28ℎ𝑝 1000000

Hallando Hp total: 

Hpf: 0.2145 hp



Hpm: 0.28 hp



Fo=2.48 (tabla 1-16)



e=0.88 (tabla 1-17)

𝐻𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐻𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐻𝑝𝑓 ∗𝐻𝑝𝑚 𝐹𝑜 𝑒

0.2145 ∗ 0.28 ∗ 2.48 = 0.88

𝑯𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 =1.4 hp