Transportador de tornillo
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Un transportador de tornillo o transportador de barrena es un mecanismo que utiliza una hoja de tornillo helicoidal giratoria , llamada " helicoidal ", generalmente dentro de un tubo, para mover materiales líquidos o granulares. Se utilizan en muchas industrias de manipulación a granel. Los transportadores de tornillo en la industria moderna a menudo se utilizan horizontalmente o con una ligera inclinación como una forma eficiente de mover materiales semisólidos, incluidos desechos de alimentos , astillas de madera , agregados, granos de cereales , alimento para animales , cenizas de calderas, carne , harina de huesos, desechos sólidos urbanos y muchos otros. El primer tipo de transportador de tornillo fue el tornillo de Arquímedes , utilizado desde la antigüedad para bombear agua de riego. [1]
Por lo general, consisten en un canal o tubo que contiene una hoja espiral enrollada alrededor de un eje, accionada en un extremo y sostenida en el otro, o una " espiral sin eje ", accionada en un extremo y libre en el otro. La velocidad de transferencia de volumen es proporcional a la velocidad de rotación del eje. En aplicaciones de control industrial, el dispositivo se utiliza a menudo como un alimentador de velocidad variable al variar la velocidad de rotación del eje para suministrar una velocidad o cantidad medida de material a un proceso. [2]
Los transportadores de tornillo pueden funcionar con el flujo de material inclinado hacia arriba. Cuando el espacio lo permite, este es un método muy económico de elevación y transporte. A medida que aumenta el ángulo de inclinación, la capacidad de una unidad determinada disminuye rápidamente.
La parte giratoria del transportador a veces se denomina simplemente sinfín .
En la agricultura
El "sinfín de granos" se utiliza en la agricultura para mover el grano desde camiones , carros de granos o remolques de granos a tolvas de almacenamiento de granos (de donde luego se retira mediante conductos de gravedad en la parte inferior). Un sinfín de granos puede ser impulsado por un motor eléctrico; un tractor , a través de la toma de fuerza ; o, a veces, un motor de combustión interna montado en el sinfín. La hélice gira dentro de un tubo de metal largo, moviendo el grano hacia arriba. En el extremo inferior, una tolva recibe el grano del camión o carro de granos. Un conducto en el extremo superior guía el grano hasta el lugar de destino. [2]
El sinfín moderno de las comunidades agrícolas actuales fue inventado por Peter Pakosh . Su transportador de granos empleaba un sinfín de tipo tornillo con un mínimo de piezas móviles, una aplicación totalmente nueva para este uso específico. En Massey Harris (más tarde Massey Ferguson), el joven Pakosh se acercó al departamento de diseño en la década de 1940 con su idea del sinfín, pero fue reprendido y le dijeron que su idea era inimaginable y que una vez que el sinfín envejeciera y se doblara, el metal sobre metal, según un diseñador jefe de Massey, "provocaría incendios en todo Canadá ". [3] Pakosh, sin embargo, diseñó y construyó un primer prototipo de sinfín en 1945, y 8 años después comenzó a vender decenas de miles bajo el nombre " Versatile ", convirtiéndolo en el estándar para los sinfines de grano modernos.
Se utiliza un tipo especial de sinfín para transferir el grano a una sembradora y, por lo general, es bastante más pequeño, tanto en longitud como en diámetro, que los sinfines que se utilizan para transferir el grano hacia o desde un camión, un carro para granos o un silo. Este tipo de sinfín se conoce como "sinfín de relleno de la sembradora". Los sinfines para granos con un diámetro pequeño, independientemente del uso que se les dé, a menudo se denominan "sinfines de lápiz".
Los sinfines sin centro son particularmente populares en las instalaciones de cría industrial de animales, donde la aplicación principal es la distribución de alimento para animales desde una ubicación de almacenamiento central a dispositivos de alimentación individuales o grupales. La naturaleza flexible del alambre del sinfín permite que el alimento u otros materiales cambien de altura y se muevan en ángulos. El primer sinfín sin centro fue patentado por Eldon Hostetler y Chore-Time Equipment en el contexto de esta aplicación. [4] [5]
Otros usos
Otras aplicaciones del transportador de tornillo o sinfín incluyen su uso en quitanieves , para mover la nieve hacia un impulsor , donde se arroja al conducto de descarga. Las cosechadoras utilizan sinfines cerrados y abiertos para mover el cultivo sin trillar hacia el mecanismo de trilla y para mover el grano dentro y fuera de la tolva de la máquina. Los reparadores de hielo utilizan sinfines para eliminar las partículas de hielo sueltas de la superficie del hielo. Un sinfín también es un componente central de una máquina de moldeo por inyección . Un sinfín se utiliza en algunos compactadores de basura para empujar la basura hacia una placa bajada en un extremo para su compactación.
Los sinfines también están presentes en el procesamiento de alimentos. Son una herramienta de elección en el procesamiento de polvos cuando se trata de cintas transportadoras que procesan con precisión sólidos a granel (polvos, pellets...). [6] En una picadora de carne convencional, los trozos de carne son conducidos por el sinfín a través de una cuchilla giratoria y una placa perforada. Este método emulsiona la grasa de la carne de vacuno para ablandar las hamburguesas y también se utiliza para producir una amplia variedad de salchichas y panes. Los sinfines también se utilizan para hacer pasar productos alimenticios a través de matrices para producir pellets. Estos luego se procesan aún más para producir productos como copos de salvado.
Los sinfines también se utilizan en los yacimientos petrolíferos como método para transportar los recortes de roca desde las zarandas hasta los contenedores. Los sinfines también se utilizan en algunos tipos de estufas de pellets y parrillas para barbacoa, para mover el combustible desde una tolva de almacenamiento hasta la cámara de combustión de manera controlada. Los sinfines se utilizan a menudo en el mecanizado , donde las máquinas herramienta pueden incluir un sinfín para dirigir las virutas (chatarra o plástico) lejos de la pieza de trabajo.
También se pueden encontrar transportadores de tornillo en plantas de tratamiento de aguas residuales para evacuar los residuos sólidos del proceso de tratamiento.
El vehículo de combate de infantería anfibio BMP-3 utiliza una unidad de propulsión de tipo barrena en el agua.
Ascensor Olds
El elevador Olds es una variante de un transportador de tornillo desarrollado por el ingeniero australiano Peter Olds en 2002. [7] [8] En lugar de hacer girar una hoja de tornillo central, un tornillo estacionario está contenido dentro de una carcasa giratoria que recoge el material circundante en su base. [9] Siguiendo principios similares a los del transportador de tornillo convencional, el elevador Olds puede elevar materiales a granel de manera eficiente. Desde su invención, varios académicos lo han evaluado como un sistema viable para usos industriales. [10]
Véase también
Referencias
- ^ John Deere, Operación, cuidado y reparación de maquinaria agrícola: consejos prácticos para operarios (2008) - 246 páginas. ISBN 978-1599214610
- ^ de Michael P. Forcade. Screw Conveyor 101 (1999) 260 páginas, ISBN 978-0967038308
- ^ Pakosh, Jarrod. Tractores versátiles: el sueño de un chico de campo. Boston Mills Press. ISBN 978-1550464160
- ^ Schneider, Roger (9 de enero de 2016). «Eldon Hostetler, fundador de Ziggity Systems y del Museo Hostetler Hudson, muere a los 93 años». The Goshen News . Archivado desde el original el 3 de agosto de 2022. Consultado el 9 de septiembre de 2020 .
- ^ Patente estadounidense 3033163, Eldon Hostetler y Laurence A. Myers, "Alimentador mecánico para aves de corral", publicada el 8 de mayo de 1962, expedida el 8 de mayo de 1962, asignada a Chore-Time Equipment, Inc. Archivada el 3 de agosto de 2022 en Wayback Machine.
- ^ powderprocess.net. "Dosificación de polvos - Pesaje de polvos - Sistemas de dosificación para aumento y pérdida de peso". Powderprocess.net. Archivado desde el original el 2019-04-21 . Consultado el 2019-11-11 .
- ^ Bates, Nancy (16 de noviembre de 2019). «Cómo un genio «humilde» ayudó a poner a M'boro en el mapa». Fraser Coast Chronicle . Archivado desde el original el 9 de diciembre de 2022. Consultado el 9 de diciembre de 2022 .
- ^ Bates, Lyn (17 de abril de 2008), McGlinchey, Don (ed.), "Transportadores de tornillo", Bulk Solids Handling , Oxford, Reino Unido: Blackwell Publishing Ltd., págs. 197-220, doi :10.1002/9781444305449.ch5, ISBN 978-1-4443-0544-9, archivado desde el original el 2022-12-09 , consultado el 2022-12-09
- ^ McBride, W.; Cleary, PW (10 de agosto de 2009). "Una investigación y optimización del elevador 'OLDS' utilizando el modelado de elementos discretos". Tecnología de polvos . Número especial: Métodos de elementos discretos: La cuarta conferencia internacional sobre métodos de elementos discretos. 193 (3): 216–234. doi :10.1016/j.powtec.2009.03.014. ISSN 0032-5910.
- ^ Por ejemplo:
- Perforación de hielo: Rix, Julius; Mulvaney, Robert; Hong, Jialin; Ashurst, Dan (abril de 2019). "Desarrollo del taladro isotópico de acceso rápido del British Antarctic Survey". Revista de glaciología . 65 (250): 288–298. Bibcode :2019JGlac..65..288R. doi : 10.1017/jog.2019.9 . ISSN 0022-1430. S2CID 133989565.
- Materiales a granel: Ho, C.; Christian, J.; Gill, D.; Moya, A.; Jeter, S.; Abdel-Khalik, S.; Sadowski, D.; Siegel, N.; Al-Ansary, H.; Amsbeck, L.; Gobereit, B.; Buck, R. (1 de enero de 2014). "Avances tecnológicos para receptores de partículas en caída de próxima generación". Energy Procedia . Actas de la Conferencia Internacional SolarPACES 2013. 49 : 398–407. Bibcode :2014EnPro..49..398H. doi : 10.1016/j.egypro.2014.03.043 . ISSN 1876-6102.
- Ensilaje: "Simulación de las propiedades de flujo de un transportador de tornillo sin fin basado en EDEM". Reunión internacional de la ASABE de 2016. Sociedad Estadounidense de Ingenieros Agrícolas y Biológicos. 17 de julio de 2016. doi :10.13031/aim.20162461883.
- Calefacción solar/a gas: Alaqel, Shaker; Djajadiwinata, Eldwin; Saeed, Rageh S.; Saleh, Nader S.; Al-Ansary, Hany; El-Leathy, Abdelrahman; Danish, Syed; Al-Suhaibani, Zeyad; Shafiq, Talha; Golob, Matthew; Nguyen, Clayton; Jeter, Sheldon; Abdel-Khalik, Said; Sarfraz, Muhammad; Al-Balawi, Ahmed (1 de octubre de 2022). "Rendimiento del primer sistema integrado de almacenamiento de energía y calefacción por partículas solares con turbina de gas del mundo". Ingeniería térmica aplicada . 215 : 119049. Código Bibliográfico :2022AppTE.21519049A. doi :10.1016/j.applthermaleng.2022.119049. Revista de Ciencias Sociales y Humanidades (1998).
