Elección del transportador adecuadoSteve Taylor, Ingeniero mecánico superior de Spiroflow, analiza los méritos de cuatro tipos diferentes de transportadores: de rosca sinfín flexible, aeromecánicos, por vacío y neumáticos

¿Por vacío, corriente de aire, arrastre o rosca continua? Esa es la decisión que debemos tomar cada vez que un cliente se acerca a Spiroflow con una solicitud de transporte. Evidentemente, lo más importante que debe hacer cualquier fabricante de transportadores es brindar la solución óptima para el cliente, asegurando que el transportador suministrado sea el más eficiente, confiable y que tenga el mejor precio posible. Parece sencillo, pero la mejor solución sólo se puede determinar conociendo en profundidad la aptitud y los beneficios de cada tipo de transportador y todas las preguntas a realizar. Debemos tener en cuenta que, a pesar de que las compañías de transportadores venden sus equipos a diario, ¡es posible que los ingenieros y compradores en las compañías de usuario final estén comprando un transportador por primera vez! Ser un especialista en transportadores implica no sólo tener un amplio conocimiento acerca de nuestros equipos, sino también acerca del panorama más general, dado que, en ocasiones excepcionales, debemos saber cuándo declinar en una solicitud y sugerir algo fuera de nuestro alcance. Ciertamente, los posibles clientes deberían dirigirse a proveedores que ofrezcan una variedad de transportadores, a fin de evitar el síndrome “talla única”.

Este artículo tiene por intención aclarar algunos de los motivos clave por los que un tipo de transportador es la opción más obvia y destaca las respuestas que los posibles compradores deberán brindar a su proveedor elegido. Puede parecer obvio, pero ¡cuanta más información compartan el comprador y el proveedor al principio, menor será el riesgo de dificultades posteriores!

En última instancia, puede ser recomendable realizar una prueba de viabilidad del producto para determinar el transportador más adecuado para el material en cuestión, la distancia implicada y el rendimiento requerido. Sin embargo, como punto de partida, cualquier fabricante de transportadores capaz tendrá una base de datos con los resultados de pruebas de transportadores y de transportadores reales en funcionamiento, con detalles de los productos con los que funcionan correctamente. La mayoría de los fabricantes tendrán tanta experiencia en determinados productos que pueden ofrecer garantías de rendimiento sin necesidad de realizar las pruebas.

Información necesariaA continuación se presenta una lista de las preguntas mínimas que deberán ser respondidas antes de elegir un transportador:

¿Cuál es el producto?1. ¿Cuál es la densidad del o de los productos?2. ¿Cuál es el estado (contenido de humedad, tamaño 3. promedio de las partículas, temperatura, etc.)?¿Es probable que el producto cambie de alguna manera 4. en el futuro?¿Desde qué se transporta el producto (silo, bolsa, 5. estación con vertedero de sacos)?¿Hacia qué se transporta el producto (mezclador, tamiz, 6. molino, reactor)?Si es desde algún tipo de reactor, ¿despide vapor, gas o 7. solventes que puedan ingresar al transportador?¿Cuál es la distancia horizontal de transporte?8. ¿Cuál es la altura vertical a la que se debe transportar el 9. producto?

¿Cuál es el recorrido del transportador (interior, exterior, 10. número de curvas necesarias, etc.)?¿Cuál es la velocidad de transporte en kg/hora o el 11. tamaño del lote en un determinado tiempo?¿El transportador transferirá un lote previamente pesado, 12. transferirá material a un receptor de un determinado tamaño o a celdas de carga, o es un proceso continuo?¿Con qué frecuencia / cuánto tiempo funcionará el 13. transportador diariamente?¿Es importante enviar el material al receptor de manera 14. homogénea (como al agregar componentes a un líquido para formar una pasta sin grumos)?Si el producto es una mezcla, ¿es esencial conservar la 15. integridad de la mezcla?¿Es el material frágil? y ¿cuán importante es minimizar el 16. daño durante el transporte?¿Qué accesorios se necesitan (estación con vertedero de 17. sacos, descargador de bolsas a granel, tolva receptora, etc.)?¿El transportador funcionará en un área con polvo o 18. riesgosa (es decir, aplican las reglamentaciones Atex / Desear)?¿El fabricante del transportador suministrará el panel de 19. control, los sensores de nivel, etc.?¿El transportador será fácilmente accesible para fines de 20. mantenimiento?¿Cuánto tiempo se espera que el transportador funcione 21. entre servicios?

Según el fabricante y el tipo de transportador en consideración, también puede ser necesaria otra información. Sin embargo, las preguntas anteriores son una buena base para comenzar.

Instalación del transportador de rosca sinfín flexible.

Elección del transportador adecuadoEn cuanto a la elección del transportador, a continuación se ofrecen los principales parámetros, ventajas y desventajas aplicables a los tipos de transportadores fabricados por Spiroflow y, por supuesto, los de otros fabricantes.

Transportadores de rosca sinfín flexibleEstos son a menudo la solución más sencilla y de menor costo para transferir una gran cantidad de materiales de un lugar a otro, con velocidades de hasta 40 toneladas por hora y distancias de hasta 20 metros Es posible extender unidades múltiples y unidas para llegar a mayores distancias, según sea necesario.

Los transportadores de rosca sinfín flexible constan de un espiral especialmente tratado con calor y templado de carbón o acero inoxidable que gira dentro de un tubo para alimentos de polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE, por sus siglas en inglés). Este tipo de transportador es apto para materiales en polvo, granulares y desmenuzados, con una densidad aparente de hasta 2,5 kg/l. El término “flexible” significa que el transportador puede doblarse hasta cierto punto, según su diámetro. Esta característica ofrece flexibilidad para dirigir el transportador alrededor de un obstáculo entre la entrada y la salida. Normalmente, se recomienda sólo una curva continua.

Para la mayoría de las aplicaciones, el espiral tiene un corte transversal redondo, aunque se puede usar una versión plana o perfilada para materiales finos o para aquellos materiales que son cohesivos o tienden a manchar.

Es deseable tener un encabezamiento de material en la tolva de alimentación, ya que esto ayuda a elevar el material al comienzo. Este tipo de transportador está diseñado para funcionar con su capacidad plena de material (vacío provocará un exceso de ruido y desgaste).

La principal ventaja del tipo de rosca sinfín flexible es su simplicidad inherente con bajo costo inicial, tiempos de instalación rápidos y bajo mantenimiento. Se dispone de modelos específicos para aplicaciones de la industria farmacéutica, alimenticia y láctea, que se pueden desmontar en minutos para una limpieza profunda.

El desgaste es sólo un problema con productos abrasivos y la vida útil con otros materiales es casi indefinida. Los tubos y espirales pueden ser fácilmente reemplazados. Los últimos desarrollos incluyen tubos de caucho resistentes a la abrasión para aplicaciones con áridos, arena, cemento, vidrios de deshecho, etc.

Debido a la necesidad de mantener el producto dentro del transportador durante el funcionamiento, los transportadores de rosca sinfín flexible no son ideales para transferir lotes previamente pesados a un receptor. Se usan de manera óptima para llevar productos desde el almacén o una estación con vertedero de sacos en una tolva o un recipiente con interruptor de nivel elevado. Por ejemplo, son ideales para mantener una cantidad constante de material en las tolvas de las máquinas para empaquetar, al llenarlas cuidadosamente hasta el control de nivel alto, en lugar de verter lotes pulsados. Además, debido a que el producto en vuelo es constante, los transportadores de espiral

flexible producirán lotes muy precisos y sumamente repetibles si se los controla mediante un sencillo interruptor de tiempo.

A pesar de que los transportadores de espiral flexible deben funcionar con su capacidad plena de material, se los puede vaciar al finalizar un lote o un turno, retirando el tapón del extremo y poniendo en funcionamiento el transportador en reversa y a menor velocidad, si es necesario.

Transportadores aeromecánicosLos transportadores aeromecánicos (TAM) son la opción para transferir totalmente productos en distancias de 3 a 25 metros a velocidades de hasta 120 toneladas/hr de manera eficiente, limpia y sin necesidad de contar con un sistema de filtración de aire.

El TAM tiene el nombre alternativo y más descriptivo de transportador “de cable y disco” y consta de diversos discos de poliuretano espaciados uniformemente y adheridos a un cable metálico. El cable y los discos se desplazan por bucles a una velocidad elevada constante dentro de tubos paralelos de acero. En cada extremo se encuentran alojamientos cerrados dentro de la cuales se desplaza el cable de un tubo a otro, por ruedas dentadas especialmente diseñadas. Una de las ruedas dentadas conduce el cable y los discos, mientras que la otra ofrece tensión al cable. La alta velocidad de los discos produce una corriente de aire que fluidiza y arrastra el producto en una circulación de aire, hasta que es eyectado de manera centrífuga por la salida. Este método de transporte facilita capacidades de hasta 120 toneladas/hora con bajo requerimiento de energía, mínima degradación del producto y prácticamente sin separación de mezclas. Los TAM son transportadores

Transportadores aerodinámicos.

mecánicos por vacío efectivos y no deben ser confundidos con los transportadores de arrastre con enlace, que son dispositivos lentos de trabajo pesado en los que los discos de hierro fundido están frecuentemente unidos con varillas o cadenas y donde el producto es raspado dentro del tubo.

Con el paso de los años, se ha comprobado que el transportador aeromecánico es un método efectivo en relación con el costo para transportar materiales, sin polvo y sin necesidad de filtración. Ofrecen transferencia total del lote, funcionamiento en cualquier ángulo (incluso vertical) sin pérdida de capacidad, entrega libre de contaminación y puede suministrarse con paneles de acceso para una fácil limpieza.

Además del funcionamiento en línea recta, los TAM están disponibles en una gran variedad de configuraciones comunes. Aparte de polvos que fluyen fácilmente, como acrílicos, harina y negro de carbón, también pueden transportar materiales difíciles, como dióxido de titanio. También pueden transportan gránulos, productos desmenuzados o astillas.

Una importante ventaja es que la degradación del material es prácticamente insignificante con este tipo de transportadores. Esto se debe a que crea una corriente móvil de aire en la que se contiene el material, semejante al efecto de un sistema por vacío o neumático. Sin embargo, a diferencia de los sistemas por vacío o neumáticos, el transportador aeromecánico no necesita un extractor de aire seco o filtro para separar el producto del aire, lo cual es una ventaja muy importante que no sólo ahorra capital sino que también reduce el mantenimiento y elimina también las cuestiones ambientales: debido a que el aire que transporta el material no es expulsado por la salida. El material es separado del aire que lo transporta y la corriente de aire descargada es dirigida hacia la sección de retorno del tubo. De esta manera, se lo conserva en el circuito del tubo.

Siempre se debe poner en funcionamiento el TAM vacío y se lo debe alimentar a una velocidad controlada. Con productos que fluyen fácilmente, todo lo necesario puede ser un simple deflector. En otros casos, se debería utilizar un dispositivo de alimentación controlada, como una válvula rotatoria o un transportador de rosca sinfín flexible.

El mantenimiento puede ser moderado a alto. La tensión del cable debe ser ajustada regularmente durante todo el período de funcionamiento y verificada frecuentemente a partir de entonces. La vida útil del cable depende de la longitud del transportador, el número de arranques y detenciones, la carga de sólidos y si se realizan adecuadamente las inspecciones y tensiones de rutina. Aun así, se sabe que los cables y discos en tareas arduas duran 8 años y más.

El esfuerzo, la preocupación y el costo de este mantenimiento regular puede ser evitado al elegir un TAM con control automático integral de tensión de cable y un sistema de ajuste como el sistema patentado ofrecido por Spiroflow Ltd. Para algunas personas, ¡este agregado al TAM puede convertir una pesadilla en un sueño!

Transportadores por vacíoLos transportadores por vacío son la opción obvia en los casos en que se deben transportar productos a largas distancias y por recorridos difíciles. El transporte por vacío está usualmente

restringido a producciones de alrededor de 10 toneladas/hora en más de 100 m.

Un transportador por vacío utiliza aire para transportar materiales por una tubería cerrada Ofrece una solución para los usuarios que requieren un sistema que sea fácil de recorrer, que tenga pocas partes móviles, que sea hermético al polvo en funcionamiento y que vacíe el producto dejando un mínimo de residuo. Los transportadores por vacío son la opción de preferencia para materiales tóxicos o riesgosos, debido a que, en caso de que se dañen accidentalmente los tubos transportadores, el aire queda encerrado, minimizando el escape del producto a la atmósfera.

La fuerza motriz es proporcionada por un extractor o un ventilador lateral de gran eficiencia, ubicado en el extremo receptor del sistema. Los sistemas “Venturi” accionados por aire son ideales para el transporte de baja capacidad, ofrecen bajo costo de inversión y no tienen un funcionamiento tan costoso como se ha hecho creer a muchos posibles clientes.

Lo sistemas por vacío son usualmente la única opción para los clientes que desean que el material sea aspirado de un saco o de otros contenedores descubiertos, como barriles o tambores. También son ideales para aplicaciones con múltiples bocas de entrada.

Los filtros autolimpiantes de succión inversa, que limpian el aire transportado que debe regresar a la atmósfera después de su uso, reducen el mantenimiento y minimizan la pérdida de producto.

Transportadores neumáticosSon probablemente los más versátiles de todos los sistemas de transporte, dado que excepto por cuestiones relacionadas con el costo, prácticamente no hay límite de capacidad, tipo, distancia o dirección del producto. Los sistemas en fase

Sistema de transporte por vacío

inclinada (donde la proporción producto-aire es baja) pueden transportar grandes cantidades de producto. Los sistemas en fase densa o de flujo de tapón transportan “bloques” de producto a menor velocidad con mínima degradación.

El transporte de presión neumática positiva generalmente se usa para transportar materiales desde una única fuente hacia uno o múltiples destinos. Los sistemas de transporte neumático normalmente se usan para grandes aplicaciones, como la descarga rápida de camiones o vagones cisterna en silos y el traslado de productos desde silos para procesos de producción de gran escala. No son infrecuentes las capacidades de hasta 100 toneladas/hora.

La gran desventaja es el costo inicial y también la cantidad de filtración necesaria. Nuevamente, los filtros autolimpiantes de succión inversa son una gran ayuda para reducir el mantenimiento. Estos sistemas deben mantenerse libres de pérdidas para asegurar la eficiencia y, sobre todo, evitar problemas sanitarios y ambientales causados por pérdidas.

Otros tipos de transportadoresTransportadores de rosca sinfín rígida - ¡Cuidado con los cierres y apoyos!Elevadores de cangilones - Ideales para productos más delicados, pero generalmente no para productos con polvo.Transportadores de correa plana - Principalmente utilizados en canteras y minas.Alimentadores vibrantes - Ideales para distancias cortas.Deslizadores de aire - Adecuados para materiales densos y únicamente para transporte en dirección descendente.

Hay veces en las que resulta apropiado una combinación de tipos de transportadores. Por ejemplo, los transportadores de rosca sinfín flexible cortos y fáciles de limpiar suelen usarse como una forma de proveer al transportador aeromecánico prolongado una alimentación constante de material.

ConclusiónComo es habitual, la conocida expresión “a cada cual, lo suyo” no podría ser más precisa. La clave es buscar un proveedor de transportadores que compruebe que puede satisfacer sus necesidades y que le ofrecerá una garantía de rendimiento (después de eso, todo depende de las consideraciones habituales de precio y entrega). Habiendo aclarado eso, la instalación de un transportador es usualmente parte de un proyecto más amplio que ofrece ahorros comerciales, beneficios en salud, seguridad y medioambiente que superan ampliamente los costos implicados (por lo tanto, la confianza en que el proveedor cumpla con sus requisitos es probablemente lo más importante).

Autor: Steve Taylor, Ingeniero mecánico superior de Spiroflow Ltd. Spiroflow se especializa en el transporte de sólidos secos en grandes cantidades y el manejo de súper sacos o grandes bolsas. En particular, esto incluye transporte de rosca sinfín flexible, aeromecánico, por vacío y neumático Para mayor detalle visite el sitio Web en <www.spiroflow.com> o para conversar sobre una aplicación específica llame al +44 (0)1200 422525.