 SELECCIÓN DEL TRANSPORTADOR ADECUADO PARA SU APLICACIÓN
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SELECCIÓN DEL TRANSPORTADOR ADECUADO PARA SU APLICACIÓN
A continuación, se explican los beneficios de cuatro tipos de transportadores diferentes, de rosca sinfín flexible, aeromecánico, por vacío y neumático, para el transporte de una amplia variedad de sólidos secos a granel en la industria de alimentos, química, mineral, cerámica, farmacéutica, plástica, de caucho, de agua y muchas otras industrias. Al seleccionar un transportador, es importante que el fabricante comparta toda la información posible con el proveedor desde el principio, a fin de evitar el riesgo de que suceda cualquier dificultad más adelante.
¿Por vacío, corriente de aire, arrastre o rosca continua? Ésa es la decisión que debemos tomar cada vez que un cliente se acerca a un proveedor como Spiroflow Systems con una solicitud de transporte. La tarea más importante de cualquier fabricante de transportadores es asegurarse de que brindamos al cliente la solución más óptima para su aplicación. Debemos asegurarnos de que el transportador, que conjuntamente seleccionamos y suministramos, sea el más eficiente y más confiable y que esté disponible al mejor precio posible.
A pesar de que nuestra tarea suena sencilla, suele ser más complicada de lo que parece. Para recomendar un sistema de transporte para una aplicación, se requiere un profundo conocimiento de la aptitud y los beneficios de cada tipo de transportador. También debemos saber qué preguntas realizar al comprador para asegurarnos de seleccionar e instalar el transportador adecuado. Además, debemos tener en cuenta que, a pesar de que los proveedores como Spiroflow 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!
Como especialistas en transportadores, los proveedores como Spiroflow Systems no sólo necesitan tener un amplio conocimiento acerca de sus propios equipos, sino también acerca del panorama más general, dado que, en ocasiones excepcionales, debemos saber cuándo una solicitud va más allá de nuestras capacidades y cuándo sugerir una solución fuera de nuestro alcance.
Al seleccionar un sistema de transporte para su aplicación, es importante que usted comparta toda la información posible con el proveedor desde el principio. Al compartir esta información, se reduce significativamente el riesgo de que sucedan dificultades posteriores. Los problemas suelen suceder cuando los fabricantes o los clientes ocultan información importante.
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. La mayoría de los fabricantes de transportadores disponen de 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 funciona correctamente un tipo de transportador en particular. Algunos fabricantes tendrán tanta experiencia en determinados productos de transporte que pueden ofrecer garantías de rendimiento sin necesidad de realizar ninguna prueba de viabilidad.
Información del fabricante necesaria
Como parte del proceso de selección, el fabricante debe cumplir en ofrecer al proveedor las respuestas a determinadas preguntas. Como mínimo, creemos que un fabricante debería responder las siguientes 21 preguntas al proveedor:
1. ¿Qué producto(s) o material(es) se puede(n) transportar?
2. ¿Cuál es su densidad a granel?
3. ¿Cuál es el estado del producto o material en relación con su contenido de humedad, tamaño promedio de las partículas y temperatura?
4. ¿Es probable que el producto cambie de alguna manera en el futuro?
5. ¿Desde qué se transporta el producto (por ejemplo, un silo, un saco a granel o una estación con vertedero de sacos)?
6. ¿Hacia qué se transporta el producto (por ejemplo, un mezclador, un tamiz, un molino, un reactor)?
7. Si es desde algún tipo de reactor, ¿despide vapor, gas o solventes que puedan ingresar al transportador?
8. ¿Cuál es la distancia horizontal de transporte?
9. ¿Cuál es la altura vertical a la que se debe transportar el producto?
10. ¿Cuál es el recorrido del transportador (por ejemplo, interior, exterior o número de curvas necesarias)?
11. ¿Cuál es la velocidad de transporte en libras (kg) por hora o el tamaño del lote en un determinado tiempo?
12. ¿El transportador transferirá un lote previamente pesado, transferirá material a un receptor de un determinado tamaño en celdas de carga o es un proceso continuo?
13. ¿Con qué frecuencia / cuánto tiempo funcionará el transportador diariamente?
14. ¿Es importante enviar el material al receptor de manera homogénea (como al agregar componentes a un líquido para formar una pasta sin grumos)?
15. Si el producto es una mezcla, ¿es esencial que se conserve la integridad de la mezcla?
16. ¿Es el material frágil? y ¿cuán importante es minimizar el daño durante el transporte?
17. ¿Qué accesorios se necesitan (por ejemplo, una estación con vertedero de sacos, un descargador de bolsas a granel, una tolva receptora)?
18. ¿El transportador funcionará en un área con polvo o riesgosa (es decir, serán necesarios motores NEMA a prueba de explosión u otros equipos similares)?
19. ¿El fabricante del transportador también suministrará el panel de control, los sensores de nivel y otros accesorios?
20. ¿El transportador será fácilmente accesible para fines de mantenimiento?
21. ¿Cuánto tiempo se espera que el transportador funcione entre servicios?
Además de las preguntas anteriores, es muy probable que el fabricante también necesite otra información. El tipo de información depende del tipo de transporte en consideración y del mismo fabricante.
Selección del transportador adecuado para su aplicación
A continuación se ofrecen los principales parámetros, beneficios y desventajas de los tipos de transportadores fabricados por Spiroflow Systems y de otros fabricantes.
a. Transportadores de rosca sinfín flexible
Los transportadores de rosca sinfín flexible son a menudo la solución más sencilla y de menor costo para transferir una gran variedad de materiales de un punto “A” a un punto “B”, con velocidades de hasta 40 toneladas por hora y distancias de hasta 65 pies (20 metros). Es posible unir múltiples sistemas si es necesario llegar a mayores distancias de transporte.
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 o desmenuzados, con una densidad aparente de hasta 150 lb (68 kg)/pie3.
El término “flexible” significa que este tipo de transportador puede doblarse hasta cierto punto, dependiendo su diámetro. Esta característica ofrece al usuario flexibilidad para dirigir el transportador alrededor de cualquier obstáculo entre la entrada y la salida. Normalmente, se recomienda utilizar sólo una curva continua.
Para la mayoría de las aplicaciones, el espiral tiene un corte transversal redondo, aunque también se puede usar una versión plana o perfilada para materiales finos o para aquellos materiales que son cohesivos o tienden a manchar.
Este tipo de transportador está diseñado para funcionar cuando esté lleno de material, si se pone a funcionar vacío provocará un exceso de ruido y desgaste. Es deseable tener por anticipado material en la tolva de alimentación, ya que esto ayuda a elevar el material al comienzo.
El principal beneficio del tipo de transportador de rosca sinfín flexible es su simplicidad inherente. Esto produce un 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 si se usan productos abrasivos y la vida útil con otros materiales es casi indefinida. Los tubos y espirales pueden ser fácilmente reemplazados. Uno de los últimos desarrollos incluye tubos de caucho resistentes a la abrasión para aplicaciones con áridos, arena, cemento y vidrios de deshecho.
Debido a que este tipo de transportador debe funcionar siempre cuando esté lleno de producto, no se recomienda transferir lotes previamente pesados a un receptor. Este tipo de transportadores se usan de manera óptima para llevar productos desde el almacén o una estación con vertedero de sacos hacia 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. 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.
b. Transportadores aeromecánicos
El segundo tipo de transportador, el transportador aeromecánico (TAM), es ideal para transferir totalmente productos en distancias de 10 a 85 pies (3 a 26 metros) a velocidades de hasta 120 toneladas por hora.
Un nombre alternativo y más descriptivo del TAM es transportador “de cable y disco”. Este nombre se debe a que el TAM 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 estas ruedas dentadas conduce el cable y los discos, mientras que la otra rueda dentada 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 por hora con bajo requerimiento de energía, mínima degradación del producto y prácticamente sin separación de mezclas.
Los TAM son transportadores mecánicos por vacío efectivos y no deben ser confundidos con los transportadores de arrastre con enlace. Los transportadores de arrastre con enlace 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 los transportadores aeromecánicos son un método rentable en relación con el costo para transportar materiales, sin polvo y sin necesidad de filtración. El TAM ofrece transferencia total del lote, funcionamiento en cualquier ángulo (incluso vertical) sin pérdida de capacidad y entrega libre de contaminación. Para una fácil limpieza, puede suministrarse con paneles de acceso.
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, los TAM también pueden transportar materiales difíciles, como dióxido de titanio. También pueden transportan gránulos, productos desmenuzados o astillas sin inconvenientes.
Un importante beneficio de este tipo de transportador es que la degradación del material es prácticamente insignificante. Esto se debe a que un TAM crea una corriente móvil de aire en la que se transporta 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 cuenta con una importante ventaje, que es que no necesita un extractor de aire seco o filtro para separar el producto del aire. Esta característica no sólo ahorra capital sino que también reduce el mantenimiento y elimina las cuestiones ambientales, debido a que el aire que transporta el material es reciclado y 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, donde se es conservada 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 una simple puerta de deslizamiento. En otros casos, se debería utilizar un dispositivo de alimentación controlada, como una válvula rotatoria o un transportador de rosca sinfín flexible.
Una desventaja del TAM es que el mantenimiento puede ser moderado a alto. La tensión del cable necesita ser ajustada regularmente durante el importante período de arranque 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 que ha tenido un mantenimiento adecuado duran 14 años y más en tareas arduas.
El esfuerzo, la preocupación y el costo de este mantenimiento regular puede ser evitado al seleccionar un TAM con control automático integral de tensión de cable y un sistema de ajuste como el sistema patentado ofrecido actualmente por Spiroflow Systems. ¡En algunas instalaciones, esta opción adicional del TAM literalmente puede convertir una pesadilla en un sueño!
c. Transportadores por vacío
El tercer tipo de transportador, el transportador por vacío, es 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 330 pies (101 metros).
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 es aspirado y esto minimiza 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. Para el transporte de baja capacidad, los sistemas “Venturi” accionados por aire son ideales. “Ventura Systems” 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 de transporte para los clientes que desean que el material sea aspirado de los sacos o de otros contenedores descubiertos, como barriles o tambores. Este tipo de sistemas también es ideal para aplicaciones con múltiples bocas de entrada.
Los filtros autolimpiantes de succión inversa limpian el aire transportado y lo regresan a la atmósfera después de su uso. Este tipo de filtros reduce el mantenimiento y minimiza la pérdida de producto.
d. Transportadores neumáticos
Los transportadores neumáticos son probablemente los más versátiles de todos los sistemas de transporte, cuyo principal aspecto negativo se relaciona con el costo. Prácticamente no hay límite de capacidad, tipo, distancia o dirección del producto. Los sistemas en fase 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 por hora.
Las dos grandes desventajas de los transportadores neumáticos son el costo inicial de instalación relativamente elevado y la cantidad de filtración necesaria. Al igual que con los transportadores por vacío, los filtros autolimpiantes de succión inversa son una gran ayuda para reducir el mantenimiento. El mantenimiento es necesario para asegurarse de que estos sistemas estén libres de pérdidas y asegurar la eficiencia óptima y, sobre todo, evitar problemas sanitarios y ambientales asociados y que son causados por pérdidas.
Otros tipos de transportadores
Además de estos cuatro tipos de transportadores, existen diversos tipos de transportadores disponibles, entre los que se incluyen:
*Transportadores de rosca sinfín rígida - ¡Cuidado con los cierres y apoyos!
*Elevadores de cangilones – Este tipo de transportador es ideal para productos más delicados, pero generalmente no para productos con polvo.
*Transportadores de correa plana – Este tipo de transportador se utiliza principalmente en canteras y minas.
*Alimentadores vibrantes – Los alimentadores vibrantes son ideales sólo en los casos en que se necesita transportar en distancias cortas.
*Deslizadores de aire – Los deslizadores de aire son adecuados para materiales densos que requieren únicamente transporte en dirección descendente.
En algunas aplicaciones, resulta apropiada una combinación de tipos diferentes 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.
Conclusión
A la hora de seleccionar un transportador para su aplicación, la clave es buscar un proveedor de transportadores en el que usted confíe y con el cual se sienta cómodo, para que le proporcione la solución adecuada para su aplicación de transporte. El proveedor del transportador debería poder brindarle una garantía de rendimiento para el material que transportará. Después de eso, todo depende de las consideraciones comerciales habituales de precio y entrega. Normalmente, la instalación de un transportador es parte de un proyecto más amplio que ofrece ahorros comerciales. Los beneficios en salud, seguridad y medio ambiente también suelen superar ampliamente los costos implicados. No obstante, el tipo de transportador debe ser el adecuado para el trabajo. Es aquí donde el proveedor del transportador cumple una función significativa, sino clave.
Acerca de Spiroflow Systems Inc.
Spiroflow es un proveedor mundial de una amplia variedad de equipos estándares y personalizados para el manejo de polvos, especializado en descargadores de sacos a granel y filtros, transportadores mecánicos, flexibles y neumáticos y equipos para empaquetado de sacos.
Para obtener más información sobre este artículo, comuníquese con Spiroflow Systems Inc.
POR MICHAEL PODEVYN, PRESIDENTE Y DIRECTOR EJECUTIVO
SPIROFLOW SYSTEMS, INC.CHARLOTTE, CAROLINA DEL NORTE |
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