Un transportador de tornillo o transportador de tornillo sin fin es un mecanismo que utiliza una hoja de tornillo helicoidal giratoria , llamada " púa ", 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 se utilizan a menudo 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 , alimentos para animales , cenizas de calderas, carne , harina de huesos y sólidos municipales . residuos , y muchos otros. El primer tipo de tornillo transportador fue el tornillo de Arquímedes , utilizado desde la antigüedad para bombear agua de riego. [1]
Suelen consistir en una artesa o tubo que contiene una hoja en espiral enrollada alrededor de un eje, accionada por un extremo y sujeta por el otro, o una " espiral sin eje ", accionada por un extremo y libre por el otro. La tasa de transferencia de volumen es proporcional a la tasa de rotación del eje. En aplicaciones de control industrial, el dispositivo se utiliza a menudo como alimentador de tasa variable variando la tasa de rotación del eje para entregar una tasa 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 .
El "sinfín de granos" se utiliza en agricultura para mover el grano desde camiones , carros de granos o remolques de granos hacia contenedores de almacenamiento de granos (de donde luego se retira mediante tolvas de gravedad en la parte inferior). Un sinfín de granos puede funcionar con un motor eléctrico; un tractor , a través de la toma de fuerza ; o, a veces, un motor de combustión interna montado en la barrena. La hélice gira dentro de un largo tubo de metal, moviendo el grano hacia arriba. En el extremo inferior, una tolva recibe el grano del camión o carro de grano. Un conducto en el extremo superior guía el grano hacia el lugar de destino. [2]
Peter Pakosh inventó el moderno sinfín de cereales de las comunidades agrícolas actuales . 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 de la barrena, pero lo reprendieron y le dijeron que su idea era inimaginable y que una vez que la barrena envejeciera y se doblara, el metal sobre el metal, según un diseñador jefe de Massey, "provoca incendios en todo Canadá ". [3] Pakosh, sin embargo, diseñó y construyó un primer prototipo de sinfín en 1945, y 8 años más tarde comenzó a vender decenas de miles bajo el nombre ' Versatile ', convirtiéndolo en el estándar para los sinfines de granos modernos.
Se utiliza una forma especializada de sinfín para granos para transferir grano a una sembradora y, por lo general, es mucho más pequeño tanto en longitud como en diámetro que los sinfines que se usan para transferir grano hacia o desde un camión, carro de granos o contenedor. Este tipo de barrena se conoce como "relleno de perforación". Los sinfines de grano con un diámetro pequeño, independientemente del uso que se les dé, suelen denominarse "sinfines de lápiz".
Los sinfines sin centros son particularmente populares en instalaciones industriales de cría de animales, donde la aplicación principal es distribuir alimento para animales desde un lugar de almacenamiento central a dispositivos de alimentación individuales o grupales. La naturaleza flexible del alambre de la barrena permite que el alimento u otros materiales cambien de elevación y se muevan en ángulos. El primer sinfín sin centros fue patentado por Eldon Hostetler y Chore-Time Equipment en el contexto de esta solicitud. [4] [5]
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 al mecanismo de trilla y para mover el grano dentro y fuera de la tolva de la máquina. Los reparadores de hielo utilizan barrenas 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 . En algunos compactadores de basura se utiliza una barrena para empujar la basura hacia una placa baja en un extremo para compactarla.
Los sinfines también están presentes en el procesamiento de alimentos. Son una herramienta de elección en el procesamiento de polvos cuando se trata de transportadores precisos de sólidos a granel (polvos, pellets...). [6] En una picadora de carne convencional, los trozos de carne son guiados por una barrena a través de una cuchilla giratoria y una placa perforada. Este método emulsiona la grasa de la carne para ablandar las hamburguesas y también se utiliza para producir una amplia variedad de salchichas y panes. Los sinfines también se utilizan para forzar productos alimenticios a través de troqueles para producir gránulos. Luego se procesan para producir productos como hojuelas de salvado.
Los sinfines también se utilizan en campos petroleros como método para transportar recortes de roca desde los agitadores 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 a la cámara de combustión de forma controlada. Los sinfines se utilizan a menudo en el mecanizado , en el que las máquinas herramienta pueden incluir un sinfín para dirigir las virutas (chatarra o plástico) lejos de la pieza de trabajo.
Los transportadores sinfín también se pueden encontrar 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.
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 girar una hoja de tornillo central, un tornillo estacionario está contenido dentro de una carcasa giratoria que recoge el material circundante hacia su base. [9] Siguiendo principios similares a los del transportador de tornillo convencional, el elevador Olds puede levantar materiales a granel de manera eficiente. Desde su invención, varios académicos lo han evaluado como un sistema viable para usos industriales. [10]
