Como funciona uma rosca transportadora?

1. Introdução

Um transportador helicoidal é uma máquina de manuseio de materiais a granel. Ele move pós, grânulos, pellets, cimento, grãos, rações e pequenos pedaços de materiais através de um parafuso helicoidal giratório.

Também é chamado de transportador helicoidal . A ideia de trabalho parece simples. Um motor gira um eixo de parafuso. A hélice do parafuso empurra o material para frente dentro de uma calha ou tubo. O material entra pela entrada de alimentação e sai pela saída de descarga.

Ainda assim, o funcionamento adequado depende de muitos detalhes. A potência do motor, o passo do parafuso, o formato da calha, o suporte do rolamento, o fluxo de material, a taxa de enchimento e o ângulo do transportador afetam o desempenho.

A PK Machinery fabrica equipamentos de manuseio de materiais a granel, incluindo peneira vibratória, alimentador vibratório, transportador de correia, elevador de caçamba, transportador helicoidal, transportador de corrente raspadora e peças sobressalentes relacionadas. Sua categoria de transportador helicoidal inclui transportador helicoidal tubular, transportador helicoidal tipo U e transportador helicoidal de cimento.

Este Guia de operação de roscas transportadoras explica como funcionam as roscas transportadoras, quais peças elas usam, o que afeta a capacidade e como os compradores podem evitar problemas comuns.

Nota: Um transportador helicoidal tem uma estrutura simples, mas o projeto correto ainda depende dos dados do material e do layout da planta.

2. Como funciona uma rosca transportadora?

2.1 O material entra pela entrada de alimentação

O processo começa na entrada de alimentação. O material entra na calha ou no revestimento tubular a partir de uma tremonha, silo, misturador, britador ou transportador a montante.

Os materiais comuns incluem:

• Pó

• Grânulos

• Pelotas

• Cimento

• Grão

• Alimentar

• Areia

• Cinzas

• Materiais pequenos

A alimentação controlada é importante. Se entrar muito material de uma só vez, o transportador helicoidal pode sobrecarregar. Também pode entupir perto da entrada.

Para um fluxo de material estável do transportador helicoidal , a taxa de alimentação deve corresponder à velocidade da rosca, ao carregamento da calha e à capacidade de descarga.

2.2 O motor aciona o eixo do parafuso

O motor elétrico fornece energia. Geralmente funciona com um redutor, acoplamento ou conjunto de acionamento. Este sistema gira o eixo do parafuso na velocidade necessária.

A velocidade afeta a capacidade, a demanda de energia, o desgaste e a estabilidade do material. Uma velocidade mais alta pode mover mais material. Também pode criar mais poeira, mais desgaste ou mais quebra de material.

Um bom projeto de acionamento deve corresponder à densidade do material, ao comprimento do transportador, ao ângulo de inclinação e à carga inicial.

2.3 A hélice rotativa do parafuso empurra o material para frente

A hélice do parafuso é a principal parte de trabalho. Também é chamado de helicoidal transportadora , lâmina de parafuso ou lâmina helicoidal.

Quando o eixo gira, a hélice helicoidal empurra o material para frente. O material se move ao longo da calha ou tubo da entrada até a saída.

O princípio de funcionamento do transportador helicoidal depende de duas forças. Primeiro, a lâmina rotativa cria impulso axial para frente. Em segundo lugar, o atrito entre o material e a calha ajuda a impedir que o material simplesmente gire com o parafuso. O material de referência descreve este processo como lâminas espirais rotativas empurrando o material ao longo da calha ou tubulação.

2.4 A calha ou revestimento tubular contém o material

A calha ou tubo forma o canal de transporte. Ele mantém o material dentro do sistema.

Uma calha em forma de U é mais fácil de abrir e inspecionar. É útil quando o acesso para manutenção é importante.

Um invólucro tubular proporciona um melhor fechamento. Ajuda a controlar poeira, derramamento, exposição climática e contaminação.

A PK Machinery oferece opções de transportador helicoidal tipo U e transportador helicoidal tubular para diferentes aplicações industriais.

2.5 Rolamentos suportam rotação suave

Os rolamentos suportam o eixo giratório do parafuso. Os rolamentos finais suportam ambas as extremidades. Os rolamentos suspensos podem suportar transportadores mais longos.

O suporte estável do rolamento ajuda a reduzir:

• Vibração

• Deflexão do eixo

• Desgaste mecânico

• Perda de energia

• Transporte instável

A má condição do rolamento pode causar superaquecimento, ruído, desalinhamento e tempo de inatividade.

2.6 Descargas de Materiais na Saída

Depois que o parafuso empurra o material para frente, ele atinge a saída de descarga. O material então cai no próximo ponto do processo.

A saída pode ser posicionada de acordo com o layout da planta. Alguns sistemas podem utilizar vários pontos de descarga para distribuição.

2.7 O processo se repete continuamente

O ciclo de trabalho completo é contínuo:

1. O material entra pela entrada.

2. O motor gira o eixo do parafuso.

3. O helicoide do transportador empurra o material para frente.

4. A calha ou tubo contém o fluxo.

5. Os rolamentos suportam uma rotação suave.

6. O material sai pela saída.

Contanto que o motor funcione e a alimentação permaneça estável, o transportador helicoidal pode fornecer manuseio contínuo de material.

Dica: Controle primeiro a taxa de alimentação ao diagnosticar operação instável do transportador helicoidal.

3. Principais componentes da rosca transportadora e suas funções

Compreender os componentes e funções da rosca transportadora ajuda os compradores a selecionar, operar e manter o equipamento.

3.1 Motor de acionamento e redutor de engrenagem

O sistema de acionamento controla o torque e a velocidade. O dimensionamento do motor depende de vários fatores:

• Densidade aparente do material

• Comprimento do transportador

• Ângulo do transportador

• Capacidade necessária

• Carga inicial

• Ciclo de trabalho

• Resistência material

Material denso ou pegajoso precisa de mais energia do que grãos de fluxo livre.

3.2 Vôo de parafuso ou lâmina helicoidal

O voo do parafuso determina como o material se move. Seu diâmetro, passo, espessura e formato afetam a capacidade e o comportamento do fluxo.

Os materiais abrasivos podem necessitar de um helicoide mais espesso ou resistente ao desgaste. Materiais pegajosos podem precisar de designs de voo especiais.

O helicoide padrão funciona bem para muitos pós e grânulos. Projetos especiais podem ser melhores para materiais com baixo fluxo.

3.3 Calha, Tubo e Tampa

O gabinete afeta a segurança, o controle de poeira, a inspeção e a limpeza.

Uma calha tipo U oferece acesso mais fácil. É adequado para transporte geral de pó ou granulado.

Um invólucro tubular proporciona melhor vedação. É frequentemente usado para materiais empoeirados, pó de cimento, uso externo e transporte fechado.

3.4 Entrada, Saída, Rolamentos e Vedações

Pequenas peças de suporte geralmente determinam a confiabilidade a longo prazo.

Um projeto de entrada inadequado pode causar acúmulo. O design inadequado da tomada pode causar backup. Vedações desgastadas podem permitir a entrada de poeira nos rolamentos. Rolamentos desalinhados podem criar vibração.

Observação: Muitas falhas no transportador helicoidal começam nos pontos de alimentação, rolamento ou vedação.

4. Quais forças movem o material dentro de uma rosca transportadora?

Um transportador helicoidal não move o material apenas por rotação. Depende de impulso axial, fricção, peso do material e confinamento controlado.

4.1 Impulso axial da hélice helicoidal

A hélice rotativa cria força para a frente ao longo do eixo do transportador. Esta força empurra o material em direção à extremidade de descarga.

O passo e a velocidade afetam o movimento por revolução. Um passo maior pode mover mais material, mas pode não ser adequado para todos os materiais.

4.2 Atrito entre o material e a calha

O material não deve girar como uma massa com o parafuso. O atrito entre o material e a calha ajuda a resistir à rotação.

Esta resistência ajuda a converter a rotação do parafuso em movimento para frente.

As propriedades dos materiais são importantes aqui. Grãos secos, pó de cimento, lama úmida e areia se comportam de maneira diferente dentro do transportador.

4.3 Gravidade e Peso do Material

O peso do material ajuda a manter o material a granel próximo ao fundo da calha.

É por isso que os transportadores helicoidais horizontais são geralmente mais fáceis de operar. O material permanece estável e avança de forma mais previsível.

4.4 Por que a inclinação altera a capacidade

O transporte inclinado é mais difícil. A gravidade puxa o material para trás. Isso reduz a capacidade real e aumenta a demanda de energia.

Para trabalhar com transportador de parafuso inclinado , os projetistas podem ajustar o passo do parafuso, a velocidade, o estilo do tubo e a potência do motor. A capacidade deve sempre ser confirmada para o ângulo real.

O material de referência observa que a capacidade real depende da fluidez do material, do coeficiente de enchimento e do coeficiente de inclinação.

Dica: Não use dados de capacidade horizontal para um transportador helicoidal inclinado sem correção.

5. Configurações do transportador helicoidal e como funcionam

Diferentes configurações usam o mesmo princípio básico de funcionamento do transportador helicoidal . No entanto, cada estrutura atende às diferentes necessidades da planta.

5.1 Rosca Transportadora Horizontal

Um transportador helicoidal horizontal é o tipo mais comum.

É adequado para:

• Transporte de curta a média distância

• Pós e grânulos

• Descarga controlada

• Layouts industriais gerais

• Fluxo estável de material a granel

Muitas vezes é mais fácil de instalar e manter do que sistemas inclinados.

5.2 Rosca Transportadora Inclinada

Um transportador helicoidal inclinado move o material para cima em um ângulo.

Isso economiza espaço. Pode conectar equipamentos em diferentes alturas.

No entanto, pode ter menor capacidade. Também pode precisar de mais energia. A reversão do material pode ocorrer quando o ângulo, a velocidade ou o design do parafuso estão errados.

5.3 Rosca Transportadora Tubular

Um transportador helicoidal tubular usa um invólucro de tubo fechado.

É adequado para:

• Materiais empoeirados

• Instalações externas

• Cimento em pó

• Cinza volante

• Pó mineral

• Melhor contenção

É útil quando o controle de derramamento e o controle de poeira são importantes.

5.4 Rosca Transportadora Tipo U

Um transportador helicoidal tipo U usa uma calha e tampa em forma de U.

É adequado para:

• Inspeção fácil

• Transporte geral de pó

• Layouts de fácil manutenção

• Aplicações onde o acesso à limpeza é importante

Geralmente é selecionado quando os operadores precisam de acesso regular à rosca e à calha.

Nota: A estrutura correta depende do comportamento do material e não apenas do espaço da planta.

6. O que afeta a capacidade da rosca transportadora?

A capacidade do transportador helicoidal não é fixada apenas pelo diâmetro. Ele muda com material, estrutura, velocidade, taxa de enchimento e layout.

6.1 Diâmetro, passo e velocidade do parafuso

Um diâmetro de parafuso maior geralmente aumenta a capacidade. O passo adequado também melhora o desempenho do transporte.

Velocidade mais alta pode aumentar o rendimento. Também pode aumentar a poeira, o desgaste, o calor, o ruído ou a quebra do material.

Uma estimativa prática de capacidade deve considerar diâmetro, passo, velocidade, fator de enchimento, densidade aparente e inclinação.

6.2 Densidade aparente e fluidez do material

Materiais de fluxo livre se movem mais facilmente do que materiais pegajosos ou abrasivos.

Os exemplos incluem:

• Cimento em pó

• Grão

• Areia

• Lodo

• Pellets de ração

• Pó químico

• Cinzas

• Fertilizante

Materiais densos precisam de mais torque. Materiais pegajosos podem precisar de designs de parafusos especiais. Materiais abrasivos podem exigir aço resistente ao desgaste.

6.3 Fator de Enchimento e Taxa de Carregamento

A calha não deve estar completamente cheia durante a operação normal.

Uma carga mais elevada pode aumentar a capacidade, mas também pode aumentar o bloqueio e o desgaste.

O material de referência lista o fator de enchimento como um importante parâmetro de capacidade. Também fornece valores de enchimento mais baixos para materiais abrasivos e valores mais elevados para materiais de fluxo livre.

6.4 Coeficiente de Inclinação e Layout do Transportador

Os sistemas horizontais geralmente alcançam melhor capacidade.

À medida que o ângulo do transportador aumenta, o rendimento real tende a diminuir. O sistema também pode precisar de mais potência do motor.

Para aplicações longas, inclinadas ou difíceis, os compradores devem confirmar a capacidade com o fabricante.

Dica: Forneça a densidade do material, a umidade, o ângulo e a saída necessária antes de solicitar um modelo final.

7. Problemas comuns em transportadores helicoidais e como o princípio de funcionamento os explica

Muitos problemas estão diretamente relacionados ao fluxo de material, ao desgaste do parafuso, à condição do rolamento e à estabilidade da alimentação.

7.1 Bloqueio de Materiais

As causas comuns incluem:

• Superalimentação

• Materiais pegajosos

• Design de entrada ruim

• Passo incorreto do parafuso

• Acúmulo de material ao redor dos rolamentos

• Carregamento excessivo

As soluções práticas incluem:

• Controle a taxa de alimentação

• Use um design de parafuso adequado

• Adicionar acesso de limpeza

• Melhorar o fluxo de descarga

• Considere um design sem eixo para material pegajoso

7.2 Rendimento Reduzido

O rendimento reduzido pode ser resultado de hélices desgastadas, baixa velocidade, folga excessiva, baixa fluidez ou inclinação incorreta.

Quando o vôo se desgasta, ele perde a eficiência do impulso. O material pode escorregar ou acumular-se dentro da calha.

Para materiais abrasivos, inspecione a borda do voo regularmente.

7.3 Vibração excessiva

A vibração pode indicar desalinhamento do eixo, eixo do parafuso torto, rolamentos desgastados, carga irregular ou suportes soltos.

Não deve ser ignorado. A vibração pode danificar rolamentos, vedações, acoplamentos e a calha.

7.4 Superaquecimento e desgaste dos rolamentos

Os rolamentos podem superaquecer quando poeira abrasiva entra na área do rolamento. A má lubrificação e o desalinhamento também aumentam o atrito.

A inspeção regular é importante porque os rolamentos suportam uma rotação suave do parafuso.

O material de referência lista bloqueio de material, superaquecimento do rolamento suspenso, rendimento reduzido e vibração excessiva como problemas comuns de solução de problemas em transportadores helicoidais.

Dica: Pare o transportador antes da inspeção. Os procedimentos de bloqueio devem seguir as regras de segurança do local.

8. Como escolher uma rosca transportadora com base em seu funcionamento

Uma boa seleção começa com o princípio de funcionamento. O sistema deve corresponder ao material, layout, capacidade e serviço do processo.

8.1 Combine o transportador com o material

Verifique primeiro estas propriedades do material:

• Densidade aparente

• Tamanho de partícula

• Nível de umidade

• Abrasividade

• Aderência

• Temperatura

• Corrosividade

• Fluidez

Uma Rosca Transportadora de Material a Granel para cimento pode precisar de uma construção diferente daquela para grãos ou pellets de ração.

8.2 Escolha a estrutura certa

Escolha a estrutura de acordo com o trabalho:

A categoria de produtos da PK Machinery inclui rosca transportadora para tubos, rosca transportadora tipo U e rosca transportadora para cimento. Suas páginas de transportadores helicoidais industriais também mencionam materiais em pó, granulados e de pequenos blocos, como cimento, carvão pulverizado, grãos, fertilizantes, cinzas, areia e coque.

8.3 Confirme a capacidade, comprimento e inclinação

Antes da seleção final, confirme:

• Taxa de transferência necessária

• Distância de transporte

• Posição de entrada

• Posição de saída

• Ângulo de instalação

• Potência do motor

• Ciclo de trabalho

• Requisito de controle de poeira

• Acesso de manutenção

Esses detalhes ajudam o fabricante a verificar o tamanho do parafuso, passo, velocidade, redutor e potência.

8.4 Trabalhe com um fabricante experiente

A seleção do transportador helicoidal não envolve apenas diâmetro e comprimento.

Os compradores devem fornecer dados de materiais, desenhos de layout, requisitos de capacidade e condições de trabalho. Isso ajuda a evitar fluxo deficiente, alto desgaste, capacidade fraca e tempo de inatividade futuro.

A PK Machinery se descreve como fabricante de equipamentos para manuseio de materiais a granel, com mais de 50 anos de desenvolvimento em equipamentos de triagem e transporte.

Nota: Marque os exemplos de capacidade como 'precisa de verificação' até que o teste do material confirme o comportamento real do fluxo.

9. Conclusão

Então, como funciona um transportador helicoidal?

Um transportador helicoidal funciona usando uma hélice rotativa acionada por motor para empurrar o material a granel através de uma calha ou tubo. O material entra pela entrada de alimentação, avança sob impulso axial, permanece contido pelo revestimento e sai pela saída de descarga.

Os principais fatores de trabalho incluem:

• Potência do motor

• Projeto de voo de parafuso

• Estrutura de calha ou tubo

• Fricção de materiais

• Impulso axial

• Fluidez

• Taxa de preenchimento

• Suporte de rolamento

• Ângulo do transportador

Compreender o princípio de funcionamento do transportador helicoidal ajuda os compradores a escolher o tipo correto de transportador. Também os ajuda a evitar bloqueios, reduzir o desgaste, melhorar o manuseio de materiais e manter a eficiência do transporte estável.

Para cimento, grãos, rações, pó químico, cinzas, areia ou outros materiais a granel, os compradores devem compartilhar características do material, necessidades de capacidade, distância de transporte e layout de instalação com a PK Machinery. Isso permite que a equipe de engenharia recomende uma solução adequada de transportador helicoidal.

Um transportador helicoidal devidamente selecionado não é apenas uma simples máquina de transferência. É uma parte fundamental de uma linha de manuseio de materiais a granel estável e eficiente.

Para projetos de manuseio de materiais a granel, a PK Machinery oferece transportadores helicoidais e outros equipamentos de transporte adaptados às características específicas dos materiais e layouts de fábrica. Os compradores devem fornecer propriedades do material, metas de capacidade, distância de transporte, posições de entrada e saída e condições de instalação para receber uma recomendação adequada.

Explore as soluções de transporte helicoidal da PK Machinery.

Perguntas frequentes

P: Como funciona um transportador helicoidal?

R: Um transportador helicoidal usa um transportador giratório para empurrar o material a granel da entrada para a saída de descarga.

P: Qual é o princípio de funcionamento do transportador helicoidal?

R: O princípio de funcionamento do transportador helicoidal depende da rotação do motor, impulso axial, fricção na calha e fluxo de material controlado.

P: Quais são os principais componentes e funções do transportador helicoidal?

R: As peças principais incluem motor, rosca, eixo, calha, entrada, saída, rolamentos e vedações.

P: Por que o fluxo de material do transportador helicoidal é importante?

R: O fluxo de material do transportador helicoidal afeta a capacidade, o risco de bloqueio, o desgaste, a demanda de energia e a estabilidade de descarga.

P: Como funciona um transportador helicoidal inclinado?

R: Um transportador helicoidal inclinado levanta o material, mas a capacidade cai à medida que o ângulo aumenta.

P: Um transportador helicoidal é diferente de um transportador helicoidal?

R: Um transportador helicoidal e um transportador helicoidal geralmente se referem ao mesmo equipamento de manuseio de materiais.

P: Quanto custa uma rosca transportadora de material a granel?

R: O custo depende do tamanho, comprimento, material, capacidade, potência do motor, tipo de revestimento e personalização.

P: Quais dicas de manutenção do transportador helicoidal reduzem o tempo de inatividade?

R: Verifique regularmente os rolamentos, vedações, desgaste do parafuso, taxa de avanço, alinhamento e acúmulo de material.