¿Qué es el Transporte Mecánico?

18 de febrero de 2020

En las industrias de proceso, la gran mayoría de las materias primas pasan por una etapa de partículas. Es decir, el material que se usa o procesa está en forma de polvo o gránulos. Los ejemplos pueden ser alúmina, cemento, azúcar, harina, agregados, carbón y plásticos, por nombrar algunos. Para manejar estos materiales a escala industrial, necesitamos sistemas de transporte y manejo que puedan almacenar, alimentar y transportar estos materiales de una etapa de un proceso a otra.

Al considerar el manejo de materiales particulados a granel, a menudo se considera la analogía del manejo de líquidos. Sin embargo, a diferencia de los líquidos, los materiales a granel tienen una amplia gama de propiedades a granel y de partículas que varían enormemente. Las propiedades obvias son el tamaño de las partículas y la distribución del tamaño, la densidad de las partículas y, quizás, la forma de las partículas. Sin embargo, hay muchas más propiedades que tienen un efecto enorme en la "manejabilidad" del material. Por ejemplo, densidad aparente, permeabilidad, fuerza aparente cohesiva, contenido de humedad, carga electrostática y la lista continúa. Estas propiedades influirán significativamente en el rendimiento del equipo de manipulación mecánica. La historia del transporte mecánico de materiales se remonta a mucho tiempo atrás. Se sabe que el tornillo de Arquímedes se utilizó hace más de 2000 años para elevar el agua y se ha utilizado para transportar partículas de flujo libre. Esto, por supuesto, fue el precursor del transportador de tornillo moderno, cuyo diseño ha sido modificado y desarrollado para manejar una amplia gama de materiales sólidos a granel.

Haga clic aquí para obtener información sobre la próxima Conferencia/Exposición Internacional de Polvos y Sólidos a Granel Hoy en día, existe una amplia gama de sistemas de transporte mecánico disponibles que incluyen transportadores de banda, transportadores de tornillo, elevadores de cangilones, transportadores de cadena y de paletas, y muchos otros. La pregunta quizás sea por qué hay tantos tipos diferentes de transportadores y, con cada tipo, tantas variaciones en el diseño. La pregunta de seguimiento es, por supuesto, ¿cómo seleccionamos el tipo y el diseño más adecuados para nuestra aplicación en particular?

La respuesta a la primera pregunta es que hay muchos tipos diferentes de aplicaciones. Por ejemplo, para un recorrido corto de transporte horizontal en línea recta, un transportador de tornillo puede ser un tipo de transportador excelente para usar. Para distancias más largas, se podría considerar una cinta transportadora. Sin embargo, los transportadores de tornillo y las cintas transportadoras convencionales tienen una capacidad limitada para transportar hacia arriba en una pendiente. Por lo tanto, si se requiere un aumento significativo en la elevación, un elevador de cangilones puede ser una opción.

Las muchas aplicaciones diferentes y la escala de operación también han llevado a que se desarrollen muchas variaciones a partir de los transportadores estándar. Por ejemplo, las cintas transportadoras pueden variar en escala desde tasas de transporte de varios kg/h hasta 10 000 tn/h o más en ejemplos extremos. Aunque los principios involucrados en cada caso son los mismos, el diseño detallado es significativamente diferente. Además, para superar algunas de las limitaciones que existen con las cintas transportadoras convencionales, se ha desarrollado una gama de diseños novedosos, como la cinta transportadora de tubería, las cintas sándwich y otras que abordan los problemas del transporte inclinado o, de hecho, el transporte vertical.

La respuesta a la pregunta de cómo seleccionar un transportador depende significativamente de las propiedades del material a transportar. El primer paso en cualquier proceso de selección es comprender las propiedades del material que se va a transportar realizando pruebas de propiedades de flujo. Estas pruebas determinan esencialmente la resistencia aparente que el material puede desarrollar bajo una variedad de cargas de consolidación y las propiedades de fricción esenciales del material. Es esencial conocer estas propiedades al seleccionar tanto el tipo de transportador como las características de diseño particulares que serán apropiadas para garantizar un funcionamiento sin problemas.

Finalmente, muchas industrias tienen una amplia experiencia en el uso de ciertos tipos de transportadores mecánicos para sus materiales. Si bien esta experiencia a veces limita la gama de sistemas considerados para aplicaciones particulares (el manejo de materiales a granel tiende a ser un negocio conservador), se produce una innovación significativa cuando se modifican los detalles del diseño para que coincidan con las necesidades de aplicaciones específicas.

El profesor Mark Jones, PhD, ocupa la cátedra de manejo de sólidos a granel en la Universidad de Newcastle, Australia. También es director del Centro de Tecnologías de Partículas y Sólidos a Granel y director de TUNRA Bulk Solids Handling Research Associates. Para obtener más información, visite www.bulksolids.com.au.

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