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Cálculo de Capacidad en Transportadores Helicoidales: Conceptos Básicos

Foto del escritor: 20 Vivaldi Gutierrez
20 Vivaldi Gutierrez
3 jul
2 min de lectura

Dimensionar correctamente un transportador helicoidal (o transportador de tornillo sin fin) es el paso más crítico para garantizar la eficiencia de tu línea de producción. Un equipo subdimensionado causará cuellos de botella y desgaste prematuro, mientras que uno sobredimensionado resultará en un gasto innecesario de energía y capital.


En este artículo, explicaremos los conceptos fundamentales para determinar el tamaño y la potencia necesarios para mover tu material.

1. Las variables clave del diseño

Antes de hacer cualquier cálculo matemático, debes conocer a la perfección el material que vas a mover y las condiciones de operación. Las variables principales son:

  • Diámetro del tornillo (D): Es el ancho total de la hélice. A mayor diámetro, mayor capacidad de volumen por cada revolución.

  • Paso del tornillo (P): Es la distancia lineal entre una cresta de la hélice y la siguiente. En diseños estándar, el paso suele ser igual al diámetro exterior.

  • Velocidad de rotación (RPM): La cantidad de vueltas que da el eje por minuto. Materiales pesados o abrasivos requieren velocidades más bajas para evitar el desgaste.

  • Nivel de llenado (Artesa): Un transportador helicoidal nunca opera al 100% de su capacidad visual. Dependiendo del material, se recomienda un llenado del:

    • 15%: Materiales muy abrasivos o lentos.

    • 30%: Materiales moderadamente abrasivos o pesados.

    • 45%: Materiales ligeros y de flujo libre (como granos).

  • Densidad aparente: El peso del material por metro cúbico. Es vital para convertir el volumen en toneladas por hora.


2. La Fórmula Básica de Capacidad

Para determinar el volumen de material que tu equipo puede mover en una hora (m^3/h), se utiliza una relación matemática basada en la geometría del cilindro y la velocidad. La ecuación teórica es:

Donde:

  • Q = Capacidad volumétrica

  • D = Diámetro en metros

  • P = Paso en metros

  • %Llenado= Se expresa en decimal (ej. 0.30 para 30%)

Una vez que obtienes el volumen, simplemente lo multiplicas por la densidad aparente del material para obtener la capacidad en masa (Toneladas por hora).


3. ¿Cómo calcular la potencia del motor?

La potencia necesaria no solo depende de cuánto material muevas, sino de la fricción. El cálculo total de los Caballos de Fuerza (HP) suma tres factores:

  1. La potencia para mover el tornillo vacío (fricción de los rodamientos).

  2. La potencia para mover el material horizontalmente (depende del peso y la longitud del equipo).

  3. La potencia extra si el equipo tiene una inclinación.


Conclusión

Realizar estos cálculos de manera precisa requiere tablas de ingeniería y conocimiento empírico sobre el comportamiento de cientos de materiales distintos. En Imagchine, nuestro equipo de ingeniería se encarga de realizar estos cálculos por ti, asegurando que recibas el equipo exacto para tus necesidades operativas. ¡Contáctanos hoy para asesorarte en tu próximo proyecto!



 
 
 

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