Projeto de Alimentador de Rosca para Medição de Materiais a Granel

20 de fevereiro de 2018

Os alimentadores de parafuso são usados ​​em milhares de aplicações de manuseio de materiais e projetados para dosar materiais a granel a uma taxa de alimentação controlada. Uma rosca transportadora padrão é normalmente alimentada por outra transportadora e a quantidade de material que está sendo descarregada é diretamente proporcional à quantidade que está sendo introduzida na entrada. Em contraste, a entrada de um alimentador de parafuso é sempre 100 por cento ou totalmente carregada e normalmente montada diretamente em um dispositivo de armazenamento, como uma tremonha, caixa ou silo. A quantidade de material descarregado por um alimentador de parafuso é totalmente controlada por parâmetros de projeto.

Uma tremonha é tipicamente de forma quadrada ou retangular com fundo inclinado e capacidade de armazenamento limitada. Um silo é muito semelhante a uma tremonha, mas com maior capacidade de armazenamento. Um silo é de forma cilíndrica com fundo de cone ou fluxo de massa e grande capacidade de armazenamento.

Como a entrada do alimentador de parafuso é carregada, a taxa de alimentação ou descarga desejada influencia diretamente o projeto do parafuso. A taxa de descarga de um alimentador de parafuso pode ser determinada com precisão pelo controle de velocidade e projeto de passo de parafuso. A utilização de inversores de velocidade variável melhora a precisão da medição e pode fornecer uma ampla gama de taxas de alimentação. O controle de passo também é uma consideração significativa no projeto do alimentador de parafuso.

Projeto Básico de Alimentador de Rosca Um parafuso é projetado para mover materiais a granel de um vôo para o próximo durante cada revolução. Portanto, se a rosca estiver 100% carregada e a capacidade for a mesma para cada lance, o novo material só poderá ser introduzido no primeiro lance sob o dispositivo de armazenamento, oposto à descarga. Consequentemente, não é recomendado projetar alimentadores helicoidais com diâmetro externo uniforme e passo constante porque os materiais a granel preencherão o parafuso pela parte traseira da abertura de entrada primeiro, criando estrias, material estagnado e possível acúmulo de materiais a granel acima do alimentador helicoidal. A Figura 1 mostra o projeto impróprio de um alimentador helicoidal com diâmetro externo uniforme e passo constante. Para extrair materiais a granel uniformemente em todo o comprimento da entrada, cada lance deve aumentar em volume disponível à medida que a rosca progride em direção à descarga da rosca alimentadora. Um sistema eficaz e eficiente requer passo variável, diâmetro externo cônico (OD) ou projeto de parafuso de fluxo de massa. A Figura 2 mostra um alimentador de parafuso projetado corretamente.

Tipos de Roscas AlimentadorasExistem três tipos básicos de alimentadores de parafuso:

Passo variável ou escalonado O passo da rosca varia de mais curto a mais longo à medida que a rosca progride em direção à descarga do alimentador de rosca. Com passo variável, cada passo aumenta de comprimento na seção de entrada, criando mais volume disponível para a adição de materiais a granel da tremonha. Com passo escalonado, o passo de voo muda em incrementos. Consulte a Figura 3. Por exemplo, uma rosca alimentadora de passo escalonado pode ter 2 pés de passo 1/3 e depois 2 pés de passo 2/3 na seção de entrada.

Diâmetro Externo CônicoO diâmetro externo do parafuso é afunilado da parte traseira da abertura de entrada até a cobertura, criando mais volume disponível para a adição de materiais a granel da tremonha. Veja a Figura 4.

Fluxo de massaO projeto de fluxo de massa foi desenvolvido por Jenike & Johanson e é uma combinação de passo variável e diâmetro interno cônico. Um cone cônico está localizado no tubo central do parafuso da parte traseira da abertura de entrada até aproximadamente o centro da abertura de entrada. Voadores de passo curto são montados no cone, criando volume disponível para a adição de materiais a granel da tremonha. O passo variável é então adicionado ao parafuso começando onde o cone termina e continuando até a descarga. Veja a Figura 5.

Os alimentadores de parafuso estão disponíveis em uma variedade de tamanhos, comprimentos, configurações e materiais de construção. A maioria dos alimentadores de parafuso tem menos de 20 pés de comprimento porque o uso de mancais suspensos internos não é recomendado. Os alimentadores de parafuso podem ser compostos de um, dois ou praticamente qualquer número de parafusos. Um alimentador de parafuso com vários parafusos é considerado um alimentador de parafuso de fundo vivo. A Figura 6 mostra um alimentador inferior dinâmico de parafuso duplo.