El transporte de ingredientes, alimentos y sólidos a granel requiere energía. Sin embargo, la pérdida de energía a través del movimiento excesivo del aire, el ruido y el calor varía mucho entre las opciones de transporte. Por lo general, los ingenieros de plantas tienen una letanía de requisitos que, cuando se toman en consideración colectivamente, inclinan la balanza hacia un tipo de transportador sobre otro. Pero cuando se desglosa el tema del transporte de baja energía en un análisis más exhaustivo, puede afectar el resultado de qué transportador es ideal para un diseño o proceso específico.
Estos son los principales tipos de transportadores de flujo másico, que se compararán en este artículo, con respecto a su uso de energía:
• Transportadores tubulares de arrastre
• Transportadores de tornillo sinfín
• Transportadores neumáticos
• Transportadores de cangilones
Falacias del hombre de paja y consideraciones prácticas
Un transportador de energía sin desperdicio suele no ser el objetivo. Incluso tratar de diseñar un transportador de energía de cero desperdicio casi con certeza afectaría el costo de algún otro beneficio importante. Probablemente sea mejor verlo como una falacia del hombre de paja porque ningún fabricante está tratando de hacer un transportador de este tipo. Pero probablemente lo más parecido a un transportador de energía sin desperdicio es un elevador de cangilones bien engrasado. Esto supone una sola dirección vectorial. Los elevadores de cangilones son, desde el punto de vista newtoniano, muy directos en su conversión de energía eléctrica en movimiento mecánico. La resistencia del aire (o el desperdicio de energía en el movimiento del aire) es mínima. No hay roce de superficies, como un producto dentro de un tubo de metal en un transportador de arrastre tubular. No debe haber ruidos ni vibraciones significativas y, por lo tanto, pérdida de energía. Y una cadena de elevador de cangilones bien mantenida debe moverse con la suficiente libertad como lo hace una cadena de bicicleta en buen estado.
Pero, ¿qué pasa si necesitas moverte en más de una dirección? ¿O hacia arriba, luego horizontal, y luego un giro?
¿Cuántos vectores tienes?
Si, por ejemplo, necesita transportar grano de un silo a otra área de sus instalaciones; Y solo tiene una vuelta, ya ha superado las capacidades de un transportador elevador de cangilones tradicional. Los transportadores de tornillo son otro tipo de transportador que puede sufrir vectores limitados. Claro, existen transportadores de tornillo flexible, pero esto proporciona una curva modesta en el mejor de los casos. Los operadores de elevadores de cangilones y transportadores de tornillo flexible están limitados a un vector y una simple curva con este último. En este caso, hay plantas que comienzan utilizando varios transportadores conectados entre sí para lograr las direcciones que desean. Pero con múltiples transportadores, existe una mayor posibilidad de complicaciones y pérdida de energía compuesta. Por lo general, el producto cae desde la salida de un transportador a la entrada de otro transportador. Este punto de caída introduce una pérdida de energía que generalmente equivale a un desperdicio de espacio también.
Los transportadores neumáticos pueden manejar muchas curvas y vueltas, pero son los peores infractores en el desperdicio de energía. Son ruidosos y suelen consumir de 5 a 10 veces la cantidad de energía que los transportadores de arrastre tubulares. La mayor parte del aire que se mueve dentro de un transportador neumático es energía cinética desperdiciada y no mueve directamente el producto.
Devoluciones del sistema de transporte
Un punto de diferencia es con los transportadores que tienen retornos. Los retornos son la otra mitad de algunos transportadores que no transportan el producto y regresan a la entrada de inicio. Los rendimientos introducen cierta ineficiencia porque se les agrega masa y resistencia que deben moverse, pero generalmente es solo una pequeña cantidad. La mayor parte de la resistencia dentro de los transportadores de arrastre tubulares proviene del arrastre creado por el producto. Dado que las devoluciones no llevan el producto, no se crea ninguna resistencia añadida. En general, los rendimientos introducen solo una cantidad insignificante de energía desperdiciada. Los transportadores de tornillo son únicos en el sentido de que no necesitan devoluciones. Los transportadores neumáticos tampoco necesitan retornos. Los elevadores de cangilones necesitan retornos, al igual que los transportadores de arrastre tubulares.
¿Hay un ganador de cintas transportadoras?
El transportador más eficiente si tiene algo más que una simple dirección de un vector es un transportador de arrastre tubular. Pierde algo de energía en la fricción entre los discos y las paredes tubulares internas, así como algo de energía del coeficiente de arrastre del producto y el retorno. Pero solo consume un poco más de energía que un transportador de cangilones. De hecho, ofrece exponencialmente más flexibilidad y consolidación de diseño y es muchas veces más eficiente que los transportadores neumáticos. Los transportadores de arrastre tubulares generan muy poco sonido, lo que significa que se desperdicia muy poca energía en vibraciones. En general, los transportadores de arrastre tubulares son algunos de los transportadores más eficientes disponibles.
