Como se ve el desgaste por abrasión en Transportadores Helicoidales Como Controlarlo y Prevenirlo
¿Cómo se ve el desgaste de un Tornillo Helicoidal por manejo de materiales abrasivos?
Uno de los problemas principales cuando implementamos un sistema de manejo de materiales donde la forma de empuje es por medio de contacto directo y fricción, como lo son los Transportadores de Tornillo Helicoidal, indudablemente vamos a tener un problema de desgaste de las Aspas Helicoidales, en algún punto de tiempo de vida del equipo.
Como se mencionó anteriormente, el roce constante de la hélice del transportador helicoidal, tarde o temprano cobra factura por desgaste debido a la fricción, y en este punto solo existirá un camino a seguir, es el reemplazo o la sustitución de la pieza helicoidal, ya sea solo en las partes más dañadas o bien la pieza completa si es la decisión final.
Por lo regular existen 3 tipos de materiales a granel en cuanto a desgaste:
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Materiales Abrasivos (Óxido de Fierro, Óxido de Manganeso, Alumina, Grafito, etc)
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Materiales Semiabrasivos (Cal, Cemento, Yeso, Arena, etc)
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Materiales No abrasivos (Maíz, Frijol, Cebada, Trigo, etc)
Esta clasificación solo nos sirve para determinar la velocidad con la que los materiales a granel desgastan las aspas del tornillo helicoidal por contacto directo, al final las 3 clasificaciones van a desgastar en mayor o menor tiempo el transportador helicoidal.
La apariencia de un Transportador helicoidal desgastado por abrasión por lo regular se ve de la siguiente manera (figura 1):
a).- ¿Cómo saber si mi helicoidal se desgastó debido a la abrasión?
Un transportador helicoidal desgastado se puede identificar primeramente con la consecuencia inmediata que es: transportador helicoidal no empuja material a pesar de que está dando vueltas, o bien la capacidad de transporte ha disminuido considerablemente, si está pasando esto, tendremos que destapar nuestro transportador helicoidal y revisar físicamente si existe una disminución en el diámetro exterior, esto se realiza simplemente analizado y observando la zona desgastada, si vemos que el diámetro se redujo de manera considerable, o bien si ya pasó mucho tiempo y el helicoidal continúo funcionando, es posible que no quede rastro de lo que alguna vez fue un álabe o aspa helicoidal y muy seguramente solo encontremos algo de soldadura o en caso extremos únicamente el eje o bien el eje también desgastado, como en la siguiente imagen podemos observar un Tornillo helicoidal que es parte de un dosificador de Grafito (Figura 3), material que es altamente abrasivo, podemos observar que se desgastó únicamente la zona donde el helicoidal draga el material y las aspas donde no existía dragado y solo desfoga material, están en buenas condiciones. En el siguiente video podemos observar un tornillo helicoidal instalado en un dosificador para ensacado de grafito, el cual ha sido desgastado totalmente en la zona de dragado de material, por la alta abrasividad. (Video 1)
Podemos identificar también cuando un desgaste en las aspas del tornillo sinfin ocurre por manejo de materiales abrasivos, cuando el desgaste no es uniforme y solo se ha realizado en algunas zonas, y otras siguen intactas, quiere decir que la abrasión ocurre por aglomeración, alta velocidad del helicoidal y calentamiento del material. Figura 4
b).- ¿Cómo prevenir el desgaste prematuro del Tornillo helicoidal?
Una vez que identificamos que tenemos un problema de desgate del tornillo helicoidal por abrasión, podemos realizar algunas acciones:
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En primera instancia tenemos que reparar nuestro tornillo helicoidal, pero en este punto es importante el como hacerlo, para realizar un paliativo inmediato se puede sustituir por un reemplazo similar o reparado.
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Posteriormente si lo que queremos es evitar un desgaste prematuro de la pieza tenemos 3 caminos, el primer camino es realizar una reingeniería de nuestro transportador helicoidal, revisar la velocidad a la que gira, y si es mayor a 50 rpm, es necesario realizar un cambio total de transportador, es decir que si nuestro transportador gira a 200 rpm, 500 rpm es muy probable que la combinación de alta velocidad de giro del transportador con la alta abrasividad del material, hagan que la zona de dragado se caliente demasiado, afectando con el tiempo la durabilidad del equipo. Esto implica que hay que dimensionar un equipo que desplace la misma cantidad de material pero con un diámetro mucho mayor para que con menos de 50 rpm realice el manejo del material a granel de forma satisfactoria, debemos estar consientes que este es un gasto mayor ya que se desechará el equipo que actualmente está operando, esta solución es la más viable para eliminar paros constantes por reparación de helicoidal por desgaste de abrasión que a la larga, la suma de todas las reparaciones y paros serán más costosos que el sustituir el equipo completo.
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Existe un segundo camino, que implica utilizar el mismo equipo a la misma alta velocidad, si este es el caso, y se puede realizar un revestimiento en el transportador helicoidal con algún aporte duro (Figura 6) o bien que las aspas o álabes sean fabricadas de un material anti abrasivo como es el hardox (Figura 5). Esta opción es la más popular, ya que existen muchos equipos mal diseñados o bien que fueron rescatados de alguna otra aplicación y se adaptaron al manejo de un material a granel abrasivo, sin que los instaladores tuvieran conocimiento, es una solución rápida y económica.
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El tercer camino, se combina con el punto anterior, ya que es recomendable que la hélice esté recubierta de con un aporte duro o fabricado de algún material de alta dureza, se recomienda controlar la carga en la artesa en forma de "U", evitar que el flujo del material a granel cubra por completo la artesa o canal, de esta manera prolongaremos el tiempo de vida de los componentes como artesa y helicoidal. Para controlar la carga en artesa es necesario utilizar valvula de guillotina, válvula rotatoria o un dosificador de banda, la carga se recomienda colocarla entre un 15% a un 30% (Figura 7), entre menor sea la carga tendrá más durabilidad el equipo, por abrasión.
Conclusión: Con estas opciones o consejos para resolver el problema de desgaste prematuro, pretendemos aportar conocimiento que hemos desarrollado a lo largo de nuestra experiencia, la abrasividad es un problema que no tiene una solución definitiva, sino que se puede controlar y que nos nos tome por sorpresa, ya que esto implica paros inesperados de producción, que se pueden prolongar demasiado si no contamos con un proveedor especialista en la materia, sin embargo le aconsejamos comunicarse con nosotros si es que tiene una aplicación donde su material sea muy abrasivo y con gusto le atenderemos.
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