O helicoide é a chapa em espiral, presa a um eixo, que gira dentro da calha da rosca transportadora e empurra o material. É a peça que define a vazão e sofre maior desgaste durante a operação.
Por isso, a especificação do helicoide deve incluir diâmetro, passo, tipo de hélice, sentido de rotação, espessura e folga em relação à calha.
Na reposição, considerar apenas o diâmetro externo é um erro comum, pois peças com essa mesma medida podem ter características diferentes. A escolha incorreta pode alterar a vazão, inverter o sentido do transporte ou provocar atrito com a calha.
O que é o helicoide?
Na geometria, helicoide é a superfície gerada por uma reta que gira e sobe ao mesmo tempo em torno de um eixo, como uma escada em caracol.
Na rosca transportadora, o termo designa a hélice de chapa que forma essa superfície em volta do eixo. Alguns fabricantes chamam a peça de caracol, como faz a Tecsilos na descrição da sua rosca transportadora para cereais.
A apostila de transportadores contínuos para granéis sólidos da Universidade Federal da Bahia (UFBA) lista a hélice como o primeiro componente do transportador helicoidal.
As demais peças, como calha, mancais e acionamento, estão descritas no post sobre como funciona a rosca transportadora.
Hélice simples: a mais usada no transporte de grãos
A hélice simples é uma espiral contínua, sem recortes. É a que aparece no transporte horizontal de grãos e farelos, porque empurra o material de forma regular.
Segundo a apostila da UFBA, ela é encontrada em passos diferentes, escolhidos conforme o fluxo de material desejado. A vantagem é a simplicidade: menos arestas para acumular material e reposição mais fácil.
A limitação é que ela só transporta; se o processo precisa misturar ou desagregar o produto, outro tipo de hélice é mais indicado.
Hélice com dentes: para desagregar o material
A hélice com dentes tem recortes na borda externa. A apostila da UFBA a indica quando é preciso desagregar os componentes do material transportado, como na remoção de detritos e partículas que se movem junto com grãos de cereais.
Como a hélice com dentes trabalha o material além de transportá-lo, ela não deve ser escolhida só pela medida da hélice simples que substitui.
Quem pede esse tipo precisa informar ao fornecedor a função esperada e a vazão, para que o conjunto seja dimensionado para as duas coisas.
Hélice com pás: para misturar durante o transporte
Na hélice com pás, a espiral é substituída ou complementada por pás fixadas ao eixo. A apostila da UFBA a indica para misturar os materiais transportados e informa que a regulagem das pás permite obter graus diferentes de mistura.
Ela é indicada quando o processo junta dois ou mais ingredientes no caminho. No transporte de um único grão, a mistura não é necessária, e a hélice simples resolve o transporte.
Hélice em fita: para materiais pegajosos
A hélice em fita, simples ou múltipla, é uma espiral estreita afastada do eixo, com espaço livre no centro. Segundo a apostila da UFBA, ela é usada para materiais viscosos ou pegajosos, que tendem a aderir às paredes do transportador.
O espaço central evita que o material forme uma massa presa ao eixo. No transporte de grãos secos, que escoam com facilidade, a fita não é a escolha usual; ela é pedida quando o produto tende a grudar.
Passo: quanto o material avança a cada volta
O passo é a distância entre duas voltas consecutivas da hélice. A apostila da UFBA registra que, a cada giro do eixo, o material avança uma distância igual ao passo.
Para material não abrasivo, como grão, a regra da apostila é passo igual ao diâmetro; para materiais abrasivos, o passo é menor, entre metade e 70% do diâmetro.
O passo entra direto no cálculo da vazão e da velocidade de avanço, que a apostila limita entre 0,2 m/s e 0,4 m/s. Trocar o helicoide por outro de passo diferente, sem refazer a conta, muda a capacidade da rosca.
O post sobre o cálculo de rosca transportadora mostra a fórmula e um exemplo com milho. Ao trocar o passo, peça ao fabricante da rosca transportadora que confirme a nova vazão.
Folga e sentido: a hélice tem de caber e girar para o lado certo
A folga é o espaço entre a borda do helicoide e o fundo da calha. A apostila da UFBA recomenda de 3 mm a 8 mm.
Se a folga for muito pequena, a hélice pode raspar a calha quando o eixo flexiona. Por outro lado, uma folga excessiva permite o acúmulo de material no fundo, reduzindo a vazão e podendo deteriorar os grãos.
Além da folga, o sentido da hélice também influencia o transporte: à direita ou à esquerda, ele determina a direção do deslocamento do material quando o motor gira em um sentido específico.
A apostila resume a regra: a rosca à direita segue a regra da mão direita, e a rosca à esquerda não segue. Em reposição, confira o sentido da peça antiga antes de pedir a nova, porque um helicoide invertido empurra o grão de volta para a cabeceira.
Material, espessura e reposição
O material do helicoide acompanha o da calha e o do produto. A Tecsilos informa que fabrica a sua rosca para cereais em aço galvanizado, com chapas de até 2,70 mm e chapas mais espessas conforme o caso.
Em produtos abrasivos, a espessura maior aumenta a vida útil; em alimentos com exigência sanitária, o fornecedor pode indicar aço inoxidável.
O desgaste da hélice reduz o diâmetro efetivo e aumenta a folga em relação à calha, o que leva de volta ao problema da camada parada no fundo. A revisão periódica permite medir a folga antes que a vazão caia.
A Tecsilos oferece serviço de revisão de unidades armazenadoras, com vistoria de peças e do funcionamento.
Antes de pedir a peça, reúna os dados abaixo:
- diâmetro externo do helicoide e diâmetro do tubo ou eixo;
- passo e quantidade de voltas, ou comprimento do trecho;
- tipo de hélice (simples, com dentes, com pás ou fita) e sentido (direita ou esquerda);
- espessura da chapa e material (aço carbono, galvanizado ou inox);
- material transportado e vazão da rosca.
Com essas medidas, a cotação de peça ou de rosca completa fica comparável. Para comprar o equipamento inteiro, compare propostas de fornecedores de rosca transportadora na Soluções Industriais e peça que cada uma informe diâmetro, passo, espessura e sentido do helicoide.
Se a rosca alimenta um silo, vale ler também o post sobre a rosca varredora no fundo do silo.
