tornillos de arquimedes

L A N D Y T O R N I L L O S D E A R Q U Í M E D E S& H I D R O T O R N I L L O S

T O R N I L L O S L A N D Y

AMPLIA VARIEDAD DE APLICACIONES

La aplicación de los Tornillos de Arquímedes esmuy amplia:

Estaciones de bombeo de aguas residualesElevación de agua residual en la entrada deEDARBomba de retorno de fangosElevación de agua para irrigaciónEvacuación de aguasDrenaje de poldersCirculación de agua en canales sin corrienteTurbina para producir electricidadElevación de agua en parques acuáticosElevación de otros líquidosDiversas aplicaciones industriales

INTRODUCCIÓN

Este folleto aporta información sobre los productosy servicios de Landustrie Sneek B.V. con respecto alos Tornillos de Arquímedes (Bomba de Tornillo).Landustrie tiene una amplia experiencia en este tipode equipos, ya que desde hace casi 100 añosdiseña, fabrica, suministra, realiza el montaje y seencarga del mantenimiento de todo tipo de Tornillosde Arquímedes.Landustrie dispone de un programade selección de Tornillos de Arquímedes totalmenteautomatizado para poder ofrecer el tornilloadecuado para cada aplicación concreta. Esteprograma se diseñó basándose en gran cantidad desituaciones reales y en los datos obtenidos en susinstalaciones de pruebas.El método de cálculo ha sido aprobado, para unagran variedad de proyectos, por GermanischeLloyd. Además, Landustrie tiene ampliosconocimientos sobre la tecnología específica debombas, que amplía y optimiza constantemente através de su programa de I+D+i, utilizando elmétodo de los elementos finitos.Como consecuencia, Landustrie es uno de losfabricantes de referencia a nivel mundial de Tornillosde Arquímedes.

PRINCIPIO DEL TORNILLO DEARQUIMEDES

El principio del tornillo de Arquímedes es unTornillo inclinado que por rotación conduce ellíquido hasta un nivel superior.

Sección transversal Z-Z

TORNILLOS LANDY

Los Tornillos de Arquímedes y las instalaciones deLandustrie tienen estas características generales:

Son robustos, simples y no se atascanTienen alto rendimiento, poco mantenimiento ybajo coste de explotaciónSon fiables, duraderos y con escaso desgaste(no necesitan piezas de repuesto)Su capacidad de bombeo se ajustaautomáticamente a la cantidad de aguadisponibleCapacidad desde 10 hasta 11.500 l/sgLos cambios de capacidad se pueden realizarfácilmente y con gradación continuaInsensibles a cambios en la disponibilidad deaguaGracias a su baja frecuencia de rotación, pocosensibles a la cavitaciónHechos a medida para cada proyecto

Sección transversal Z-Z Punto de descarga

Máximopunto debombeo

Punto de contacto

Puntode

llenado

D = diámetroJ = cantidad de espiralesN = frecuencia de rotaciónS = paso

L = longitud del tornilloH = altura de elevaciónF = fuerzas� = inclinación

TERMINOLOGIA

El esquema muestra las definiciones principalesde los Tornillos de Arquímedes.

RESPETUOSOS CON LA VIDAACUATICA

Los Tornillos de Arquímedes se pueden fabricaren una versión compatible con la supervivenciade los peces que los atraviesan.

El diámetro de las espirales del tornillo seincrementa gradualmente, para evitar que lospeces queden atrapados entre las espirales yla carcasaEn la entrada, el borde de las espirales esmás grueso, para crear una ola que empuja alos peces hacia el centro

Mediante estas modificaciones, los Tornillospermiten la supervivencia de más del 98% delos peces.


!

HIDROTORNILLOS

Las instalaciones hidroeléctricas generan energíarenovable aprovechando el corriente de agua.Pueden estar situadas en lagos, exclusas,arroyos y ríos. La gran ventaja de la energíahidráulica es su potencial aprovechamientodurante las 24 horas del día. Esta energía puededestinarse a la red eléctrica general o autilización local.

La mayoría de los países tiene establecidasnormas y tarifas para el suministro de energíadestinada a la red eléctrica general. Losdistribuidores de electricidad suelen pagar porkWh suministrado a la red, dependiendo del tipode fuente de energía. Los hidrotornillos sepueden aplicar a partir de un salto de 1 m con unflujo de 500 l/sg. La máxima capacidad es de15.000 l/sg en un salto de 10 m.

Nota: la energía obtenida de las corrientes de aguaes la más eficaz de las energías renovables.

Ventajas de los Hidrotornillos:

Alta eficacia (hasta el 86%)Instalación simpleFácil implementación en instalaciones yaexistentesRespetuosos con la vida acuáticaNo se obstruyenBajo coste de mantenimientoDuraderosMejoran la calidad del aguaAprovechamiento 24 horas al díaControl del flujo sin pérdidasPosibilidad de uso para bombeoAutoregulable

Ejemplo para distintas corrientes de agua

CALCULO GENERAL PARA ESTIMAR LACANTIDAD DE ELECTRICIDAD PRODUCIDA

H(m) x Q(m3/s) x 7,5 = P(kW)Basado en una eficiencia del 85% del hidrotornillo

Producción de energía al año:P(kW) x 8760 (hr) = E (kWh/año)

Producción de energía hidráulica dependiendo del desnivel

Ene

rgía

pro

duc

ida

(kW

)

Capacidad del tornillo (m3/sg)

Eficiencia del hidrotornillo

Eficienciaen

%

Volumen de aqua en %

Como la instalación se completa con sólo un motoreléctrico, un reductor y rodamientos (superiores einferiores), el mantenimiento se reduce al cambio anual delaceite lubricante y el control periódico de los puntos deengrase. Todos estos factores resultan en unos gastos deexplotación muy bajos.

FIABLES, DURADEROS Y CON POCO DESGASTE

Estas bombas son extremamente fiables, por dos motivosprincipales. El primero, la robusta construcción del cuerpodel tornillo y los rodamientos. El segundo es la utilizaciónde motores y reductores estándar de baja frecuencia. Así,su vida útil sobrepasa habitualmente los 20 años, inclusocon un uso intensivo. Hay Tornillos de Arquímedes quellevan más de 40 años funcionando. Una ventaja adicional asu gran fiabilidad es que no necesitan repuestos, por lo queno hay que añadir este gasto a la inversión inicial.

AJUSTE AUTOMÁTICO DE LA CAPACIDAD DEBOMBEO A VARIACIONES EN LA CANTIDADENTRANTE DE LÍQUIDO

La capacidad de la bombase ajusta automáticamentecuando el flujo entrante esmenor que la capacidadde la bomba. Cuando elagua entrante sube porencima del punto máximode llenado éste siguebombeando a la capaci-dad máxima. En cambio,en una idéntica situaciónuna bomba centrífugabombea por debajo de sucapacidad máxima. Estohace que el Tornillo deArquímedes sea un equipoideal de elevación en laentrada de una depura-dora de agua, ya que seevita la pérdida de eficaciapor sobrecarga.

Agua entrante al nivel del punto de llenado

Agua entrante superior al punto de llenado

Agua entrante inferior al punto de llenado

CONSTRUCCIONES ABIERTAS, SIMPLES,ROBUSTAS Y SIN OBSTRUCCIONES

Dependiendo del tipo de agua residual, puedenexistir objetos flotantes o semisumergidos quepueden obstruir las bombas. El Tornillo de Arquí-medes, al tener una estructura abierta, no seobstruye fácilmente, ya que los objetos lo atravie-

san sin problemas y sin alterarsu rendimiento. Si se quiereaprovechar su capacidad almáximo, se puede instalar eltornillo en una depuradora deagua residual sin rejilla delante.Gracias a su programa avan-zado de selección, Landustriepuede implementar Tornillos deArquímedes con solo dosespirales en gran variedad desituaciones. Esto tiene la ven-

taja de una menordesviación, de-bido a que haymenos fuerzassobre las juntas,rodamientos yconstrucción civil.El resultado es unmayor apro-vechamiento dela potencia del

motor. Como norma general, basandose en sus casi100 años de experiencia, Landustrie permite unatensión máxima de 20 N/mm

2en el eje y una

desviación no superior a L/2500. Las tensionesreales se determinan mediante el método de loselementos finitos. Los Tornillos de Arquímedes sepueden suministrar en acero carbónico con cubiertaepoxi o en acero inoxidable 304/316. También sepueden utilizar otros materiales no férricos.

ALTO RENDIMIENTO, BAJO MANTENIMIENTOY GASTOS DE EXPLOTACIÓN REDUCIDOS

El rendimiento de los Tornillos de Arquímedes enaguas residuales es superior al de otros tipos debombas, debido a su insensibilidad a las impurezas.Además, los tornillos son muy adecuados ensituaciones en las que la entrada de agua no esconstante, ya que se mantiene su eficacia (verajuste automático de capacidad).Las bajas revoluciones de los tornillos contribuyentambién a la alta eficacia de las instalaciones.


Diámetro(mm)

Rotaciónmáxima(r.p.m.)

Capacidadmáxima(m3/sg)

30°

Elevaciónmáxima(mm)





35° 38°

300 118 0,016 2800 0,012 3200 0,011 3500

450 98 0,041 4000 0,033 4600 0,029 5000

600 75 0,082 4700 0,066 5400 0,059 5900

800 62 0,154 5500 0,125 6300 0,0112 6900

1000 53 0,272 6700 0,218 7700 0,196 8400

1250 46 0,430 7700 0,360 8900 0,312 9700

1500 40 0,690 8600 0,556 10000 0,500 10900

1800 36 1,080 9800 0,866 11400 0,777 12500

2100 32 1,500 9200 1,210 10500 1,087 11500

2450 29 2,210 8000 1,770 9100 1,591 10000

2800 26 2,980 10500 2,390 12100 2,150 13300

3200 24 4,070 10600 3,273 12100 2,940 13300

3600 22 5,360 11000 4,306 12600 3,860 13800

4050 21 7,060 11400 5,670 13000 5,090 14200

4500 19 9,000 11700 7,240 13300 6,500 14600

5000 18 11,530 12000 9,260 13600 8,320 14900

AMPLIO RANGO DE CAPACIDADCAPACIDAD DE 10 A 11.500 L/SELEVACIÓN HASTA 12 M

Cada Tornillo de Arquímedes está diseñado yhecho específicamente para cada proyecto. Estohace que el equipo se ajuste de forma óptima asu función. La capacidad puede variar entre 10 y11.500 litros por segundo, con una elevaciónhasta 12 metros de altura. Los tornillos sepueden instalar en serie, con lo que las posibili-dades de elevación pueden aumentar considera-blemente. La tabla muestra un resumen de lasopciones más comunes. También pueden insta-larse con otras inclinaciones diferentes a las dela tabla.

Tornillos de Arquímedes en serie

LOS CAMBIOS DE CAPACIDAD SE PUEDENREALIZAR FACILMENTE

La capacidad de los Tornillos de Arquímedes esfácil de adaptar, utilizando un motor de dosvelocidades o mediante un modificador defrecuencia. Para adaptar la velocidad de untornillo de velocidad fija, se puede cambiartambién la transmisión. En casi todos los casos,se mantendrá la eficacia después del cambio develocidad. Esta característica es muy importante.La mayoría de las instalaciones no llegan aalcanzar la capacidad para la que fuerondiseñadas. Por eso, es importante que la capa-cidad real sea bombeada de la forma más eficazposible. Así, si la capacidad real se desvíasustancialmente de la diseñada, la eficacia de lainstalación total no se reducirá si lo que se hainstalado son Tornillos de Arquímedes.

INSENSIBILIDAD A LA CANTIDAD DE LÍQUIDO YAUSENCIA DE PROBLEMAS DE CAVITACIÓN(POR SU BAJA VELOCIDAD)

Por su diseño y bajas revoluciones, los tornillosno requieren una demanda especial con respectoal canal de entrada. A diferencia de otrossistemas, los Tornillos de Arquímedes soninsensibles a la cantidad de líquido. Sin embargo,ocurre muy a menudo en otros sistemas debombeo que, especialmente a revoluciones altas,las condiciones críticas de suministro producencavitación.

Punto de llenado

Punto de contacto

Eficacia de bombeo

Capacidad de bombeo

Capacidad y eficaciadependiendo del nivelentrante del agua pordebajo del punto dellenado

TAMAÑO DE LOS TORNILLOS

Tras muchos años de investigación y experien-cia, Landustrie puede seleccionar la aplicaciónmás eficaz para cada tornillo. La combinaciónóptima de inclinación, diámetro del tornillo,cantidad de espirales y tamaño de la carcasahace que el resultado sea una instalacióneconómica y con bajos costes de explotación.

resistente al desgaste entre el tornillo y elcuerpo del canal, que aumenta la vida útil dela instalación. Así se evita la erosión debida aarena, grava y otros objetos, que va aumen-tando con el paso del tiempo. Disminuir laerosión del canal también produce ahorrosenergéticos, ya que para que las instalacionessean muy eficaces, los canales deben serperfectos.

MAYOR EFICACIA

Con frecuencia, Landustrie instala nuevostornillos utilizando moldes para hacer loscanales. La ventaja de este método es que sepuede conseguir una calidad superior del canal.Se depende así menos de las condicionesatmosféricas al poner el hormigón y de laprofesionalidad de los trabajadores.Además, esto permite que se instale una capa

TIPO DE CANAL HORMIGÓN DE MOLDE DE ACERO PREFABRICADO DE TUBO RESPETUOSO CONLA VIDA ACUÁTICA

óptima holguraresistencia a erosión instalación instalación adaptable para

VENTAJA óptima holgura deslizante fácil de instalar fácil y rápida fácil y rápida corredor de peceseconómico

multiuso

requerida alta ligeramente caro diámetroDESVENTAJA profesionalidad ninguno menos eficaz algo menos limitado algo más

escasa resistencia algo más eficaz menos eficaz caroa erosión caro caro

CANALES

En cuanto a los canales, hay diferentesopciones. La primera es el clásico canal que seconstruye con el mismo tornillo hasta darle laforma final, trabajando a baja velocidad yutilizando un mortero especial. Cuando esto noes posible, se puede hacer un molde de aceroque se puede quitar una vez hecho conhormigón el canal. También se puede utilizar un

molde de acero inoxidable que permanezcadentro del canal de obra. Para aplicacionesespeciales también se puede construir el canalentero en acero o una instalación prefabricada,incluyendo los rodamientos y el motor. Estaúltima opción tiene la ventaja de que lainstalación es muy fácil y rápida.En instalaciones más pequeñas, se puedenubicar los tornillos dentro de un tubo quefunciona como canal.


RODAMIENTOS INFERIORES

Landustrie dispone de tres tipos derodamientos inferiores estándar. El últimomodelo es el Landy-Eco, que tiene variasventajas específicas (ver el dibujo 3-D).En la tabla comparamos los tres tipos derodamientos inferiores de Landustrie.Todos los rodamientos inferiores, decualquier tipo, no solo tienen queabsorber las fuerzas radiales, sino tambiénla expansión y contracción del tornilloproducida por el calor.

Unidad completamente sellada

Sin gastos demantenimiento ni lubricante

Autoajustetridimensional

Carcasa de aceroresistente a la corrosión

Baja inversión

No necesita repuestos

Intercambiable con losrodamientos ya existentes

Más fácil de instalar,sin bomba ni conductos

de lubricante

Ecolubricante de porvida del rodamiento

Sellado excelente

Landy Eco Convencional De resistenciaextrema

Lubricante de por vida lubricante lubricante

Depósito de lubricante � �

Conductos de retorno de lubricante NC sobre pedido �

Mantenimiento �

Autoajuste tridimensional � �

Tiempo de instalación bajo medio medio

De resistencia extrema �

Intercambiable con los rodamientos

existentes � �

Inversión baja media alta

Costes de explotación bajos medios medios

Vida operacional media media larga

TABLA PARA SELECCIONAR LOSRODAMIENTOS INFERIORES

RODAMIENTO INFERIOR LANDY ECO

rodamiento montado sobreel tabique final

DETECCIÓN DE AGUA EN ELLUBRICANTE

Todos los rodamientos Landy Eco se sumini-stran con un sistema de alarma “agua en ellubricante”: se produce una alarma cuandoexiste cierta cantidad de agua o hay algúnotro medio conductor contaminando la cajade rodamientos.El sistema se puede acoplar tanto a losrodamientos nuevos como a los rodamientosya instalados.

RODAMIENTOS SUPERIORES

Para los rodamientos superiores, Landustrieofrece la posibilidad de escoger entre dosdiferentes versiones: rodamiento montadosobre el tabique final o montado sobre labase de la obra civil.Normalmente se prefiere el montaje sobreel tabique final, en primer lugar porquelas fuerzas sobre la construcción civil seabsorberán mejor y, en segundo lugar,porque los malos olores quedan aisladosdel espacio donde está instalado el motor.

rodamiento montado sobre la base


OPCIONES DE INSTALACIÓN DE LOSMOTORES

Dependiendo de las circunstancias concretas, sepueden instalar los motores de forma diferente.Las opciones habituales se muestranesquemáticamente en los dibujos. Si es necesario,se pueden modificar también estas opciones.

COSTE TOTAL

Cualquier instalación de Tornillos de Arquímedes esmás rentable que cualquier otro tipo de instalaciónde bombeo si se tiene en cuenta el coste total.Esto es debido a su mayor eficacia porque tienenun mayor rango de capacidad, menor coste demantenimiento y una vida operativa más larga.

POSTVENTA

El servicio postventa de Landustrie es la conti-nuación del contacto con el cliente, no solo para elsuministro de repuestos, sino también para laformación y supervisión. Queremos destacar elservicio de mejora de las instalaciones existentes,con resultados espectaculares en cuanto al ahorroenergético y menor coste de explotación.

[email protected]

+31.515.486.888

RENOVACION DE LASINSTALACIONES EXISTENTES

Landustrie es capaz de renovar cualquier instala-ción de Tornillos de Arquímedes, incluso lassuministradas por otras empresas. Debido anuestra amplia experiencia, podemos garantizarque las instalaciones renovadas por Landustriereducirán al menos un 15% su coste deexplotación.

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

Durante muchos años, Landustrie ha investigadoactivamente para mejorar cada vez más susTornillos de Arquímedes. Los resultados másrecientes son los rodamientos inferiores LandyEco, fruto de más de 10 años de investigación.Destacamos también las últimas mejoras desar-rolladas en los hidrotornillos mediante estudios aescala real y utilizando el Análisis de los ElementosFinitos.

Transmisióndirecta

Transmisión por correa

Tornillos de Arquímedes en Roma

TORNILLOS DE ARQUIMEDESLANDY PORQUE…

Además de las características generales de losTornillos de Arquímedes, los tornillos Landy sedistinguen por:

Con otras palabras, un producto de primera clase en la

de los Tornillos de Arquímedes

Medida exacta del diámetro externo

Diseño eficiente-

- Habitualmente de dos espirales.

- Desviación limitada.

- Tensión limitada.

- Alta eficacia.I + D + i continuoAnálisis de los Elementos Finitos

Manufactura completa en lasinstalaciones de LandustrieObjetivos alcanzables en cuanto amanufactura y tiempo

Platos finales

-Completamente estancos al agua …

-Elaboración totalmente paralela y céntrica

usando torno especialFinal de las espirales reforzadas

Fabricados con anclajes permanentesen los sitios adecuados para equilibrarsu peso

Uniones perfectas

- Verificación por rayos

X ó ultrasonidos

- Certificado de calidadAlineamiento del tornillopor acoplamiento de laparte de ensamblaje delrodamiento

Todos los recubrimientos protectoresse aplican profesionalmente, y sepueden adaptar a requerimientosadicionales, como cuando existe arena,sal o un pH diferente.

El material básico de los los ejes de losrodamientos es el acero.Rodamientos autoajustables

Cerca de 100 años de experienciaServicio mundial y con representaciónlocalServicio postventa de supervisiónAmplia experiencia en la instalaciónpor parte de los mecánicos deLandustrie. Opcionalmente, podemosrealizar únicamente la supervisión

VANGUARDA DE LA TECNOLOGIAVANGUARDA DE LA TECNOLOGIA


02-201

2-10

00SPA

.

Landustrie Sneek BVApartado de Correos199NL-8600 AD SneekPaíses Bajos

Tel. +31 515 - 48 68 88Fax +31 515 - 41 23 98e-mail [email protected] www.landustrie.nl

Dirección de oficinaPieter Zeemanstraat 6, Sneek

Tecnología de Agua

REFERENCIAS

Durante sus casi 100 años de existencia Landustrieha efectuado unos 7000 proyectos de Tornillos deArquímedes, que son todos diferentes en términosde diseño y ejecución, con potencias que varíanentre 1 y 600 kW, diámetros entre 10 cm y 5metros, y longitudes entre 50 cm y 25 m. Estaexperiencia se añade a los amplios conocimientose información que hemos acumulado a lo largo delos años en cuanto al diseño, manufactura einstalación de los tornillos. En cada proyectonuevo, usted, como cliente nuestro, tiene a sudisposición esta invalorable experiencia.En las fotos puede ver algunos de nuestros últimosproyectos.

CUBIERTAS

Si es necesario, Landustrie puede cubrir lainstalación con una construcción modular sintéticade peso ligero. Sus ventajas son:

Protección de la instalación frente a ladilatación térmicaEntorno de trabajo seguroReduce el nivel de ruido

Hamburgo, Alemania

Zagreb, Croacia

Veneriete, Los Países Bajos (renovación)

Dublín, Irlanda

Indianápolis, EE.UU.

Lynetten, Dinamarca

Colonia, Alemania

Olifantsvlei, Sudáfrica

tornillos de arquimedes

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