De werking van een wormtransporteur berust op het principe van de schroef van Archimedes, waarbij rotatie wordt omgezet in een lineaire verplaatsing. Bij de instroomopening valt het bulkgoed op de schroefbladen. Zodra de aandrijving de centrale as in beweging zet, grijpen de spiraalvormige windingen het materiaal aan. Door de wrijving tussen het product en de wand van de behuizing wordt voorkomen dat het materiaal enkel met de as mee-roteert; in plaats daarvan schuift het in axiale richting voorwaarts. De mechanica is onverbiddelijk en constant.
In horizontale opstellingen rust het stortgoed door de zwaartekracht onderin de trog of buis. Hierbij wordt de vullingsgraad meestal beperkt gehouden om opstuwing te voorkomen. Bij een verticale of schuine opstelling verandert de dynamiek volledig. De rotatiesnelheid moet dan hoog genoeg zijn om voldoende centrifugaalkracht op te wekken. Deze kracht drukt het materiaal tegen de wand, wat de noodzakelijke wrijving oplevert om de zwaartekracht te overwinnen en het product omhoog te stuwen. Geen complexe kleppen, puur fysica.
De uitstroom verloopt via een opening aan het uiteinde van de behuizing of door specifieke lospunten in de bodem. Het debiet is in de praktijk vrijwel lineair aan het toerental van de as, wat een nauwkeurige dosering mogelijk maakt. Bij abrasieve materialen treden er specifieke interacties op tussen de schroefbladen en de behuizing, waarbij de materiaalkeuze van de vijzel direct invloed heeft op de levensduur van de gehele installatie. De aandrijving, vaak een elektromotor met reductiekast, bevindt zich meestal aan de instroomzijde om de as onder trekspanning te houden.
Stel je een betonmortelcentrale voor op een grijze ochtend. Een buisvijzel steekt daar in een hoek van dertig graden omhoog. Hij verbindt de voet van een enorme cementsilo met de weegbunker boven de menger. De elektromotor bovenop bromt constant. Binnenin de stalen buis wordt het fijne, grijze poeder door de schroefbladen omhoog gedrukt. Er ontsnapt geen korreltje stof naar de buitenlucht. Het systeem is volledig hermetisch.
In een biomassacentrale ziet het er anders uit. Hier ligt een open trogvijzel in de vloer van de opslaghal. Houtsnippers vallen door hun eigen gewicht op een lintschroef. Omdat snippers vaak onregelmatig van vorm zijn en aan elkaar blijven haken, zorgt de open structuur van het lint ervoor dat het materiaal niet rond de as gaat koeken. De installateur kan via de afdekplaten direct zien of de aanvoer naar de verbrandingsoven soepel loopt. Inspectie is een kwestie van seconden.
Bij de verwerking van rioolslib kom je vaak dubbele, asloze spiralen tegen. Twee dikke stalen veren draaien traag in elkaar. Het natte, kleverige slib wordt tussen de spiralen door geperst. Er is geen centrale as waar het vezelige materiaal omheen kan draaien. Geen verstoppingen. De spiraal glijdt over een groene kunststof voering onderin de trog, wat een kenmerkend krassend geluid geeft bij de opstart.
Kijk eens achterin de bak van een strooiwagen tijdens de winter. Onderin de trechter zie je een korte wormtransporteur. Deze voert het wegenzout nauwkeurig naar de strooischijf aan de achterzijde. De chauffeur verhoogt het toerental van de as wanneer de weg breder wordt. De dosering luistert nauw. Een paar omwentelingen meer of minder maken het verschil tussen een veilige weg en een ijsbaan.
Veiligheid is geen optie bij draaiende machinedelen. Een wormtransporteur valt onder de Europese Machinerichtlijn (2006/42/EG), die binnenkort wordt opgevolgd door de nieuwe Machineverordening. De fabrikant is verplicht een CE-markering aan te brengen. Dit betekent dat de installatie moet voldoen aan fundamentele gezondheids- en veiligheidseisen om mechanische risico's, zoals het intrekken van ledematen, te elimineren. In de praktijk dwingt dit het gebruik van vaste afschermingen of elektronisch vergrendelde kappen af. De norm NEN-EN 618 is hierbij de leidraad. Deze specifieke norm stelt strenge eisen aan de veiligheid van apparatuur voor continu transport van stortgoederen, waarbij met name de afstanden tot de gevarenzone en de sterkte van de behuizing worden gedefinieerd.
Stof is verraderlijk. Zeker bij het transport van suiker, meel of houtpellets ontstaat in de gesloten buis of trog al snel een explosieve atmosfeer. De ATEX 114-richtlijn (Richtlijn 2014/34/EU) is daarom vaak van kracht voor de constructie van de wormtransporteur zelf. Ontwerpers moeten voorkomen dat de machine een ontstekingsbron wordt. Denk aan lagers die buiten de productstroom worden geplaatst om wrijvingshitte te vermijden. Of het gebruik van vonkvrije materialen voor de schroefbladen. Aan de gebruikerszijde is de ATEX 153-richtlijn relevant; deze verplicht de eigenaar van de installatie om de gevarenzones in kaart te brengen en passende maatregelen te nemen in de werkomgeving rondom de transporteur.
Oorsprong in de oudheid. Archimedes legde de basis met de hydrostatische schroef. Een houten cilinder met een interne spiraal, aangedreven door mens- of dierkracht. De transitie van vloeistof naar stortgoederen liet op zich wachten tot de opkomst van de grootschalige graanverwerking in de achttiende eeuw. Mechanisering werd de norm. Houten spruiten maakten plaats voor smeedijzeren segmenten.
De industriële revolutie bracht stoomkracht. Hogere toerentallen vereisten een robuustere constructie. Pas in de twintigste eeuw volgde de integratie binnen de bouwsector. De opkomst van betonmortelcentrales eiste een stofvrije methode om cement vanuit silo’s naar mengers te verplaatsen. De introductie van de buisvijzel bood de oplossing. Geen open systemen meer. Koudgewalste schroefbladen zorgden voor een hogere geometrische precisie en minder materiaalverlies tussen blad en wand.
Recente ontwikkelingen focussen op materiaalkwaliteit. Slijtvaste legeringen verlengen de standtijd bij het transport van abrasieve granulaten. De opkomst van de asloze spiraal in de jaren tachtig markeerde een technisch keerpunt; het maakte het transport van kleverige of langdradige reststromen mogelijk zonder verstoppingen bij de as. De evolutie staat niet stil. Tegenwoordig is de integratie met frequentiegeregelde aandrijvingen de standaard voor nauwkeurige volumetrische dosering in complexe batchprocessen.