A finales del siglo XIX se produjo un invento que cambiaría para siempre la industria minera y, posteriormente, la industria de áridos. El lavador de paletas se diseñó para quitar arcilla de la grava, varios tipos de minerales y piedra triturada con el fin de mejorar la calidad de ese material y lograr un concreto más fuerte, producir mineral de hierro de calidad para altos hornos, etc. No se diseñó para lavar paletas como parece implicar su nombre.
Entonces, ¿cómo obtuvo su nombre el lavador de paletas? Para responder esto, echemos un vistazo a su historia, que comienza con su inventor, Samuel Calvin McLanahan.
Samuel Calvin McLanahan: innovador e inventor
La ilustre vida de Samuel Calvin McLanahan como innovador e inventor comenzó a una temprana edad. Hijo de James Craig McLanahan, uno de los fundadores originales de lo que ahora es McLanahan Corporation, Samuel Calvin desarrolló el primer sistema de contabilidad de la empresa cuando tenía 14 años. A los 18 años, operaba solo la prensa de ruedas y el taladrador de ruedas de automóviles, un trabajo para dos personas. Después de servir en la Marina de los Estados Unidos durante seis años en la época de la Guerra Civil, Samuel Calvin regresó al negocio familiar de fundición y taller de maquinado, donde realizó todos los dibujos, presupuestos, contratos y correspondencia. Además, diseñó y construyó un motor de soplado de cuatro tiempos de 100 toneladas que se utilizaba en los altos hornos de fundición para aumentar la temperatura de la masa fundida.
Además de participar en el negocio familiar, Samuel Calvin dirigía las canteras de piedra caliza y las operaciones de mineral de hierro de la familia a lo largo de la costa este. Durante este tiempo, los terrones de arcilla presentes en la alimentación del material triturado se recogían a mano. Como se puede imaginar, este era un método ineficaz (y peligroso), ya que no se podía eliminar toda la arcilla de esta manera tan lenta.
Para eliminar la arcilla de manera más eficiente y completa, Samuel Calvin diseñó el lavador de paletas. El lavador de paletas tenía paletas de hierro fundido atornilladas a troncos de árboles, y es así como obtuvo su nombre. Los ejes de los troncos no eran redondos, sino cuadrados, para que las paletas en forma de L encajaran sobre los lados de los ejes.
Los ejes y las paletas estaban alojados en una caja de madera larga que se colocó en una pendiente. Cuando el agua mezclada con roca ingresaba a la máquina, las paletas en los ejes giratorios de los troncos cortaban y desgastaban el material. De esta manera, creaban el lavado partícula sobre partícula para eliminar arcillas, compuestos orgánicos y otros materiales nocivos. Las arcillas y el material nocivo fluían con el agua de lavado hacia un sumidero cerca del extremo de alimentación del lavador, mientras que los ejes giratorios de los troncos transportaban la roca limpia hacia el extremo de descarga de la máquina.
“Si bien él inventó la máquina para su propio uso, otras empresas vieron lo buena que era y quisieron adquirirla”, explicó Michael McLanahan, presidente de la junta directiva de McLanahan Corporation y bisnieto de Samuel Calvin. “Esa fue una de las formas en que entramos en la fabricación de maquinaria”.
En 1891, Samuel Calvin recibió una patente federal para su lavador de paletas. Tres años después, inventó el chancador de rodillo simple y, a lo largo de su vida, mejoró el diseño de muchos otros tipos de equipos de proceso, incluidos motores de vapor, hornos de coque de retorta, hornos, secadores, transportadores, motores de soplado, molinos de rodillos, zarandas, plantillas de mineral, elevadores y más. Sus ideas originales fueron la base de muchos tipos de equipos que se utilizan en la actualidad.
Por sus logros y avances en la industria minera, Samuel Calvin recibió muchos elogios y fue incluido póstumamente en el Salón de la fama de la minería en 2010. “Era todo un inventor”, dijo Michael.
Mejoras de diseño del lavador de paletas
El lavador de paletas de Samuel Calvin no fue un éxito de una sola vez. Todavía se usa hoy para eliminar arcillas duras y pegajosas y mejorar la calidad de los productos finales; sin embargo, más de un siglo de mejoras en el diseño han hecho que los lavadores de paletas actuales sean más eficientes a un menor costo para el operador.
“El lavador de paletas ha cambiado mucho a lo largo de los años”, dijo Michael. “Es un buen diseño que ha evolucionado con varias versiones”.
Si bien el proceso de eliminación de arcillas y materia orgánica sigue siendo el mismo, las paletas fijadas a los ejes giratorios facilitan el lavado de material sobre material y mueven el que está limpio hacia arriba en una pendiente inclinada, razón por la cual el lavador de paletas en sí se ve muy diferente de la primera máquina de Samuel Calvin.
Para empezar, se reemplazaron los ejes de troncos de madera por tubos de acero de una sola pieza. Las paletas, que son los elementos de desgaste, pasaron a ser de hierro fundido a acero resistente a la abrasión, con el fin de mejorar la longevidad.
La posición de las paletas y los ejes es distinta, para permitir que se acumulara un lecho de material en la parte inferior del lavador con el fin de que los lados y la parte inferior de la máquina no se desgastaran. Se diseñaron puertas de limpieza opcionales en la caja de la lavadora para vaciar la máquina durante el mantenimiento o parada estacional.
Los rodamientos inferiores exteriores, un diseño de caja y dedal que se desgastaba rápidamente y era difícil de sustituir, se cambiaron por rodamientos de rodillos, que pueden durar años con un mantenimiento y una lubricación adecuados. Cuando sea necesario reemplazarlos, los rodamientos de rodillos se pueden cambiar desde el exterior del lavador de paletas. Este cambio también permitió que los lavadores de paletas funcionaran con mayor suavidad porque, a diferencia de los rodamientos de caja y dedal, los rodamientos de rodillos no cambian la elevación de los ejes cuando se desgastan.
Estos, junto con muchos otros cambios y renovaciones de diseño, son los que han dado a los lavadores de paletas su reputación de proporcionar décadas de servicio fiable.
“Son máquinas de larga duración. Una de los más antiguos estaba trabajando en una cantera de piedra caliza en West Virginia en la década de los cincuenta, aunque se construyó en 1905”, dijo Michael. “Los lavadores de paletas son una máquina buena, resistente y duradera que es una estupenda inversión para aquellas empresas que necesitan eliminar arcilla y materia orgánica de su grava, piedra y minerales”.
