Marco superiorEstructura cilíndrica de acero fundido (ZG270-500) con una brida en la parte superior para conectar la tolva de alimentación. Su pared interior está mecanizada para adaptarse al revestimiento cónico fijo, y las nervaduras radiales de refuerzo (de 40 a 100 mm de espesor) aumentan la rigidez frente a las fuerzas de aplastamiento.
Marco inferiorUna base de acero fundido de alta resistencia (ZG35CrMo) que alberga el manguito del eje excéntrico, el cojinete del eje principal y los cilindros hidráulicos. Está atornillada a la cimentación con pernos de anclaje (M30–M60) y cuenta con conductos internos de aceite para lubricación.
Cono móvilConsta de un cuerpo cónico forjado de 42CrMo y un revestimiento de fundición de alto contenido en cromo (Cr20). El cuerpo cónico tiene un fondo esférico que encaja en el cojinete esférico del eje principal, lo que permite una oscilación flexible. El revestimiento está fijado mediante fundición de aleación de zinc para garantizar un contacto firme, con un espesor de capa resistente al desgaste de 30–80 mm.
Cono fijo (cóncavo)Un revestimiento anular segmentado (3-6 segmentos) de Cr₂O o ZGMn₁3, montado en el marco superior. El perfil de la cavidad de cada segmento (ángulo de 18° a 25°) está optimizado para requisitos específicos de tamaño de partícula, con estructuras de enclavamiento para evitar fugas de material.
Manguito de eje excéntricoUn manguito de acero fundido (ZG35CrMo) con una excentricidad de 10-30 mm impulsa la oscilación del eje principal. Está equipado con un engranaje cónico de gran tamaño (20CrMnTi, cementado y templado) y montado sobre rodamientos de rodillos esféricos.
Par de engranajes cónicos:El engranaje cónico pequeño (montado en el eje de entrada) y el engranaje cónico grande transmiten potencia desde el motor, con una relación de transmisión de 1:4–1:6.
Transmisión por motor y correa trapezoidal:Un motor de frecuencia variable (160–630 kW) conectado al eje de entrada a través de correas trapezoidales, con una velocidad de polea de 980–1480 rpm.
Unidad de ajuste hidráulico: 6–12 cilindros hidráulicos (presión de trabajo de 16–25 MPa) ubicados alrededor del bastidor inferior ajustan el puerto de descarga (5–50 mm) elevando/bajando el cono fijo. Los sensores de posición garantizan precisión (±0,1 mm).
Sistema de seguridadProtección contra sobrecargas mediante válvulas de alivio de presión. Al ingresar materiales no triturables, los cilindros se retraen para expandir el puerto de descarga, expulsar las partículas extrañas y reiniciarse automáticamente.
Gabinete de control inteligente:Sistema basado en PLC que monitorea temperatura, presión y potencia, con operación remota y funciones de diagnóstico de fallas.
Lubricación con aceite fino:Un sistema independiente con bombas duales, enfriadores y filtros, que hace circular aceite ISO VG 46 a cojinetes y engranajes a 0,2–0,4 MPa, manteniendo la temperatura <55 °C.
Estructura a prueba de polvo:Los sellos laberínticos + sellos de aceite + purga de aire (0,3–0,5 MPa) evitan la entrada de polvo, con una opción de rociado de agua para entornos con mucho polvo.
Fabricación de patrones:Patrones de resina impresos en 3D a escala real con márgenes de contracción (1,2-1,5 %), incluidos detalles de nervaduras y conductos de aceite.
MolduraMoldes de arena aglomerados con resina con recubrimiento de circonio (0,2–0,3 mm de espesor) para el acabado superficial. Los machos forman cavidades internas.
Derretimiento y vertido:
ZG270-500: Fundido en un horno de inducción a 1520–1560 °C, vertido a 1480–1520 °C al vacío para reducir la porosidad.
ZG35CrMo: Aleado con Cr (0,8–1,2%) y Mo (0,2–0,3%), vertido a 1500–1540 °C.
Tratamiento térmico:Normalización (880–920°C, refrigerado por aire) + revenido (550–600°C) para lograr HB 180–220, aliviando la tensión interna.
Moldura:Moldeo en carcasa con aglutinante de resina fenólica para mayor precisión (±0,1 mm en el orificio excéntrico).
Vertido y tratamiento térmico:Vertido a 1500–1540 °C, luego templado (850 °C, enfriado con aceite) + revenido (580 °C) para alcanzar HB 220–260 y resistencia a la tracción ≥785 MPa.
Forja:Tocho calentado a 1150–1200°C, recalcado y forjado en forma cónica con base esférica, asegurando la alineación del flujo de grano.
Tratamiento térmico:Enfriado por agua, templado (840 °C) y revenido (560 °C) hasta alcanzar HRC 28-32, resistencia a la tracción ≥900 MPa.
Mecanizado en brutoFresado CNC para conformar bridas y nervaduras, dejando un margen de 2-3 mm. Las mandrinadoras crean asientos de rodamientos (tolerancia IT7).
Mecanizado de precisiónRectificado de superficies de bridas a Ra1,6 μm, planitud ≤0,1 mm/m. Taladrado/roscado de orificios para pernos (M30–M60, clase 6H) con precisión de posición ±0,1 mm.
Torneado:Tornos CNC de diámetro exterior y agujero excéntrico (IT8), dejando un margen de rectificado de 0,5 mm.
MoliendaDiámetro exterior y orificio rectificados según IT6, Ra0,8 μm. Perpendicularidad de la cara de montaje del engranaje ≤ 0,02 mm/100 mm.
Molienda:Los centros de mecanizado CNC dan forma a la superficie cónica (tolerancia ±0,05°) y a la base esférica (Ra3,2 μm).
Superficie de montaje del revestimiento:Mecanizado hasta planitud ≤0,1 mm/m para unión de aleaciones de zinc.
Pruebas de materiales:
El análisis espectrométrico verifica la composición química (por ejemplo, ZG35CrMo: C 0,32–0,40%).
Las pruebas de tracción/impacto confirman las propiedades mecánicas (42CrMo: energía de impacto ≥60 J/cm²).
Inspección dimensional:
CMM comprueba dimensiones críticas (excentricidad, ángulo de cono) con una tolerancia de ±0,05 mm.
El escaneo láser valida el diseño de coincidencia del perfil de la cavidad.
Ensayos no destructivos (END):
La UT detecta defectos internos en piezas fundidas (defectos >φ3 mm rechazados).
MPT inspecciona las piezas forjadas para detectar grietas superficiales (se rechazan >1 mm).
Pruebas de rendimiento:
Equilibrado dinámico (grado G2.5) para conjuntos de rotores.
Prueba de carga de 48 horas con granito: se monitorea la capacidad, el tamaño de las partículas y el desgaste del revestimiento.
Preparación de la base:Cimentación de hormigón (grado C30) con pernos de anclaje embebidos, nivelación ≤0,1 mm/m, curado durante 28 días.
Instalación del marco inferior:Izado hasta la base, nivelado con calzas, pernos de anclaje preapretados (30% de torque).
Conjunto de manguito excéntrico y eje principal:Manguito excéntrico instalado en el bastidor inferior, eje principal insertado en el manguito, cojinetes lubricados.
Instalación de cono móvil:Izado y acoplado al eje principal, aleación de zinc vertida entre el cuerpo del cono y el revestimiento (temperatura 450–500 °C).
Marco superior y montaje de cono fijo:Bastidor superior atornillado al bastidor inferior, segmentos cónicos fijos instalados con juntas, apretados secuencialmente.
Conexión del sistema hidráulico y de lubricación:Tubos lavados (limpieza de aceite NAS 8), mangueras conectadas, presión probada (1,5× presión de trabajo).
Puesta en servicio:Funcionamiento en vacío (2 horas) para verificar la rotación y el ruido, luego prueba de carga (8 horas) con material, ajustando el puerto de descarga al tamaño de diseño.