Trituradora de arena VSI

Cubierta superiorUna estructura de acero fundido (ZG270-500) o acero soldado (Q355B) que forma la parte superior de la cámara de trituración. Está equipada con un puerto de alimentación y un dispositivo de guía de material, con nervaduras de refuerzo para resistir las fuerzas de impacto.

Cámara de trituraciónCavidad cilíndrica revestida con placas resistentes al desgaste (fundición de hierro con alto contenido de cromo Cr20). Hay dos tipos de cámaras: de piedra sobre piedra (para materiales duros) con un revestimiento en forma de vórtice, y de piedra sobre hierro (para materiales de dureza media) con una placa de impacto.

Marco inferiorUna base de acero fundido de alta resistencia (ZG35CrMo) que soporta el rotor y el motor, fijada a la cimentación mediante pernos de anclaje. Contiene el puerto de descarga y una puerta de acceso para mantenimiento.

Disco de rotorDisco de acero forjado (42CrMo) con un espesor de 50-100 mm, montado en el eje principal. Cuenta con cabezales de lanzamiento de material distribuidos uniformemente (6-12 piezas) y canales de flujo para la aceleración del material.

Lanzando cabezasComponentes resistentes al desgaste de fundición de alto contenido en cromo (Cr20-25) o carburo cementado, atornillados al disco del rotor. Su forma (curva o recta) determina la velocidad y el ángulo de lanzamiento del material.

Eje principalUn eje de acero aleado forjado (40CrNiMoA) con un diámetro de 80-180 mm conecta el disco del rotor al motor. Está soportado por rodamientos de bolas de contacto angular de alta precisión en ambos extremos para soportar la rotación a alta velocidad.

Tolva de alimentaciónUna estructura de acero soldado con revestimiento resistente al desgaste que guía los materiales hacia la trituradora. Está equipada con un alimentador vibratorio o un dosificador para controlar la velocidad de alimentación.

Distribuidor de materiales:Un componente en forma de cono dentro de la cubierta superior, que distribuye los materiales en dos partes: una parte ingresa al rotor para la aceleración y la otra cae en la cámara de trituración para el triturado "piedra sobre piedra".

MotorMotor asíncrono de alta velocidad (75–315 kW) con convertidor de frecuencia para ajustar la velocidad. Se conecta al eje principal mediante un acoplamiento o una transmisión por correa trapezoidal.

Polea/AcoplamientoPara la transmisión por correa trapezoidal, una polea grande en el eje principal y una polea pequeña en el motor garantizan una relación de transmisión de 1:1,2 a 1:1,5. Para la transmisión directa, se utilizan acoplamientos (p. ej., acoplamientos de pasador elástico) para reducir la pérdida de energía.

Sistema de lubricaciónUna bomba de lubricación automática con grasa o un sistema de lubricación con aceite diluido que suministra lubricante a los rodamientos. El sistema utiliza aceite ISO VG 32, con un caudal de 2 a 5 L/min.

Dispositivo de enfriamiento:Un radiador refrigerado por agua o por aire para el sistema de lubricación, que mantiene la temperatura del aceite por debajo de 60 °C durante el funcionamiento a alta velocidad.

Calentamiento de palanquillas:Las piezas de acero se calientan a 1150–1200 °C en un horno de gas para garantizar su plasticidad.

ForjaSe utiliza forja en matriz abierta, con procesos de recalcado y embutición para formar el disco. El flujo de grano se alinea radialmente para mejorar la resistencia al impacto.

Tratamiento térmico:Enfriamiento a 840–860 °C (enfriado con aceite) y revenido a 560–600 °C para lograr una dureza HRC 28–32 y una resistencia a la tracción ≥900 MPa.

Fabricación de patrones:Los patrones de espuma se fabrican con un margen de contracción de entre el 1,5 % y el 2,0 %, teniendo en cuenta la forma compleja de los cabezales de lanzamiento.

Moldura:Se utilizan moldes de arena unidos con resina, con la cavidad recubierta con un revestimiento refractario a base de circonio para mejorar la calidad de la superficie.

Derretimiento y vertido:

Las materias primas se funden en un horno de inducción a 1450–1500 °C, con cromo y molibdeno añadidos para lograr la composición química (C 3,0–3,5%, Cr 20–25%).

El hierro fundido se vierte en el molde a 1400–1450 °C, con una velocidad de vertido controlada para evitar inclusiones.

Tratamiento térmico:Recocido en solución a 980–1020 °C (enfriado por aire) y revenido a 280–320 °C para lograr una dureza HRC 60–65 y buena tenacidad.

Forja:Calentamiento de la pieza a 1100–1150 °C, seguido de forjado de precisión para formar el eje con escalones y chaveteros.

Tratamiento térmico:Enfriamiento a 820–840 °C (refrigerado por agua) y revenido a 500–550 °C para lograr dureza HRC 28–32, límite elástico ≥835 MPa.

Mecanizado en bruto:La fresadora CNC procesa el círculo exterior, la cara final y los orificios de montaje para los cabezales de lanzamiento, dejando un margen de 1 a 2 mm.

Mecanizado de precisiónRectificado de la cara final hasta una planitud ≤ 0,05 mm/m y una rugosidad superficial de Ra1,6 μm. Taladrado y roscado de los orificios para pernos (M16–M24) con tolerancia de rosca 6H.

Torneado:El torno CNC procesa el círculo exterior, los escalones y las chaveteros, dejando un margen de rectificado de 0,3 a 0,5 mm.

Molienda:Las superficies del muñón están rectificadas según una tolerancia IT5 y una rugosidad superficial de Ra0,4 μm, lo que garantiza una coaxialidad ≤0,01 mm.

Molienda:El centro de mecanizado CNC da forma a la superficie interior del revestimiento para que coincida con el diseño de la placa de impacto o vórtice, con una rugosidad de superficie de Ra3,2 μm.

Perforación:Se perforan orificios de montaje para garantizar un posicionamiento preciso en la cubierta superior o el marco inferior.

Soldadura y alivio de tensiones:Los componentes soldados (cubierta superior, marco inferior) se recocen a 600–650 °C para eliminar la tensión de soldadura.

Molienda:La fresadora CNC procesa las superficies de contacto de la cubierta superior y el marco inferior, garantizando una planitud ≤0,1 mm/m para un sellado hermético.

Pruebas de materiales:

El análisis espectrométrico verifica la composición química (por ejemplo, el contenido de Cr en los cabezales de lanzamiento).

Las pruebas de tracción e impacto verifican las propiedades mecánicas (por ejemplo, energía de impacto del disco del rotor ≥60 J/cm²).

Inspección dimensional:

La máquina de medición de coordenadas (CMM) inspecciona dimensiones clave: descentramiento del disco del rotor ≤0,05 mm, tolerancia del diámetro del muñón del eje principal ±0,01 mm.

El escaneo láser verifica el perfil interior de la cámara de trituración para garantizar un flujo óptimo del material.

Ensayos no destructivos (END):

La prueba ultrasónica (UT) detecta defectos internos en el disco del rotor y el eje principal (defectos >φ2 mm rechazados).

La prueba de partículas magnéticas (MPT) inspecciona las grietas superficiales en los cabezales de lanzamiento y el disco del rotor.

Pruebas de rendimiento:

Equilibrio dinámico:El conjunto del rotor está equilibrado según el grado G2.5 (vibración ≤2,5 mm/s) para evitar una vibración excesiva.

Prueba de funcionamiento: Funcionamiento en vacío durante 2 horas para comprobar la temperatura de los rodamientos (≤70 °C) y el ruido (≤85 dB). Prueba de carga con guijarros de río durante 8 horas para verificar la producción de arena, la forma del grano y el desgaste de los cabezales de lanzamiento.

Preparación de la baseCimentación de hormigón (grado C30) con pernos de anclaje embebidos, nivelación ≤ 0,1 mm/m, curada durante 28 días. Se coloca una placa de aislamiento de vibraciones (5-10 mm de espesor) sobre la cimentación para reducir la transmisión de ruido y vibraciones.

Instalación del marco inferior:El marco inferior se eleva hasta la base, se nivela con calzas y los pernos de anclaje se aprietan al 70 % del torque especificado.

Conjunto de eje principal y rotorEl eje principal se instala en los asientos de los cojinetes del bastidor inferior, y el disco del rotor se monta sobre el eje. Los cojinetes se lubrican con grasa (NLGI 2) antes de su instalación.

Instalación de Cabezas Lanzando:Los cabezales de lanzamiento están atornillados al disco del rotor con un par de torsión (par de 300–500 N・m), lo que garantiza una distribución uniforme.

Instalación de la cubierta superior y la cámara de trituración:La cubierta superior está atornillada al marco inferior y el revestimiento de la cámara de trituración está instalado con juntas para evitar fugas de material.

Instalación del sistema de alimentación y accionamientoLa tolva de alimentación está montada en la cubierta superior y el motor está alineado con el eje principal (coaxialidad ≤ 0,1 mm). Las correas trapezoidales están instaladas con la tensión adecuada (deflexión de 15 a 20 mm bajo una fuerza de 100 N).

Conexión del sistema de lubricación y refrigeración:Se conectan las tuberías y se prueba el sistema de lubricación para determinar el flujo y la presión (0,2–0,4 MPa).

Puesta en servicio:

Funcionamiento en vacío durante 1 hora para comprobar el sentido de rotación y la estabilidad.

Prueba de carga con materiales, ajustando el distribuidor de material para lograr la gradación de arena deseada.

Revise todos los sistemas para detectar fugas, ruidos anormales o sobrecalentamiento y realice los ajustes necesarios.