Trituradora de impacto

Marco superiorUna estructura soldada de placas de acero Q355B (espesor 10-20 mm) forma la cámara de alimentación y trituración. Está equipada con una tolva de alimentación y dispositivos de ajuste de la placa de impacto, con nervaduras de refuerzo (espesor 8-15 mm) para resistir las fuerzas de impacto.

Marco inferiorUna estructura de acero fundido (ZG270-500) o acero soldado que soporta el rotor y el motor. Se fija a la cimentación mediante pernos de anclaje y cuenta con un puerto de descarga en la parte inferior, con un espesor de 15 a 30 mm para garantizar la estabilidad.

Disco de rotorPlaca circular de acero fundido (ZG310-570) o acero forjado, con un espesor de 20 a 50 mm. Se monta sobre el eje principal y cuenta con orificios distribuidos uniformemente para la instalación de los ejes de los martillos.

Martillos de impactoPiezas clave de trabajo fabricadas en fundición de alto cromo (Cr15-20) o acero aleado (40CrNiMo). Están articuladas en los ejes del martillo y oscilan libremente, con un peso de 2 a 20 kg, según el modelo. La cabeza del martillo está diseñada con forma afilada o roma según las características del material.

Eje principalUn eje de acero aleado forjado (40Cr) con un diámetro de 50–200 mm, que conecta el disco del rotor con el motor. Está soportado por rodamientos de rodillos esféricos en ambos extremos para soportar cargas radiales y axiales.

Ejes de martillo:Fabricado en acero 40Cr, con un diámetro ligeramente mayor que el ojo del martillo para garantizar un movimiento flexible de los martillos.

Placas de impactoPlacas resistentes al desgaste de acero con alto contenido de manganeso (ZGMn13) o fundición con alto contenido de cromo, con un espesor de 20 a 40 mm. Se instalan en el bastidor superior y forman una cavidad de trituración con el rotor. El número de placas de impacto es de 1 a 3, según la etapa de trituración (primaria o secundaria).

Dispositivos de ajusteCilindros hidráulicos o volantes que ajustan la distancia entre la placa de impacto y el rotor (5–50 mm) para controlar el tamaño de las partículas de descarga. Cada placa de impacto cuenta con un mecanismo de ajuste independiente para un control flexible.

MotorMotor asíncrono trifásico (15–315 kW) que proporciona potencia, conectado al eje principal mediante una correa trapezoidal o un acoplamiento. La velocidad del motor se ajusta según la dureza del material.

Polea/Correa:Un sistema de transmisión por correa trapezoidal con una polea grande en el eje principal y una polea pequeña en el motor, que transmite torque con una relación de transmisión de 1:2–1:5.

Guardias de seguridad:Cubiertas protectoras instaladas en el rotor, la polea y el puerto de alimentación para evitar accidentes durante el funcionamiento.

Sistema de eliminación de polvo:Un ventilador y un colector de polvo conectados a la cámara de trituración para reducir las emisiones de polvo, con una eficiencia de recolección de polvo de ≥95%.

Sistema de lubricación:Lubricación con grasa o aceite fino para rodamientos, con lubricadores automáticos para garantizar una lubricación continua.

Fabricación de patrones:Los patrones de arena o espuma se realizan de acuerdo con la forma del martillo, con un margen de contracción de 1,5-2,0%.

Moldura:Se utilizan moldes de arena aglomerados con resina, con la cavidad recubierta con un revestimiento refractario 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 otras aleaciones añadidas para lograr la composición química (C 2,8–3,5%, Cr 15–20%).

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 950–1000 °C (enfriado por aire) seguido de revenido a 250–300 °C para mejorar la dureza (HRC 55–65) y la tenacidad.

Patrón y molduras:Se utilizan patrones de madera o metal y se hacen moldes de arena unidos con resina con núcleos para los agujeros del eje del martillo.

Vertido y tratamiento térmicoEl acero fundido se funde a 1520-1560 °C y se vierte en el molde. Tras la fundición, se realiza la normalización a 880-920 °C (enfriado al aire) y el revenido a 600-650 °C para alcanzar una dureza HB 180-220 y eliminar la tensión interna.

Calentamiento de palanquillas:Las piezas de acero se calientan a 1100–1150 °C en un horno de gas para garantizar su plasticidad.

Forja:Para dar forma al eje se utiliza la forja en matriz abierta, con procesos de recalcado y embutido para alinear la estructura del grano.

Tratamiento térmico:Enfriamiento a 840–860 °C (enfriado con aceite) y revenido a 500–550 °C para lograr una dureza HRC 28–32 y una resistencia a la tracción ≥785 MPa.

Mecanizado en bruto:El torno o fresadora CNC procesa el círculo exterior, la cara final y los orificios del eje del martillo, dejando un margen de mecanizado de 1 a 2 mm.

Mecanizado de precisiónRectificado de la cara final hasta una planitud ≤ 0,1 mm/m y una rugosidad superficial de Ra3,2 μm. Perforación y escariado de los orificios del eje del martillo para garantizar la precisión dimensional (tolerancia H7).

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: Rectificado de las superficies del muñón hasta tolerancia IT6 y rugosidad superficial Ra0,8 μm, asegurando coaxialidad ≤0,02 mm.

Corte:Las placas de acero con alto contenido de manganeso o de hierro fundido con alto contenido de cromo se cortan a medida mediante corte por plasma o corte por láser.

Molienda:La superficie de trabajo está rectificada hasta una planitud ≤0,2 mm/m y una rugosidad superficial Ra6,3 μm, con los bordes desbarbados para evitar el bloqueo del material.

Soldadura y alivio de tensiones:Los marcos soldados se recocen a 600–650 °C para eliminar la tensión de soldadura.

Fresado y taladradoLa fresadora CNC procesa las superficies de montaje de placas de impacto y rodamientos, garantizando una planitud ≤ 0,15 mm/m. Taladra y rosca los orificios para pernos (M16–M30) con una tolerancia de rosca de 6H.

Pruebas de materiales:

El análisis espectrométrico verifica la composición química de las piezas fundidas y forjadas (por ejemplo, el contenido de Cr en los martillos de impacto).

Los ensayos de tracción e impacto comprueban las propiedades mecánicas (por ejemplo, energía de impacto de martillos ≥15 J/cm²).

Inspección dimensional:

La máquina de medición de coordenadas (CMM) inspecciona dimensiones clave como el espesor del disco del rotor, el diámetro del eje principal y la planitud de la placa de impacto.

Los calibres e indicadores de cuadrante verifican el ajuste entre el eje principal y los cojinetes, garantizando que el juego cumpla con los requisitos de diseño.

Ensayos no destructivos (END):

La prueba de partículas magnéticas (MPT) detecta grietas superficiales en el eje principal, el disco del rotor y los martillos de impacto.

La prueba ultrasónica (UT) inspecciona los defectos internos en los discos de rotor fundidos, y se rechazan los defectos de >φ3 mm.

Pruebas de rendimiento:

Equilibrio dinámico:El conjunto del rotor está equilibrado según el grado G6.3 (vibración ≤6,3 mm/s) para evitar una vibración excesiva durante el funcionamiento.

Prueba de carga vacía:Hacer funcionar el equipo sin carga durante 2 horas para comprobar la temperatura del cojinete (≤70 °C) y el ruido anormal.

Prueba de carga:Trituración de materiales estándar (por ejemplo, piedra caliza) durante 8 horas para verificar la capacidad de producción, el tamaño de las partículas de descarga y el desgaste del martillo.

Preparación de la baseLa cimentación de hormigón (grado C30) se vierte con pernos de anclaje embebidos, con una nivelación ≤ 0,1 mm/m. La cimentación se cura durante al menos 28 días.

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 rotor y eje principalEl 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).

Instalación de placa de impacto:Las placas de impacto se montan en el bastidor superior y el espacio entre las placas de impacto y el rotor se ajusta al valor de diseño (5–50 mm) mediante cilindros hidráulicos o volantes.

Montaje del marco superior y de la tolva de alimentación:El marco superior se atornilla al marco inferior y se instala la tolva de alimentación, lo que garantiza la alineación con el rotor.

Conexión del sistema de accionamiento:El motor se coloca sobre la base del motor y se instalan correas trapezoidales con la tensión adecuada (deflexión de 10 a 15 mm bajo una fuerza de 100 N).

Instalación de sistemas auxiliares:Las tuberías de eliminación de polvo y las líneas de lubricación están conectadas y se instalan protectores de seguridad.

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 espacio de la placa de impacto para lograr el tamaño de partícula de descarga requerido.

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