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Construcción de una máquina para granular plástico PET (2)

Enero 26th, 2010 |

Autor: Dianfe

Elementos básicos de una granuladora

Los elementos que consituyen una granuladora dependen del uso al cual está destinada.

En general los elementos de una granuladora son:

a) Matriz. La matriz de la granuladora, con sus orificios, determina la compresión y el tipo de gránulo que deseamos obtener.

Básicamente existen dos tipos de matrices:

- Matriz cilíndrica vertical con rodillos de compresión interiores.
- Matriz plana horizontal con rodillos que giran en su superficie.

b) Rodillos. Son los elementos que comprimen la materia prima (harinas, plásticos, etc), facilitando el paso de las mismas por los orificios de la matriz.

c) Cuchillas cortadoras. En la salida de los gránulos de la matriz se instalan varias cuchillas, en función del número de rodillos, que cortarán los gránulos a la longitud deseada.

d) Alimentación de la granuladora. El sistema de alimentación debe ser automático y los transportadores de rosca con variador de velocidad adaptan el caudal de alimentación a las necesidades del momento, con base en el consumo de energía de la granuladora.

e) Reengrase en matriz. En la actualidad se dispone de equipos de microaspersión de grasa que permiten incorporar niveles próximos al 2% sobre el gránulo caliente que sale de los orificios de la matriz. El gránulo caliente absorbe la grasa así incorporada, pero niveles superiores al 2.5% pueden originar problemas de goteo de grasa.

Cabe la posibilidad de realizar el engrase de los gránulos una vez enfriados, para lo cual se dispone de inyectores que microaspersionan la grasa sobre bandejas vibratorias de fina capa de gránulos o mediante un sistema de tambor giratorio.

f) Enfriador. Independientemente del tipo de enfriador, vertical u horizontal de uno o varios pisos, la base de su actuación está en poner en contacto una corriente de aire con los gránulos calientes y producir el enfriado de los mismos. Últimamente, se está imponiendo un sistema de refrigeradores denominado “de contracorriente”.

g) Migajadoras o desmenuzadoras. Consisten en rodillos que giran en contrasentido y, en función de su ajuste, producen las migajas a partir de los gránulos.

PET

El Tereftalato de polietileno, politereftalato de etileno, polietilentereftalato o polietileno Tereftalato (más conocido por sus siglas en inglés PET, Polyethylene Terephtalate) es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles. Algunas compañías manufacturan el PET y otros poliésteres bajo diferentes marcas comerciales, por ejemplo, en los Estados Unidos y Gran Bretaña usan los nombres de Mylar y Melinex.

CO-C6H6-CO-O-CH2-CH2-O

El PET se obtiene policondensando Acido Tereftálico (C6H4(COOH)2) con Etilenglicol (CH2OHCH2OH), y sus propiedades más características son:

· Alta rigidez y dureza.
· Altísima resistencia a los esfuerzos permanentes.
· Superficie barnizable.
· Gran indeformabilidad al calor.
· Muy buenas características eléctricas y dieléctricas.
· Alta resistencia a los agentes químicos y estabilidad a la intemperie.
· Propiedades ignifugas en los tipos aditivados.
· Alta resistencia al plegado y baja absorción de humedad que lo hacen muy adecuado para la fabricación de fibras.

Es el PET un plástico técnico de gran calidad para numerosas aplicaciones

GRANULADORA PARA PLÁSTICO

El plástico tipo PET es un material presente en la mayoría de los envases de los productos que consumimos a diario en nuestros hogares, ya que se ha convertido en un artículo muy versátil y cuyo destino final son los rellenos sanitarios.

El plástico reciclado no tiene las mismas propiedades que el plástico original pues ya ha pasado por un proceso de calentamiento, sin embargo este plástico permite la fabricación de productos y herramientas con un menor valor comercial.

Basicamente la granuladora consta de:

La máquina permite obtener tres tamaños de grano. Si se requiere un tamaño mas fino, el material debe ser sometido a un nuevo proceso hasta consegur el tamaño solicitado.

Componentes.

Chumaceras Ref: 2007-20 (35mm. Diámetro):

Los 35 mm de diámetro es la medida del eje que tiene en sus puntas donde gira; el 2007 hace referencia a una chumacera de rodamiento de bolas y el 20 nos muestra la capacidad de revoluciones por minuto. Se escogió un rodamiento de bolas ya que soportan muy bien cargas axiale. (que, en este caso, es la utilizada).

Polea de 10″ Tipo A de dos canales:

Esta polea se adapta a la reducción de las rpm que se emplean finalmente (600 – 700). Fabricada en aluminio por ser un material liviano, duradero y económico. Es de tipo A para que se adapte a la correa de este mismo tipo. Es radial para hacerla más liviana en su implementación.

Polea de 4” ½Tipo A de una canal:

Según el cálculo de las revoluciones iníciales a las revoluciones finales esta medida es el resultado de la formula que se emplea en este caso. Es decir,

Diámetro de la conductora / Diámetro de la conducida x Rpm (10”/ 4” ½ x 1695 rpm que nos proporciona el motor).

Correa tipo A - 40 (42”)

La designación de tipo A lo arroja la misma polea (Tipo A); los 90 cm corresponden a la longitud total. De esta manera se obtiene la distancia que hay entre la polea conducida y la polea conductora. El reforzado en nylon proporciona mayor durabilidad.

Angulo de 2″ x 3/16:

Material reciclado. Estas son sus medidas originales aun cuando quedan sobredimensionadas a los requerimientos iníciales, es decir tiene una resistencia bastante superior a la requerida por el proyecto.

Angulo de 1″ x 3/16:

Utilizado para soporte de las bandejas tamizadoras y o recolectoras y para reforzar la unión de los componentes de la tolva. La resistencia de este ángulo también está sobredimensionada ya que tiene una resistencia de 60.000 Libras y lo requerido en este caso son aproximadamente 10.000 Libras.

Motor de 2 HP Corriente alterna Trifásico:

Se requiere trifásico para poder invertirle su giro de trabajo. El motor se adapta a las necesidades requerids en cuanto a rpm y HP.), y a la polea ya diseñada.

Lámina calibre 16 (120×240)

Aqui puede utilizarse incluso una lámina calibre 18 (1.20mm), más delgada que también se adapta a las características requeridas en cuanto a resistencia.

Platina de 2 ½ x (3/8) x 50 cm

Platina de corte, en acero 1020 que da una características de rigidez y tenacidad para utilizarla como plataforma de corte con respecto a los buriles o cuchillas, esta lámina se mecaniza fácilmente y tiene gran durabilidad. En el mercado es fácil de conseguirla en caso de un repuesto.

Eje de 80 mm x 900 mm Calidad 1040

Material que se adapta perfectamente a los requerimientos ya que se deja mecanizar y tiene gran resistencia a la tracción y a la torsión. El eje original era de 4” pero este se adapta a los buriles de corte.

Tornillos de 1/4 x 3/4 de largo con tuerca y arandela (Grado 5)

Estos tornillos fijan el motor a la estructura, este grado de dureza nos garantiza una unión rígida y confíable.

Tornillos de 9/16 x 4” de largo con tuerca y arandela (Grado 5)

Tornillos de sujeción de la chumaceras a la estructura. Con sus características garantizan una gran rigidez y fijación para evitar cualquier vibración.

Buril de (1/4) x 2 (1/2) HSS

Esta herramienta son las cuchillas de corte, se eligieron por su gran dureza y por que son comerciales en caso de un cambio. Van sujetas con un prisionero de 3/8 al eje central además van unos auxiliares en perfil cuadrado de ¼ en acero 1020 que tiene buenas características industriales (corte, tenacidad, torsión, etc.)

Anticorrosivo

Material protector de los metales contra la corrosión que sirve de base para la pintura final.

Pintura Final

Esmalte sintético de fácil aplicación que ayuda a proteger los materiales ferrosos contra las inclemencias ambientales. Aademás da una buena presentación de la maquina.

Malla Metálica de 5×5 mm

Esta malla galvanizada previene la corrosión. Sus medidas están dadas por la necesidad o la exigencia del cliente en el granulado final.

Cable encauchetado 3×12

Cable calibre 12, utilizado para conectar el motor a la fuente de energía, consta de tres líneas por que el motor es trifásico. Permite una buena conducción de corriente sin calentarse. Debe ser encauchetado por cuanto queda a la intemperie.

Procedimiento

- Ejecución de trazos en el material según el plano para el sistema de trabajo sobre el eje, estructura, tolvas.

- Trazado y corte del eje de 700 mm del perfil comercial.
- Rectificado de sus caras en el torno.

- Trazado y graneteado de sus puntos a taladrar. (40 puntos)
- Montado en el taladro universal y taladrado de los agujeros para alojamiento de las cuchillas de corte.

- Machuelado o roscado de los tornillos prisioneros de las cuchillas.
- Maquinado de las puntas del eje según agujero de las chumaceras y según ajuste (Forzado).
- Presentación y ajuste de las chumaceras y la polea al eje central.
- Búsqueda y consecución de la estructura soporte de la máquina.
- Corte y adecuación de esta estructura.
- Hechura de cuña y cuñero para la polea y prisioneros de las chumaceras
- Presentación y anclaje del eje con sus chumaceras a la estructura.
- Colocación y sujeción de las cuchillas de corte con sus respectivos prisioneros.
- Colocación y sujeción de polea conducida con sus respectivos prisioneros.

- Soldado de soporte de la platina de corte y platina de sujeción del motor.
- Adecuación de platina de corte (Ranurado)

- Montado y sujeción de la platina de corte en su sitio de trabajo.
- Trazado y corte de las láminas laterales de la estructura.

- Trazado y corte de las tolvas de recolección y alimentación.
- Perforación de los agujeros para la unión de las partes de las tolvas.
- Perforación de agujeros para la sujeción de las tapas laterales de la estructura.
- Trazado y corte del sistema de tamizado y recolección de material.
- Pintado con anticorrosivo o base las distintas láminas.
- Maquinado de polea conductora (del motor) al diámetro del eje del motor con su respectivo chavetero.

- Presentación y montaje de las tolvas.
- Presentación y montaje del motor a la estructura.
- Montaje y tensionado de la correa de transmisión.
- Pruebas iníciales con material para corrección de posibles fallas de diseño.