Diseño de una máquina trituradora de plástico para su reciclaje

Abstract

El proyecto realizado, contempla el diseño de una máquina trituradora de plásticos PET, botellas, bajo la premisa de una producción de 28 kg/h y basado en una cantidad mensual de 4532 kg al mes, lo cual representa un promedio por persona igual a 0,76 kg por habitante, esto en el Municipio Simón Bolívar del estado Anzoátegui. La máquina diseñada tiene subsistemas de corte, de transmisión y de extracción, de plásticos PET triturados. Al respecto, se seleccionaron 20 cuchillas tipo flecha, de denominación CGA 1-2379 Y se determinó un diámetro de 40 mm para el eje del rodillo que mueve las mismas; dicho eje es de acero AISIC 1040 laminado en caliente. Se seleccionaron rodamientos SKF 61908 y chumaceras NTN UCPG208G1 para dicho eje. La máquina será impulsada por un motor eléctrico WEG W22 IE2P55 1800 rpm y su velocidad será reducida a 750 rpm, como lo requiere el volante de inercia (polea mayor) del sistema de reducción, formado por 2 correas trapezoidales VV A68. El subsistema de extracción de plástico PET triturado, lo constituye un tornillo transportador helicoidal, diseñado para un diámetro de 6 pulgadas y una longitud de 4500 mm, con paso estándar. Para la estructura de soporte de la máquina trituradora de plástico PET, se verificó la integridad mecánica de vigas superiores, tubular cuadrado 90x90x2,50 mm y columnas, IPN 180, material que fue sugerido por la empresa RECIBAR, C.A., puesto que tienen en su almacén algunos metros de dichos perfiles en existencia. El anclaje de estas columnas, está conformado por placas ASTM A36 de 250mmx250mmx1,59 mm. Los cálculos realizados, demostraron que ambos elementos cumplen con las solicitaciones de la norma COVENIN 1618-98, ello respecto al esfuerzo máximo de flexión y a la deflexión máxima permitida. Se diseñaron y seleccionaron pernos ASTM A490 J de diámetro ½” y longitud de 500 mm. Se realizaron cálculos de soldaduras, obteniendo resultados satisfactorios respecto a la solicitación de la norma AWS D1.1-1 respecto al factor de seguridad para electrodos y material base, aunque se presumen un sobredimensionamiento; pero la unión no fallará. Se realizó un análisis estático modelado a partir del software Solid Works, obteniendo resultados satisfactorios para las tensiones de Von Mises y el desplazamiento.