PROYECTO: MOLINO DE MARTILLOS · 2018. 8. 25. · Viendo la matriz anterior y tomando que es un...

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1 FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y MECANICA CURSO DE INTEGRADOR I - ESCUELA DE MECANICA PROYECTO: MOLINO DE MARTILLOS INFORME FINAL PROFESOR: ALVARADO DE LA PORTILLA, Carlos Moisés INTEGRANTES: CODIGO: RONCAL CABALLERO, Jhelyroe Jhayre 1420857 PECCA LAYME, Froilán 1525550 FLORES PEREZ, Eugenio 1525455 FERNANDEZ OBLITAS, Jorge Luis 1624995 SECCION: 11432 FECHA: 20/07/18 2018-II

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    FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y

    MECANICA

    CURSO DE INTEGRADOR I - ESCUELA DE MECANICA

    PROYECTO: MOLINO DE MARTILLOS

    INFORME FINAL

    PROFESOR: ALVARADO DE LA PORTILLA, Carlos Moisés

    INTEGRANTES: CODIGO: RONCAL CABALLERO, Jhelyroe Jhayre 1420857 PECCA LAYME, Froilán 1525550 FLORES PEREZ, Eugenio 1525455 FERNANDEZ OBLITAS, Jorge Luis 1624995

    SECCION: 11432 FECHA: 20/07/18

    2018-II

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    2. FOTOGRAFÍAS DE LOS ALUMNOS DEL GRUPO DE TRABAJO

    RONCAL CABALLERO, Jhelyroe Jhayre

    PECCA LAYME, Froilán

    FLORES PEREZ, Eugenio FERNANDEZ OBLITAS, Jorge

    Luis

    NOTAS DE LOS ALUMNOS, EN LA PRESENTACION DES AVANCE DEL TRABAJO

    DEL CURSO

    N° Apellidos y nombres Impreso Puntual Presen tación

    Expo sición

    Dominio

    PPT

    Prom NOTA

    Forma Fondo Prom Tiempo Tema oral

    1 RONCAL CABALLERO, Jhelyroe Jhayre

    2 PECCA LAYME, Froilán

    3 FLORES PEREZ, Eugenio

    4 FERNANDEZ OBLITAS, Jorge Luis

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    3. INDICE

    Caratula…………………………………………………………………….….…………1

    Fotografía de los alumnos del grupo del curso………………………………………2

    Índice…………………………………………………………………………….…….….3

    Introducción………………………………………………………………………………4

    Marco teórico……………………………………………………………………….…….5

    Ventajas y desventajas del molino de martillos………………………………….……6

    Planeamiento del trabajo………………………………………………………….……..6

    Diagrama de Gantt- Cronograma……….……………………………………….……..7

    Desarrollo del tema………………………………………………………………………9

    Diseño del mecanismo: análisis cinemático del mecanismo………………………..10

    Listado de partes: molino de martillos………………………………………………….11

    Planos……………………………………………………………………………………..16

    Manual práctico de operación del proyecto desarrollado………………………..….17

    Conclusiones………………………………………………………………………..……18

    Recomendaciones…………………………………………………………….………….19

    Bibliografía…………………………………………………………………….………….20

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    4.- INTRODUCCION

    Cada día nos encontramos con distintos tipos de mecanismos mecánicos ya sea de

    rotación o traslación, por ejemplo, al utilizar un carro, una lavadora, un ascensor, etc.

    Nuestro proyecto consiste en el diseño y construcción de un molino de martillos para todo

    tipo de moliendas de granos. El principio de funcionamiento de este mecanismo no es

    complejo, se inicia por la boca superior llamado sistema de alimentación por donde ingresa

    el producto a ser triturado y por gravedad cae al interior de la cámara de desintegración,

    el eje gira a gran velocidad y por presencia de la fuerza centrífuga los martillos se

    posicionan perpendicularmente en posición de trabajo, los martillos golpean el producto

    que se encuentra en el interior del molino, posteriormente choca contra la cámara de

    desintegración y nuevamente es golpeado por los martillos, este proceso ocurre

    sucesivamente hasta que el producto alcance un tamaño tal que pueda pasar por la criba

    o rejilla Para el diseño de los elementos mecánicos que forman parte del molino se

    determinan las fuerzas a las que se encuentran sometidos.

    De acuerdo con el principio de funcionamiento de molinos de martillos, la principal fuerza

    presente en el sistema es la fuerza centrífuga, la misma que se determina en base a la

    velocidad angular y radio de giro del molino.

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    5.- MARCO TEORICO

    Los molinos de martillos se basan en el mecanismo de compresión del material entre dos

    cuerpos. Entre más rápida sea la fuerza de aplicación, más rápido ocurre la fractura por

    el aumento de la energía cinética; concentrando la fuerza de fragmentación en un solo

    punto produciendo partículas que se fracturan rápidamente hasta el límite. Es utilizado en

    la molienda de diversos productos, tales como forrajes, harinas, descascarilladores,

    extracción de aceites entre otros; la mayor parte de las operaciones son realizadas como

    trituración seca y mojada. Específicamente, nuestro proyecto se desarrolla para la

    trituración de los granos de café.

    Este mecanismo, realiza trabajo mediante la trituración de los elementos o productos que

    son introducidos a través de su sistema de alimentación. La trituración se lleva a cabo por

    medio de una serie de martillos dispuestos en la cámara de trituración.

    La fuerza de trituración reside en un motor que impulsa los martillos para aplastar con alta

    velocidad, tanto de presión como de rotación. Cuando se introducen los elementos que se

    quiere triturar, a través del sistema de alimentación, estos caen en el área de trituración

    donde ya se encuentran en movimiento los martillos.

    Los martillos del área de trituración están colocados sobre un rotor. Este rotor va a

    aumentar o reducir la velocidad de su giro para que los martillos lleven a cabo la trituración.

    También puede variar el sentido en el que gira el rotor para asegurar una mejor calidad

    de trituración de los materiales.

    Dependiendo del grado de trituración que se desee obtener, los martillos se moverán con

    mayor o menor velocidad. Cuando el material triturado alcanza el tamaño requerido

    entonces es descargado, mientras que los materiales de mayor tamaño se recuperan, son

    llevados nuevamente al área de trituración donde los martillos se encargan de lograr el

    tamaño requerido para que también puedan ser liberados.

  • 6

    6.- VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MOLINO DE

    MARTILLOS

    VENTAJAS DESVENTAJAS

    La sencillez en su operación Tolva de descarga con salida directa del

    producto

    Optimiza tiempo Necesita lubricación de componentes

    Reemplaza a los operadores humanos en tareas tediosas.

    Depende de un motor

    Posee un sistema de martillos fijos u oscilatorios

    Sus movimientos son ilimitados.

    Tiene una gran capacidad de molienda No posee con la variación de velocidad.

    7.- PLANEAMIENTO DEL TRABAJO

    7.1.- CALENDARIZACION

    ACTIVIDADES INICIO DURACIÓN FIN RESPONSABLE

    FORMACIÓN DE GRUPO 26-MAR 5 31-MAR RONCAL

    ELECCIÓN DE PROYECTO 02-ABR 3 05-ABR PECCA

    PLANIFICACIÓN DE PROYECTO 09-ABR 4 13-ABR FERNANDEZ

    DISEÑO DIGITAL DEL PROYECTO 16-ABR 4 20-ABR FLORES

    ANÁLISIS ECONÓMICO DE PROYECTO 23-ABR 2 25-ABR RONCAL

    PLANOS DE CONSTRUCCIÓN 30-ABR 6 06-MAY FLORES

    IDENTIFICACIÓN Y FABRICACIÓN DE PIEZAS 07-MAY 4 11-MAY PECCA

    PRESENTACION DEL SEGUNDO AVANCE 14-MAY 4 18-MAY FERNANDEZ

    FABRICACIÓN DE PIEZAS 2 21-MAY 5 26-MAY FLORES

    FABRICACIÓN DE PIEZAS 3 28-MAY 5 02-JUN PECCA

    ENSAMBLAJE DE PIEZAS 04-JUN 5 09-JUN FERNANDEZ

    ACOMPLACIÓN DE MOTOR 11-JUN 2 13-JUN RONCAL

    PRESENTACIÓN DEL TERCER AVANCE 18-JUN 1 19-JUN FLORES

    PERFECCIONAMIENTO DE PROYECTO 25-JUN 4 29-JUN TODOS

    ANÁLISIS FÍSICO-CINEMÁTICO 02-JUL 2 04-JUL FLORES

    GRABACIÓN DE PROYECTO 09-JUL 2 11-JUL RONCAL

    PRESENTACIÓN FINAL 16-JUL 4 20-JUL TODOS

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    7.2 DIAGRAMA DE GANTT - CRONOGRAMA

    UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU

    SECCION: 11432

    CURSO: INTEGRADOR I - ESCUELA DE MECANICA

    FECHA: 20/07/2018

    NOMBRE DEL PROYECTO: MOLINO DE MARTILLOS

    ACTIVIDADES

    MESES DEL PROYECTO % DE AVAN

    CE RESPONSA

    BLES

    % DE CUMPLIMI

    ENTO

    MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

    1. Formación de grupo

    P 100%

    RONCAL 100% R 100%

    2. Elección de proyecto

    P 100%

    PECCA 100% R 100%

    3. Planificación del proyecto

    P 100%

    FERNANDEZ 100% R 100%

    4. Diseño digital del proyecto

    P 100%

    FLORES 100% R 100%

    5. Análisis económico del proyecto

    P 100%

    RONCAL 100% R 100%

    6. Planos de construcción

    P 100%

    FLORES 100% R 100%

    7. Identificación y fabricación de piezas del modelo

    P 100%

    PECCA 100% R 100%

  • 8

    8. Presentación del segundo avance

    P 100%

    FERNANDEZ 100% R 100%

    9. Fabricación de piezas 2

    P 100%

    FLORES 100% R 100%

    10. Fabricación de piezas 3

    P 100%

    PECCA 100% R 100%

    11. Ensamblaje de piezas

    P 100%

    FERNANDEZ 100% R 100%

    12. Acoplamiento del motor

    P 100%

    RONCAL 100% R 100%

    13. presentación de tercer avance

    P 100%

    FERNANDEZ 100% R 100%

    14. Perfeccionamiento del proyecto

    P 100%

    TODOS 100% R 100%

    15. Análisis físico cinemático

    P 100%

    FLORES 100% R 100%

    16. Grabación del proyecto

    P 100%

    RONCAL 100% R 100%

    17. Presentación final del proyecto

    P 100%

    TODOS 100% R 100%

    % DE CUMPLIMIENTO PROMEDIO 100%

  • 9

    8.- DESARROLLO DEL TEMA

    8.1.- ELECCION DE MEJOR ALTERNATIVA DE SOLUCION

    ALTERNATIVAS/

    CRITERIOS

    MOLINO DE

    MARTILLO

    “acrílico”

    MOLINO DE

    MARTILLO

    “acero”

    MOLINO DE

    MARTILLO

    “madera”

    USO

    ➢ Economico ➢ Poco peso ➢ Mecanismo de

    compresion de

    material

    ➢ Peso moderado ➢ Poco ecónomico ➢ Larga dureza

    ➢ Economico ➢ Poca dureza ➢ fragil

    FUNCIÓN

    ➢ Moledor o triturador de todo

    tipo de granos

    ➢ Resistente y sencillo de operar

    ➢ Variacion de velocidad

    mediante invesor

    de frecuencia

    ➢ Moledor o triturador de

    granos

    ➢ Resistente ➢ Poco peligroso

    en operacion

    ➢ Tritura granos ➢ Sencillo de

    operar

    ➢ Variacion de velocidad

    mediante

    invesor de

    frecuencia

    ESTETICA

    ➢ Formalmente ligero

    ➢ Martillos fijos y visibles

    ➢ Acabados optimos

    ➢ Ligero y resistente

    ➢ Martillos visibles

    ➢ Acabados optimos

    ➢ Poco ligero ➢ Martillos pocos

    visibles

    ➢ Buen acabado

    INNOVACIÓN

    ➢ innovador, con sistemas de

    funcionamiento

    mecancio

    ➢ sistema de uniones armables

    y desarmables

    ➢ buena integracion de componentes.

    ➢ sistema de funcionamiento

    mecanico

    ➢ sistema de uniones

    soldadas

    ➢ facil accesibleal mercado

    ➢ sistema de funcionamiento

    mecanico

    ➢ sistemas de uniones

    empernadas

    ➢ Dificil de armar y desarmar

    CALIFICACIÓN 12 9 7

    3 2 2

    3 2 2

    3 3 1

    3 2 2

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    Viendo la matriz anterior y tomando que es un modelo, evaluamos que el molino de

    martillo es más accesible e innovador para realizar el proyecto, ya que cuenta con

    funciones de fuente de generador, motor, sistemas de uniones armables,

    desarmables y principalmente es un proyecto con diseño mecánico.

    8.1 DISEÑO DEL MECANISMO: ANALISIS CINEMATICO DEL MECANISMO

    Relación de transmisión de polea motriz – polea.

    N = Numero de revoluciones por minuto

    d = Diámetro de las poleas

    Datos:

    ❖ N1 = 343.2 rpm

    ❖ d1 = 20 mm

    ❖ d2 = 90 mm

    Aplicando la fórmula de relación de transmisión

    Polea motriz Polea

  • 11

    Simplificando

    Hallando N2

    Longitud de la faja dentada.

    Donde:

    A0 = distancia entre centros.

    A0 = 180 mm

    Aplicando en la formula anterior:

    CALCULO DE LA VELOCIDAD LINEAL.

    V = W* R

    Va = 343.2 * 20/1000

    Va = 6.86 m/s

    Por lo tanto, la velocidad lineal es 6.86 m/s.

    rpm

  • 12

    8.2.- LISTADO DE PARTES: PIEZAS INTERIORES DEL MOLINO DE

    MARTILLOS

    Masa de todos los componentes interiores del molino

  • 13

    Masa de los componentes internos y externos del molino

    Dimensión de poleas

  • 14

    Piezas principales de nuestro proyecto

    Polea pequeña Cuchilla

    Polea grande Eje central

  • 15

    Tolva inferior Tolva superior

  • 16

    8.3.- PLANOS DEL MODELO

  • 17

    8.4 MANUAL PRACTICO DE OPERACIÓN DEL PROYECTO

    DESARROLLADO

    MANUAL DE FUNCIONAMIENTO

    Para accionar nuestro molino de martillos, se tiene que seguir adecuadamente

    los siguientes pasos:

    1. En primer lugar, tenemos que conectar la fuente de poder de 12V de

    salida.

    2. En segundo lugar, observaremos que nuestro motor funcionara

    automáticamente.

    3. Una vez que el motor esté en funcionamiento, observaremos que las

    poleas empezarán a moverse gracias al motor y a la faja conductora.

    4. Este movimiento, produce que las cuchillas al girar rocen con la pared

    inclinada.

    5. Al producirse este rozamiento, podemos poner a prueba nuestro molino de

    martillos agregando Tecnopor o materiales débiles para observar el

    proceso total.

    MANUAL DE MANTENIMIENTO

    Para que nuestro molino de martillos se encuentre en buen estado con el

    transcurrir del tiempo, es recomendable seguir los siguientes pasos:

    1. Cada 3 días, es recomendable desempolvar las poleas y cuchillas

    cuidadosamente, ya sea con un pistón de aire o algún material que no

    dañe las piezas.

    2. Cambiar la faja cada mes, debido a que al ser accionado el proyecto

    continuamente, la faja sufriría un desgaste.

    3. Con respecto al motor, al ser un motor eléctrico pequeño, su

    manteamiento ideal sería cambiarlo cada cierto tiempo.

    4. Mantener en un lugar fresco y libre de objetos que puedan causar daños al

    proyecto, como vidrios que se puedan romper, envases de bebidas o

    pintura.

    Cubrirlo con un protector y estar seguros de ubicarlo en un lugar donde no tenga

    contacto con niños, ya que puede causar accidentes.

  • 18

    9.- CONCLUSIONES

    • El molino esta diseñado para ser implementado en pequeñas y medinas empresas, ya

    que su capacidad de molienda es moderada.

    • En el diseño del modelo se ha hecho una relacion de 6 a 1 del tamaño orignal del

    molino.

    • El molino de martiilos muele a través de sus pequeños martillos que estan acoplados a

    las tomacuchillas dentro de la tolva.

    10.- RECOMENDACIONES.

    • Para que la productividad y rendimiento del molino no disminuya, se recomienda estar

    atento al desgaste de los componentes internos, principalmente de los martillos.

    • Se recomienda hacer un mantenimiento preventivo, principalmente con lo referente a

    bandas y poleas.

    • Para que no exista sobrearga de granos en las camaras, hay que implementar un

    dosificador después de la tolva.

    • Cada semana hay que hacer una limpieza de los tamices de las dos camaras para que

    el material triturado fluya constantemente y sin problemas.

    • Se recomienda estar atento al desgaste de las piezas internas del molino, ya que esto

    puede proocar que el molino se desaliñe o desbalance produciendo daños.

    • Los operarios del molino deben trabajar con implementos de seguridad, ya que el ruido

    que produce el motor supera altísimamente los valores estipulados para el ser humano,

    lo que puede provocar serios problemas auditivos.

    • Si por cualquier razón se necesita detener y abrir el molino, hacerlo después de que

    este se encuentre completamente en reposo, el contacto de cualquier parte humana

    con los martillos en movimiento puede causar una lesión grave.

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    Imágenes del proyecto ensamblado:

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    ALGUNAS FOTOS DURANTE LA FABRICACION.

    11.- BIBLIOGRAFIA

    1.- Fuente extraida: (https://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/8296/1/AC-ESPEL-EMI-0254.pdf)

    2.- Fuente extraida: (https://www.quiminet.com/articulos/la-versatilidad-de-los-molinos-de-martillos-

    2574363.htm)

    https://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/8296/1/AC-ESPEL-EMI-0254.pdfhttps://www.quiminet.com/articulos/la-versatilidad-de-los-molinos-de-martillos-2574363.htmhttps://www.quiminet.com/articulos/la-versatilidad-de-los-molinos-de-martillos-2574363.htm