PROYECTO: MOLINO DE MARTILLOS 2018-II - 1. Sistemas ...

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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.

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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%

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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

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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

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

MARTILLOS

Masa de todos los componentes interiores del molino

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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

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8.3.- PLANOS DEL MODELO

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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.

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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)