Diseño de máquina astilladora con capacidad de 20 kg por hora para uso de laboratorio

Abstract

En el Centro de Desarrollo Tecnológico Sustentable se tiene la iniciativa de estudiar el poder calorífico de los pellets de una porción de biomasa que se recoge de la poda, limpieza y clareo. El astillado es un proceso intermedio del peletizado, el cual se lo realiza actualmente de forma manual, donde tardan en astillar 20 kilogramos en aproximadamente 16 horas en un día.

Se estableció automatizar el proceso mediante el diseño de una máquina astilladora de disco y aplicando normativa, se estableció un tamaño de astillas de 5.6 mm. Se asimiló un proceso de taladrado, permitiendo emplear sus fórmulas fundamentales y calcular la velocidad de giro del disco. Además, se estableció que el porcentaje de humedad de la madera debía estar por debajo del 12%.

El ángulo de corte de las cuchillas fue de 39, 5º y 5 mm de espesor. El diámetro del eje es de 75 mm en la sección más crítica. Para el disco se obtuvo un diámetro exterior de 300 mm y una velocidad de giro de 150 rpm. La astilladora que se propuso reduce el tiempo de astillado en un 93.75%, las dimensiones de la máquina no superan los 2 metros por lado, se redujo el riesgo de atascamiento. Las astillas están en un rango de granulometría alrededor de la clase G 50 medio y, del análisis de elementos finitos, se concluyó que los elementos críticos como la cuchilla, el eje y el volante pueden soportar los esfuerzos a los que serán sometidos.