Análisis mediante el método de elementos finitos de un molino de paletas para triturar granos

Resumen

El presente trabajo comprende la determinación del estado tensional del árbol de un molino de paletas para triturar granos, así como la identificación de la velocidad de descarga que se produce debido a la rotación del molino. Para ello se obtuvo el modelo 3D del árbol objeto de estudio y sus componentes mediante el software Solidworks en su versión del 2016. Seguidamente se procedió a efectuar un análisis estático partiendo de la especificación de las condiciones de contorno que definen el modelo en su funcionamiento. Además, se aplicó el torque que se ejerce al rotar a una frecuencia de 2500 rpm y una potencia de 4 kW. También se observó la velocidad de descarga que provoca la velocidad angular asociada a la frecuencia de rotación antes citada para lo cual se realizó un análisis de flujo mediante el uso del componente Flow Simulation, que permitió observar la distribución de la velocidad en toda la región de rotación del árbol, efectuándose un muestreo de la velocidad en algunas zonas cercanas a la descarga del molino para lograr valores más consistentes de velocidad periférica, que es el parámetro que permite la evacuación del material de la zona de trabajo. Los desplazamientos obtenidos debido a los esfuerzos son insignificantes y no alteran el destino de servicio de la pieza. La velocidad de descarga desarrollada en la región de rotación del árbol fue de entre 10,4 m/s hasta 31,8 m/s lo que estima que la productividad del molino esté entre 0,57 y 1,75 m³/s.