Una trituradora de un solo eje parece sencilla desde el exterior: un rotor, una cámara y un empujador. En el campo, el tiempo de funcionamiento y el rendimiento dependen de detalles: la consistencia de la alimentación del empujador, la tolerancia de las cuchillas, el soporte de la criba y la resistencia del accionamiento a las cargas de impacto.
Esta guía detalla los componentes principales, qué cambia cada uno en el funcionamiento real y qué hay que inspeccionar al comparar proveedores.
Cómo funciona una trituradora de un solo eje (en un minuto)
Las trituradoras de un solo eje cortan el material mediante cizallamiento entre un rotor giratorio y contracuchillas fijas (a veces llamadas "yunques" o "cuchillas del estator"). Un empujador hidráulico mantiene el material presionado en la zona de corte, y una criba debajo del rotor limita el tamaño de las partículas reteniendo las piezas de gran tamaño en la cámara para cortes adicionales. Este ciclo de "empuje → cizallamiento → criba" explica por qué el ajuste del empujador y la selección de la criba pueden modificar tanto la consistencia de la producción como el consumo de energía.
Las descripciones de los fabricantes de la operación de un solo eje generalmente resaltan esta misma secuencia central: un empujador hidráulico que alimenta un rotor y una pantalla/tamiz que controla el tamaño de las partículas (ejemplos: WEIMA Descripción general de la trituradora de un solo eje y SSI Características de la Uni-Shear SR300).
Componentes de una trituradora de un solo eje (y qué cambian)
La siguiente lista es el “mapa de piezas” práctico que utilizan los compradores cuando desean un tamaño de salida predecible, un amperaje estable y un servicio rápido.
| Componente | Qué hace | Qué inspeccionar/pedir |
|---|---|---|
| Rotor + bolsillos para cuchillos | Transfiere el torque al corte y estabiliza el corte. | Diámetro del rotor, método de equilibrio, mecanizado de cavidades, superficie del rotor (lisa vs. perfilada), clasificación de par máximo |
| Cuchillas de rotor + soportes | Crea el filo de corte; controla la “mordida” y el calor | Material de la cuchilla/tratamiento térmico, espesor, caras de indexación, patrón de pernos, diseño del soporte, tiempo de cambio |
| Contracuchilla / yunque | Establece la línea de corte y el espacio libre de corte. | Capacidad de ajuste, rango de calzas, cómo se establece y verifica el juego, si se puede voltear o reutilizar |
| Empujador hidráulico (ariete) | Alimenta el material de manera constante al rotor. | Lógica de detección de carga, pastillas de desgaste de la guía del empujador, fuerza del ariete, refrigeración del aceite, acceso a los sellos del cilindro |
| Pantalla / cesta de pantalla | Define el tamaño máximo de partícula que sale de la cámara. | Opciones de tamaño de orificio, área abierta %, espesor, nervaduras de soporte, acceso de cambio rápido, costo de pantalla de repuesto |
| Protección contra impactos y conducción | Sobrevive a las púas de metal vagabundo y a los trozos gruesos. | Transmisión directa vs. correa, estrategia de sobrecarga, lógica inversa, funciones de protección contra choques mecánicos/electrónicos |
| Cojinetes + sellos | Controla el calor, la entrada de polvo y la estabilidad del eje. | Disposición de cojinetes externos, método de sellado, ruta de grasa, procedimiento y tiempo de reemplazo |
| Controles + seguridad | Protege a las personas y los equipos; mejora el tiempo de actividad | Enclavamientos, enfoque de protección, disposiciones de bloqueo/etiquetado, visibilidad de alarmas, registro de tendencias (amperios, temperatura, presión) |
1) Cámara de corte: Rotor, cuchillas y contracuchilla
Rotor
El rotor es la columna vertebral mecánica de la máquina. Afecta:
– How much peak torque reaches the cut (thick purge vs thin scrap feel completely different at the rotor)
– Vibration (balance and machining quality show up as bearing heat and early seal wear)
– How well material is pulled into the cutting line (geometry and knife arrangement matter as much as motor kW)
Algunos fabricantes enfatizan el diseño de la superficie del rotor y de la fila de cuchillas como impulsores del rendimiento; por ejemplo, UNTHA Página de la serie LR Describe un rotor liso y una segunda fila de cuchillas como una forma de aumentar la penetración y el rendimiento en aplicaciones con residuos de madera. Incluso si la materia prima es plástico, la conclusión es transferible: la geometría del rotor y la cantidad de cuchillas cambian la fuerza de corte por revolución, no solo el tamaño nominal del motor.
Cuchillas de rotor y soportes
Los cuchillos convierten su energía eléctrica e hidráulica en un corte limpio o en calor, manchas y polvo.
Lo que más importa para los compradores:
– Indexación de caras y tiempo de cambio:Si los cuchillos son indexables (múltiples filos utilizables), puede restaurar la calidad del corte rápidamente sin tener que afilarlos inmediatamente.
– Interfaz de cuchillo/portacuchillos:Un asiento estable mantiene un espacio libre constante y reduce el aflojamiento de los pernos.
– Geometría vs. materia prima:Las películas y los PP/PE blandos a menudo requieren una geometría de borde diferente a la de las piezas de paredes gruesas o las purgas.
Pregúntele a su proveedor cuántas veces se puede girar una cuchilla antes de reemplazarla y cómo es la ventana de tolerancia de “uso normal”.
Contracuchilla (cuchilla del estator/yunque)
La contracuchilla forma la línea de corte fija. Si no mantiene una holgura constante, verá lo siguiente:
– power spikes and more reversals
– lower throughput at the same screen size
– fast knife edge wear (because the cut becomes a rub)
Muchos diseños permiten el ajuste y la reutilización; SSI, por ejemplo, describe yunques ajustables que se pueden voltear y reutilizar antes de volver a colocarlos en su lugar. Página de Uni-Shear SR300. Independientemente de la marca, desea una respuesta clara sobre cómo la máquina mantiene las tolerancias de corte a medida que las piezas se desgastan.
2) Empujador hidráulico (ariete) y sistema de desgaste
El empujador decide si el rotor corta con una carga constante o si se atenúa con sobrealimentación. Una alimentación constante suele implicar menos paradas, menos reversiones agresivas y partículas más uniformes.
Buscar:
– Control de empujador con detección de carga:SSI describe un ariete con detección de carga que aplica presión para el procesamiento continuo en su Página de Uni-Shear SR300, y de WEIMA descripción general de un solo eje También enmarca al empujador como el dispositivo que presiona el material contra el rotor.
– Pastillas/revestimientos de desgaste reemplazables en las guías del empujador (se pueden reparar sin soldar el marco)
– Capacidad y refrigeración de la unidad de potencia hidráulica (HPU):las oscilaciones de temperatura del aceite acortan la vida útil del sello y cambian la respuesta del empujador
– Acceso al sello:si un kit de sellos requiere un desmontaje importante, el tiempo de inactividad cuesta más que el kit
En el caso de plásticos voluminosos (trozos de purga, perfiles gruesos), la fuerza del empujador y la lógica de control son tan importantes como la potencia del motor.
3) Cesta de cribado (calibración) y descarga
La pantalla es la "puerta de especificación final". Los agujeros más pequeños significan:
– smaller output
– more internal recirculation
– higher cutting work per kilogram
Ese equilibrio es normal, pero el diseño de la pantalla decide si es práctico o no.
Qué comprobar:
– Acceso rápido:SSI destaca las pantallas extraíbles en su Página de Uni-Shear SR300; En la práctica, los cambios rápidos de pantalla son una gran ventaja cuando se ejecutan múltiples SKU.
– Soporte y espesor:Las pantallas delgadas o mal sostenidas pueden deformarse, lo que genera un tamaño de partícula inconsistente o contacto por fricción.
– Área abierta:Dos pantallas con el mismo tamaño de orificio pueden comportarse de manera diferente si una tiene mucho menos área abierta.
Si el siguiente paso es granulación, lavado o densificación, elija la pantalla en función de los requisitos de alimentación de la próxima máquina, no solo de "cuanto más pequeña, mejor".“
4) Estrategia de rodamientos y sellado (el factor de costo oculto)
La mayoría de las trituradoras de un solo eje colocan los cojinetes principales fuera de la cámara de corte para reducir la exposición al polvo y al calor. Esto es positivo, pero los compradores deben confirmar los detalles:
– sealing method and grease path
– how the bearing is protected from fines and occasional washdown
– whether the bearing can be changed without cutting or welding the frame
Si un proveedor no puede explicar el proceso de reemplazo y la pila de sellos, es posible que se produzcan tiempos de inactividad más prolongados cuando algo salga mal.
5) Tren de transmisión (motor, caja de cambios, acoplamiento/correa) y protección contra impactos
Las trituradoras soportan cargas de impacto, especialmente durante el arranque, con piezas gruesas o cuando se introduce un contaminante. Una unidad que sobrevive suele ser una combinación de:
– properly sized gearbox for peak torque events
– a shock strategy (mechanical, electronic, or both)
– sensible reversing logic (enough to clear jams, not enough to beat up the drivetrain)
SSI describe una función de “Protección contra descargas eléctricas severas” en su Página de Uni-Shear SR300, y UNTHA describe funciones de detección de materiales no triturables y apagado protector para la unidad en su Página de la serie LR. Distintas marcas lo hacen de forma distinta, pero el principio de compra es el mismo: preguntar qué sucede cuando el rotor se detiene de repente.
6) Controles y seguridad (no negociables)
Los controles determinan si los operadores pueden utilizar la trituradora de forma segura y constante:
– overload logic (forward/reverse behavior)
– jam detection and pusher modulation
– safety interlocks for chamber access
– alarms for temperature, current, and hydraulic pressure
En el caso de las instalaciones de EE. UU., los compradores a menudo alinean las expectativas de seguridad con las directrices de OSHA sobre protección de máquinas y programas de bloqueo y etiquetado. Descripción general de la protección de máquinas y el Norma de control de energía peligrosa (bloqueo/etiquetado) (29 CFR 1910.147) Son referencias útiles cuando se definen requisitos para procedimientos de protección, enclavamientos y mantenimiento.
Cómo combinar los componentes con el plástico (reglas rápidas)
Utilice estas reglas para evitar desajustes comunes:
– Plásticos blandos y dúctiles (película de PP/PE, triturado blando):Priorizar la retención del filo del cuchillo, un asiento estable del cuchillo y una pantalla con suficiente área abierta para evitar la acumulación de calor.
– Plásticos gruesos y voluminosos (grumos de purga, perfiles gruesos, gradas grandes): priorizar el torque del rotor, la fuerza/control del empujador y la protección contra impactos; el tamaño de la pantalla a menudo debe ser mayor para mantener estable el amperaje.
– Plásticos abrasivos o rellenos:Priorice la protección contra el desgaste, la elección del material de la cuchilla y el fácil acceso a la contracuchilla y a la pantalla porque el desgaste determinará su programa de mantenimiento.
Si desea comparar configuraciones y opciones típicas, utilice las páginas de productos de Energycle como base: Descripción general de la trituradora de un solo eje y el más amplio categoría de trituradoras de plástico.
Lista de verificación del comprador: Qué solicitar a los proveedores
| Lo que usted solicita | Por qué es importante | Lo que incluye una respuesta sólida |
|---|---|---|
| Especificaciones de cuchillos y contracuchillos | Define la vida útil del filo y la consistencia del corte. | Material/tratamiento térmico, espesor de la cuchilla, caras de indexación, método de ajuste de holgura, intervalo de rotación esperado |
| Lista de pantallas con precios | Control del tamaño de salida y coste de cambio | Tamaños de orificios, espesor, área abierta %, método de cambio rápido, plazo de entrega de repuestos |
| Descripción del control del empujador | Estabilidad, pérdidas y consistencia de partículas | Enfoque de control o lógica de detección de carga, fuerza del ariete, método de servicio de almohadillas de desgaste, enfoque de enfriamiento de HPU |
| Estrategia de choque de conducción | Protege la caja de cambios y el motor durante picos de tensión. | Funciones de protección, lógica inversa, qué sucede durante una parada repentina, límites de contaminantes recomendados |
| Lista de procedimientos de mantenimiento | Tiempo de inactividad real y coste de mano de obra | Es hora de cambiar cuchillas, contracuchillas, pantalla, sellos; paneles de acceso; herramientas necesarias; puntos de elevación |
| Paquete de seguridad y documentación | Reduce el riesgo y facilita las auditorías | Protecciones/enclavamientos, puntos LOTO, manuales, planos de cableado, lista de repuestos, programa de mantenimiento preventivo recomendado |
Trituradora de un solo eje vs. de dos ejes: Cuando los componentes deciden al ganador
Si necesita un tamaño de partícula controlado desde la propia trituradora (ya que el siguiente paso requiere una alimentación predecible), los diseños de un solo eje con cribas suelen ser la mejor opción. Si necesita un desmenuzado agresivo de artículos voluminosos con menor sensibilidad al tamaño de salida, las máquinas de dos ejes pueden ser un mejor primer paso. La decisión suele reflejarse en dos áreas de componentes:
– Descarga protegida vs. descarga libre (control de tamaño vs. simplicidad)
– Cizalla con empuje vs. desgarradora de doble rotor (perfil de carga y comportamiento de “mordida”)
Una forma sencilla de elegir: si su equipo posterior se preocupa por el tamaño de las partículas, la pantalla y el empujador se convierten en requisitos centrales.
Preguntas frecuentes (Preguntas de compradores reales)
¿Qué tamaño de orificio de pantalla debo especificar si el siguiente paso es un granulador?
Comience por el diseño de la garganta y el rotor del granulador, no por la trituradora. Si el granulador se atasca o se desplaza sobre tiras largas, elija una criba para trituradora que evite la salida fibrosa (a menudo con un orificio más pequeño o un patrón de orificios diferente), pero evite que sea tan pequeña que sobrecargue la trituradora y aumente la temperatura. Consulte al proveedor sobre el amperaje y el rendimiento en al menos dos tamaños de criba para plásticos similares, y luego seleccione la criba más grande que alimente su granulador de forma constante. Incluya en el presupuesto una segunda criba para poder ajustar la línea después de la puesta en marcha.
¿Necesito un empujador con detección de carga o es suficiente un empujador temporizado?
Los empujadores temporizados pueden funcionar con chatarra consistente y de flujo libre, pero suelen presentar dificultades cuando cambia la densidad (por ejemplo, al purgar grumos mezclados con canales o chatarra húmeda). Un empujador con sensor de carga reacciona a la carga del rotor, lo que generalmente reduce el comportamiento de "falta de suministro/sobrecarga" y estabiliza el amperaje. Esta estabilidad es fundamental cuando se busca una salida uniforme y un desgaste predecible. Al comparar presupuestos, pregunte qué señales utiliza el control (corriente del motor, velocidad del rotor, presión hidráulica) y con qué frecuencia invierte la inversión de marcha bajo carga normal. Lo que busca son menos inversiones bruscas, no solo más funciones de automatización.
¿Cómo evalúo la disposición del rotor y de las cuchillas para detectar grumos de purga de PP/PE?
Los grumos de purga requieren torque y un diseño de corte que pueda morder sin rebotar el material. Preste atención al diámetro del rotor, el número de cuchillas y la profundidad de penetración de las cuchillas en cada pasada. Si el rotor no puede morder, el empujador seguirá cargando la cámara y se observarán repetidos ciclos de sobrecarga/reversión. Solicite a los proveedores un caso de referencia sobre purga (tipo de material, tamaño máximo de grumo, nivel de contaminación) y solicite el tamaño real de la malla utilizada. Confirme también el grosor y el diseño del asiento de las cuchillas; las cargas de purga pueden aflojar los sujetadores si el alojamiento de las cuchillas y el diseño de la sujeción son deficientes.
Transmisión directa versus transmisión por correa: ¿cuál es mejor para el mantenimiento y el tiempo de funcionamiento?
La transmisión directa puede reducir el número de piezas y eliminar el trabajo de tensión de la correa, pero aun así se necesita una estrategia de amortiguación clara, ya que las paradas repentinas pueden transmitir cargas elevadas a la transmisión. Las transmisiones por correa añaden un elemento de desgaste, pero las correas pueden actuar como amortiguadores mecánicos y son más rápidas de cambiar en algunas plantas. En lugar de elegir por preferencia, pregunte por el modo de falla: ¿qué se rompe primero si algo no triturable entra en la cámara? Compare también cómo cada diseño gestiona la alineación y el acceso para mantenimiento. La "mejor" opción es la que su equipo de mantenimiento puede inspeccionar, ajustar y reparar rápidamente.
¿Qué repuestos debo presupuestar para el primer año?
Planifique considerando las piezas de desgaste, no los componentes principales. Para la mayoría de las aplicaciones de plástico, la lista de repuestos del primer año suele incluir un juego de cuchillas de rotor (o suficientes para girar sin esperar el rectificado), al menos un juego de contracuchillas/yunque, una o dos cribas y kits de sellos para el cilindro hidráulico y los sellos del eje principal. Si la chatarra es abrasiva o está sucia, agregue placas/revestimientos de desgaste adicionales y un inventario de cuchillas más frecuente. Solicite al proveedor una lista de piezas recomendada con plazos de entrega y precios, y luego adáptela a su producción planificada y patrón de turnos.
¿Qué características de seguridad deben exigirse en la especificación de compra?
Exija protecciones que impidan el acceso a la cámara de corte durante la operación y enclavamientos que detengan el movimiento al abrirse las puertas de acceso. Su especificación también debe definir los puntos de bloqueo/etiquetado y los procedimientos para eliminar atascos y cambiar cuchillas. La guía de OSHA sobre protecciones de maquinaria y la norma de Control de Energía Peligrosa (Bloqueo/Etiquetado) (29 CFR 1910.147) son buenas referencias iniciales para establecer expectativas, incluso si también sigue las normas internas de la planta. Para la adquisición, solicite los planos de cableado y una lista de enclavamientos. Necesita una prueba de que la seguridad es un concepto de diseño, no solo una descripción.
Referencias
- WEIMA — Descripción general y funcionamiento de la trituradora de un solo eje: https://weima.com/us/single-shaft-shredder/
- Sistemas de trituración SSI — Página del producto Uni-Shear SR300 (cilindro con sensor de carga, pantalla extraíble, yunques, protección contra impactos): https://www.ssiworld.com/en/products/uni-shear-sr300
- UNTHA UK — Página de producto de trituradoras LR (concepto de rotor/fila de cuchillas, empujador dependiente de la carga, funciones de accionamiento de protección): https://www.untha.co.uk/industrial-shredders/lr-shredders/
- OSHA — Descripción general de la protección de máquinas: https://www.osha.gov/machine-guarding
- OSHA — Control de energía peligrosa (bloqueo/etiquetado), 29 CFR 1910.147: https://www.osha.gov/laws-regs/regulations/standardnumber/1910/1910.147
