Um triturador de eixo único parece simples por fora: um rotor, uma câmara, um empurrador. Em campo, o tempo de atividade e a produtividade dependem de detalhes — a consistência da alimentação do empurrador, a precisão das lâminas em relação à tolerância, o suporte da peneira e a resistência do acionamento a impactos.
Este guia detalha os principais componentes, o que cada um altera na operação real e o que inspecionar ao comparar fornecedores.
Como funciona um triturador de eixo único (em um minuto)
Trituradores de eixo único cortam o material por cisalhamento entre um rotor giratório e contra-facas fixas (às vezes chamadas de "bigornas" ou "facas do estator"). Um empurrador hidráulico mantém o material pressionado na zona de corte, e uma peneira abaixo do rotor limita o tamanho das partículas, retendo os pedaços maiores na câmara para cortes adicionais. Esse ciclo "empurrar → cisalhar → peneirar" é o motivo pelo qual o ajuste do empurrador e a seleção da peneira podem alterar tanto a consistência da produção quanto o consumo de energia.
As descrições dos fabricantes sobre a operação de eixo único geralmente destacam esta mesma sequência principal: um empurrador hidráulico alimentando um rotor e uma peneira/filtro controlando o tamanho das partículas (exemplos: WEIMA). Visão geral do triturador de eixo único e SSI Características do Uni-Shear SR300).
Componentes de trituradores de eixo único (e o que eles alteram)
A lista abaixo é o "mapa de peças" prático que os compradores usam quando desejam tamanho de saída previsível, amperagem estável e serviço rápido.
| Componente | O que faz | O que inspecionar/perguntar |
|---|---|---|
| Rotor + bolsos para faca | Transfere o torque para o corte e estabiliza o mesmo. | Diâmetro do rotor, método de balanceamento, usinagem de cavidades, superfície do rotor (lisa ou perfilada), classificação de torque máximo. |
| Facas rotativas + suportes | Cria a borda de corte; controla a mordida e o calor. | Material da lâmina/tratamento térmico, espessura, faces de indexação, padrão de parafusos, design do suporte, tempo de troca |
| Contra-faca / bigorna | Define a linha de corte e a folga de corte. | Ajustabilidade, faixa de ajuste das arruelas de ajuste, como a folga é definida e verificada, se pode ser invertida/reutilizada. |
| Empurrador hidráulico (pistão) | Alimenta o rotor com material de forma constante. | Lógica de detecção de carga, pastilhas de desgaste da guia do empurrador, força do pistão, resfriamento a óleo, acesso às vedações do cilindro. |
| Tela / cesto de tela | Define o tamanho máximo das partículas que saem da câmara. | Opções de tamanho de furo, área aberta %, espessura, nervuras de suporte, acesso de troca rápida, custo da tela sobressalente |
| Proteção contra impactos e choques | Resiste a pontas de metal de entulho e peças grossas. | Transmissão direta versus correia, estratégia de sobrecarga, lógica reversa, recursos de proteção contra choques mecânicos/eletrônicos |
| Rolamentos + vedações | Controla o calor, a entrada de poeira e a estabilidade do eixo. | Arranjo do rolamento externo, método de vedação, caminho da graxa, procedimento e tempo de substituição. |
| Controles + segurança | Protege pessoas e equipamentos; melhora o tempo de atividade. | Intertravamentos, sistema de proteção de acesso, dispositivos de bloqueio/etiquetagem, visibilidade de alarmes, registro de tendências (amperagem, temperatura, pressão) |
1) Câmara de corte: rotor, lâminas e contra-lâmina
Rotor
O rotor é a "espinha dorsal mecânica" da máquina. Ele influencia:
– Qual o pico de torque que chega ao corte (a sensação no rotor é completamente diferente com material de purga espesso em comparação com material de sucata fino)?
– Vibração (o balanceamento e a qualidade da usinagem se manifestam como aquecimento dos rolamentos e desgaste prematuro das vedações)
– A eficiência com que o material é puxado para a linha de corte (a geometria e a disposição das lâminas são tão importantes quanto a potência do motor em kW)
Alguns fabricantes enfatizam o design da superfície do rotor e da fileira de facas como fatores determinantes da produtividade; por exemplo, a UNTHA. Página da série LR O texto descreve um rotor liso e uma segunda fileira de lâminas como forma de aumentar a penetração e a produtividade em aplicações com resíduos de madeira. Mesmo que sua matéria-prima seja plástico, a conclusão é a mesma: a geometria do rotor e a quantidade de lâminas alteram a "mordida" por revolução, e não apenas o tamanho nominal do motor.
Facas e suportes do rotor
As lâminas transformam sua energia elétrica e hidráulica em um corte limpo — ou em calor, manchas e poeira.
O que mais importa para os compradores:
– Indexação de rostos e tempo de transiçãoSe as facas forem indexáveis (com múltiplas arestas de corte utilizáveis), você pode restaurar a qualidade do corte rapidamente sem precisar afiá-las imediatamente.
– Interface faca/suporteUma base estável mantém a folga constante e reduz o afrouxamento dos parafusos.
– Geometria versus matéria-primaFilmes e PP/PE macios geralmente requerem uma geometria de borda diferente daquela utilizada em peças de paredes espessas ou em processos de purga.
Pergunte ao seu fornecedor quantas rotações uma lâmina pode fazer antes de ser substituída e qual é a tolerância de desgaste.
Contra-faca (faca do estator / bigorna)
A contra-faca forma a linha de corte fixa. Se ela não conseguir manter uma folga consistente, você verá:
– picos de energia e mais inversões
– menor taxa de transferência no mesmo tamanho de tela
– desgaste rápido da lâmina (porque o corte se transforma em atrito)
Muitos projetos permitem ajuste e reutilização; a SSI, por exemplo, descreve bigornas ajustáveis que podem ser invertidas e reutilizadas antes de serem substituídas. Página Uni-Shear SR300. Independentemente da marca, você quer uma resposta clara sobre como a máquina mantém as tolerâncias de corte à medida que as peças se desgastam.
2) Empurrador hidráulico (pistão) e sistema de desgaste
O empurrador decide se o rotor corta com carga constante ou se sofre com falta de material e oscilações. Uma alimentação constante geralmente significa menos paradas, menos reversões bruscas e partículas mais uniformes.
Procurar:
– Controle de empurrador com detecção de cargaA SSI descreve um pistão com sensor de carga que aplica pressão para processamento contínuo em seu Página Uni-Shear SR300, e da WEIMA visão geral de eixo único Também define o empurrador como o dispositivo que pressiona o material contra o rotor.
– Almofadas/forros de desgaste substituíveis nas guias do empurrador (reparáveis sem soldar a estrutura)
– Capacidade e refrigeração da unidade hidráulica de potência (HPU)Variações na temperatura do óleo reduzem a vida útil da vedação e alteram a resposta do atuador.
– Acesso ao seloSe um kit de vedação exigir desmontagem complexa, o tempo de inatividade custará mais do que o próprio kit.
Para plásticos volumosos (blocos de extrusão, perfis espessos), a força de empurrar e a lógica de controle são tão importantes quanto a potência do motor.
3) Cesto de tela (Dimensionamento) e descarga
A tela é o "filtro de especificação final". Orifícios menores significam:
– menor produção
– mais recirculação interna
– maior capacidade de corte por quilograma
Essa compensação é normal, mas o design da tela determina se ela é prática.
O que verificar:
– Acesso rápidoA SSI destaca as telas removíveis em sua linha de produtos. Página Uni-Shear SR300; Na prática, mudanças rápidas de tela são uma grande vantagem quando se trabalha com vários SKUs.
– Suporte e espessuraTelas finas ou com suporte inadequado podem deformar-se, resultando em tamanho de partícula inconsistente ou contato por atrito.
– Área abertaDuas telas com o mesmo tamanho de orifício podem se comportar de maneira diferente se uma delas tiver uma área aberta muito menor.
Se a sua próxima etapa for granulação, lavagem ou densificação, escolha a peneira com base nos requisitos de alimentação da próxima máquina — e não apenas no princípio de que “quanto menor, melhor”.”
4) Rolamentos e estratégia de vedação (o fator oculto de custo)
A maioria dos trituradores de eixo único posiciona os rolamentos principais na parte externa da câmara de corte para reduzir a exposição à poeira e ao calor. Isso é bom em princípio, mas os compradores devem confirmar os detalhes:
– método de vedação e canal de graxa
– como o rolamento é protegido contra partículas finas e lavagens ocasionais
– se o rolamento pode ser trocado sem cortar ou soldar o quadro.
Se um fornecedor não consegue explicar o funcionamento do conjunto de vedações e o processo de substituição, espere um tempo de inatividade maior quando algo der errado.
5) Trem de força (motor, caixa de engrenagens, acoplamento/correia) e proteção contra choques
Trituradores de papel são submetidos a cargas de impacto, especialmente durante a inicialização, com pedaços grossos ou quando um contaminante entra no aparelho. Um disco rígido que resiste a essas condições geralmente apresenta uma combinação de:
– caixa de velocidades com dimensões adequadas para eventos de torque máximo
– uma estratégia de choque (mecânica, eletrônica ou ambas)
– lógica de marcha à ré sensata (o suficiente para desobstruir engarrafamentos, mas não o suficiente para danificar a transmissão)
A SSI descreve um recurso de “Proteção contra Choques Severos” em seu produto. Página Uni-Shear SR300, A UNTHA descreve funções de detecção de não-destruição e desligamento de proteção para a unidade em seu Página da série LR. Diferentes marcas executam isso de maneiras diferentes, mas o princípio de compra é o mesmo: pergunte o que acontece quando o rotor para repentinamente.
6) Controles e Segurança (Itens Não Negociáveis)
Os controles determinam se os operadores podem operar o triturador de forma segura e consistente:
– sobrecarga lógica (comportamento para frente/para trás)
– Detecção de interferência e modulação do transmissor
– Intertravamentos de segurança para acesso à câmara
– alarmes para temperatura, corrente e pressão hidráulica
Para instalações nos EUA, os compradores geralmente alinham as expectativas de segurança com as diretrizes da OSHA sobre proteção de máquinas e programas de bloqueio/etiquetagem. Visão geral da proteção de máquinas e o Norma de Controle de Energia Perigosa (Bloqueio/Etiquetagem) (29 CFR 1910.147) São referências úteis ao definir requisitos para proteção, intertravamentos e procedimentos de manutenção.
Como combinar componentes com seu plástico (regras rápidas)
Use estas regras para evitar incompatibilidades comuns:
– Plásticos macios e dúcteis (filme PP/PE, material reciclado macio)Priorize a retenção do fio da faca, um encaixe estável da faca e uma tela com área aberta suficiente para evitar o acúmulo de calor.
– Plásticos espessos e volumosos (grumos de extrusão, perfis espessos, canais de injeção grandes)Priorize o torque do rotor, a força/controle do empurrador e a proteção contra choques; o tamanho da tela geralmente precisa ser maior para manter a amperagem estável.
– Plásticos abrasivos ou com cargaPriorize a proteção contra desgaste, a escolha do material da lâmina e a facilidade de acesso à lâmina de corte e à tela, pois o desgaste determinará seu cronograma de manutenção.
Se você deseja comparar configurações e opções típicas, use as páginas de produtos da Energycle como base: a Visão geral da máquina trituradora de eixo único e o mais amplo categoria de trituradores de plástico.
Lista de verificação do comprador: O que solicitar aos fornecedores
| O que você solicita | Por que isso importa | O que uma resposta sólida inclui? |
|---|---|---|
| Especificações de facas e contra-facas | Define a vida útil da lâmina e a consistência do corte. | Material/tratamento térmico, espessura da lâmina, faces de indexação, método de ajuste de folga, intervalo de rotação esperado |
| Lista de telas com preços | Controle do tamanho da produção e custo de troca | Dimensões dos furos, espessura, área aberta %, método de troca rápida, prazo de entrega de peças de reposição |
| Descrição do controle do empurrador | Estabilidade, interrupções e consistência das partículas | Lógica de detecção de carga ou abordagem de controle, força do pistão, método de manutenção da pastilha de desgaste, abordagem de resfriamento da HPU |
| Estratégia de choque de condução | Protege a caixa de engrenagens e o motor durante picos de tensão. | Características de proteção, lógica reversa, o que acontece durante uma parada repentina, limites de contaminantes recomendados |
| Lista de procedimentos de manutenção | Tempo de inatividade real e custo de mão de obra | Hora de trocar as lâminas, a contra-lâmina, a tela, as vedações; painéis de acesso; ferramentas necessárias; pontos de elevação |
| Pacote de segurança e documentação | Reduz o risco e facilita as auditorias. | Proteções/intertravamentos, pontos de bloqueio e etiquetagem (LOTO), manuais, diagramas de fiação, lista de peças de reposição, cronograma de manutenção preventiva recomendado. |
Triturador de eixo único versus triturador de dois eixos: quando os componentes decidem o vencedor
Se você precisa de um tamanho de partícula controlado no próprio triturador (porque a próxima etapa exige uma alimentação previsível), os modelos de eixo único com telas costumam ser a melhor opção. Se você precisa triturar itens volumosos de forma agressiva, com menos sensibilidade ao tamanho da saída, as máquinas de dois eixos podem ser uma opção melhor inicialmente. A decisão geralmente se baseia em dois componentes:
– Alta hospitalar com triagem versus alta hospitalar sem triagem (controle de tamanho versus simplicidade)
– Cisalhamento alimentado por empurrador versus rasgamento por rotor duplo (perfil de carga e comportamento de "mordida")
Uma maneira simples de escolher: se o tamanho das partículas for um fator importante no seu equipamento de processamento subsequente, a peneira e o empurrador se tornam requisitos essenciais.
Perguntas frequentes (Perguntas reais de compradores)
Qual o tamanho da abertura da tela que devo especificar se a próxima etapa for um granulador?
Comece pelo projeto da garganta e do rotor do granulador, não pelo triturador. Se o granulador formar pontes ou "seguir" em tiras longas, escolha uma tela de trituração que evite a formação de filamentos (geralmente com furos menores ou um padrão de furos diferente), mas evite que seja tão pequena a ponto de sobrecarregar o triturador e aumentar o calor. Solicite ao fornecedor a amperagem e a vazão em pelo menos dois tamanhos de tela para plásticos semelhantes e, em seguida, selecione a tela maior que ainda alimente seu granulador de forma consistente. Inclua no orçamento uma segunda tela para que você possa ajustar a linha após o comissionamento.
Preciso de um empurrador com sensor de carga, ou um empurrador temporizado é suficiente?
Empurradores temporizados podem funcionar com sucata consistente e de fluxo livre, mas geralmente apresentam dificuldades quando a densidade muda (grumos de purga misturados com canais de alimentação ou sucata úmida). Um empurrador com sensor de carga reage à carga do rotor, o que geralmente reduz o comportamento de "falta/sobretensão" e estabiliza a amperagem. Essa estabilidade é importante quando se deseja uma produção uniforme e um desgaste previsível. Ao comparar orçamentos, pergunte quais sinais o controle utiliza (corrente do motor, velocidade do rotor, pressão hidráulica) e com que frequência ele inverte sob carga normal. O ideal é evitar inversões bruscas, e não apenas adicionar mais recursos de automação.
Como posso avaliar o layout do rotor e das lâminas para a purga de agregados de PP/PE?
A purga de materiais aglomerados exige torque e um sistema de corte que consiga penetrar sem causar ricochete no material. Concentre-se no diâmetro do rotor, na quantidade de lâminas e na profundidade de penetração das lâminas em cada passada. Se o rotor não conseguir penetrar, o empurrador continuará carregando a câmara e você verá ciclos repetidos de sobrecarga/reversão. Solicite aos fornecedores um caso de referência sobre purga (tipo de material, tamanho máximo do aglomerado, nível de contaminação) e pergunte sobre o tamanho real da tela utilizada. Confirme também a espessura das lâminas e o projeto do assento das lâminas; as cargas da purga podem afrouxar os fixadores se o alojamento das lâminas e o projeto de fixação forem frágeis.
Transmissão direta versus transmissão por correia: qual é a melhor opção em termos de manutenção e tempo de atividade?
A transmissão direta pode reduzir o número de peças e eliminar o trabalho de tensionamento da correia, mas ainda é necessário um plano claro para absorção de impactos, pois paradas bruscas podem transmitir cargas elevadas para a transmissão. As transmissões por correia adicionam um item de desgaste, mas as correias podem atuar como um amortecedor mecânico e podem ser trocadas mais rapidamente em algumas fábricas. Em vez de escolher por preferência, pergunte sobre o modo de falha: o que quebra primeiro se algo não triturável entrar na câmara? Compare também como cada projeto lida com o alinhamento e o acesso para manutenção. A opção "melhor" é aquela que sua equipe de manutenção consegue inspecionar, ajustar e reparar rapidamente.
Quais peças de reposição devo incluir no meu orçamento para o primeiro ano?
Planeje com base em peças de desgaste, não em componentes principais. Para a maioria das aplicações em plástico, a lista de peças de reposição para o primeiro ano geralmente inclui um conjunto de lâminas do rotor (ou o suficiente para girar sem precisar esperar pela retificação), pelo menos um conjunto de contra-lâminas/bigornas, uma ou duas telas e kits de vedação para o cilindro hidráulico e as vedações do eixo principal. Se seus resíduos forem abrasivos ou sujos, adicione placas/revestimentos de desgaste extras e um estoque de lâminas com maior frequência. Solicite ao fornecedor uma lista de peças recomendada com prazos de entrega e preços e, em seguida, compare-a com sua produção planejada e escala de trabalho.
Quais características de segurança devem ser exigidas na especificação de compra?
Exija proteções que impeçam o acesso à câmara de corte durante a operação e intertravamentos que interrompam o movimento quando as portas de acesso forem abertas. Suas especificações também devem definir os pontos de bloqueio/etiquetagem e os procedimentos para desobstrução de travamentos e troca de lâminas. As diretrizes da OSHA sobre proteção de máquinas e a norma de Controle de Energia Perigosa (Bloqueio/Etiquetagem) (29 CFR 1910.147) são boas referências iniciais para definir expectativas, mesmo que você também siga as normas internas da fábrica. Para o processo de aquisição, solicite os diagramas de fiação e a lista de intertravamentos. Você precisa de comprovação de que a segurança foi projetada, e não apenas descrita.
Referências
- WEIMA — Visão geral e descrição de operação do triturador de eixo único: https://weima.com/us/single-shaft-shredder/
- Página do produto Uni-Shear SR300 da SSI Shredding Systems (pistão com sensor de carga, tela removível, bigornas, proteção contra choques): https://www.ssiworld.com/en/products/uni-shear-sr300
- UNTHA UK — Página do produto trituradores LR (conceito de fileira de rotor/facas, empurrador dependente da carga, funções de acionamento de proteção): https://www.untha.co.uk/industrial-shredders/lr-shredders/
- OSHA — Visão geral da proteção de máquinas: https://www.osha.gov/machine-guarding
- OSHA — Controle de Energia Perigosa (Bloqueio/Etiquetagem), 29 CFR 1910.147: https://www.osha.gov/laws-regs/regulations/standardnumber/1910/1910.147
