Introducción
Los neumáticos de turismos y camiones llegan a una línea de reciclaje como materiales compuestos elásticos reforzados con acero, que requieren una trituración gruesa por etapas antes de la granulación. Por ello, la trituradora de doble eje seleccionada para esta primera etapa debe evaluarse por su capacidad para cortar neumáticos enteros, dejar expuestos los alambres de acero y proporcionar un flujo estable de tiras incluso ante picos repetidos de par.
Las empresas recicladoras de neumáticos suelen preguntar primero por la capacidad de procesamiento. Sin embargo, la cuestión más importante es si la trituradora puede seguir cortando cuando la alimentación cambia de neumáticos de turismos a neumáticos de camiones. Un neumático no está compuesto por caucho homogéneo: contiene cinturones de acero, flancos flexibles y un conjunto denso de alambres en el talón. Si toda esta estructura entra directamente en el granulador, el caucho se deforma en lugar de romperse, los filos de corte acumulan calor y los alambres pueden enrollarse alrededor de los componentes giratorios. Por eso, la trituración gruesa es la primera etapa indispensable para convertir una carcasa elástica reforzada con acero en tiras abiertas que puedan separarse y triturarse posteriormente.
Los neumáticos están diseñados para soportar flexión y desgaste, no para facilitar la reducción de tamaño. La banda de rodadura contiene cinturones de acero, el flanco está diseñado para flexionarse durante millones de ciclos y el talón forma un anillo compacto de alambres de alta resistencia a la tracción. Cuando un granulador recibe demasiado pronto toda esta estructura, el caucho absorbe el impacto, los filos de las cuchillas se sobrecalientan y el acero expuesto puede dañar la zona de corte.
Un granulador funciona mejor con partículas uniformes de caucho o plástico, no con una carcasa circular reforzada con acero. Por este motivo, las líneas que transforman neumáticos en granulado o polvo de caucho suelen instalar una trituradora de doble eje antes del granulador. La trituradora abre el neumático, lo convierte en tiras, libera los alambres de la matriz de caucho y produce fragmentos de un tamaño que los equipos posteriores pueden procesar.
La trituración gruesa también es la primera medida para proteger la rentabilidad de toda la línea. Una vez que la trituración deja expuestos los cordones de acero, un separador magnético puede retirarlos antes de que el caucho llegue al granulador. Así, el granulador procesa un material más limpio y blando, con menos generación de calor, menor desgaste de las cuchillas y menos paradas relacionadas con los alambres.
Si una línea intenta transformar neumáticos enteros directamente en granulado fino, los problemas se acumulan rápidamente: el calor degrada el caucho, los alambres desgastan los filos de las cuchillas y los cordones fibrosos obstruyen las cribas. El procesamiento por etapas es lo que permite mantener la fiabilidad del granulador; no es un paso adicional innecesario de manipulación.
Los neumáticos de turismos y camiones generan cargas diferentes en la zona de corte. Los neumáticos de turismos son más pequeños, ligeros y fáciles de agarrar por las cuchillas, por lo que una alimentación compuesta únicamente por estos neumáticos tiende a producir un par continuo y relativamente estable. En cambio, los neumáticos de camiones tienen una circunferencia mayor, flancos más rígidos y un conjunto de talón más pesado, lo que provoca un pico brusco de par cuando el neumático entero entra en la cámara de trituración.
La alimentación industrial no suele ser uniforme. Una planta puede procesar neumáticos de turismos por la mañana, neumáticos de camiones por la tarde y tiras de flancos o carcasas sin los alambres del talón entre distintos lotes. Por tanto, la trituradora debe dimensionarse para el neumático más pesado que pueda recibir, no solo para el tonelaje medio.
El caucho reforzado con acero responde de forma más controlada al cizallamiento que al impacto o al aplastamiento. En una trituradora de doble eje, dos ejes contrarrotativos llevan discos de corte entrelazados. Las cuchillas sujetan el material, lo arrastran hacia la zona de corte y lo cizallan contra el disco adyacente.
La baja velocidad de los ejes da a los alambres de acero tiempo para deformarse y separarse, en lugar de enrollarse alrededor de un rotor de alta velocidad. Cada corte se realiza de forma controlada. Esto es importante porque un neumático de camión no puede cortarse correctamente con un solo impacto: el talón, el conjunto de cinturones y el flanco deben cortarse progresivamente.
El mayor desafío mecánico es el conjunto de alambres del talón. Cuando el talón de un neumático de camión entero alcanza las cuchillas, el par transmitido aumenta bruscamente. La conexión del eje debe soportar ese pico sin deslizarse ni agrietarse. Los ejes estriados conforme a la norma DIN 5480 transmiten el par de accionamiento mediante varios dientes, en lugar de depender de una sola chaveta. Por eso, esta norma aparece en trituradoras industriales que procesan materiales con alambres de acero.
En términos generales, la tensión de torsión de un eje giratorio aumenta con el par transmitido. Por ello, el diámetro y el perfil de la conexión del eje son factores fundamentales para la fiabilidad durante la trituración de neumáticos.
Los alambres también hacen que el proceso sea abrasivo. Cada fragmento de acero que atraviesa la máquina desgasta los filos de las cuchillas y el revestimiento de la cámara. El acero aleado CrMoV endurecido al vacío proporciona una estructura dura y resistente al desgaste para soportar el contacto repetido con los alambres. A su vez, las placas de acero antidesgaste HARDOX protegen la cámara frente a la misma abrasión.
El espesor de los discos de corte es una decisión de proceso: los discos más gruesos producen tiras más anchas, mientras que los discos más delgados generan una alimentación más estrecha para granuladores que no admiten fragmentos grandes.
La descarga sin criba suele ser más adecuada para la trituración previa de neumáticos que la descarga con criba. Las tiras de caucho con acero expuesto no atraviesan las cribas con facilidad, y las aberturas pueden retener los alambres y ralentizar el ciclo de corte. En una trituradora de doble eje sin criba, los discos controlan la anchura de las tiras y el material sale por gravedad.
Si una tira difícil sigue sobrecargando los ejes, el controlador Siemens PLC detecta el aumento del par, invierte el sentido de giro para liberar el material y reanuda el corte normal. Esta inversión automática ante una sobrecarga es esencial cuando la línea recibe neumáticos enteros de distintos tamaños y contenidos de acero.
La selección del accionamiento debe ajustarse al patrón de alimentación. Un flujo constante de neumáticos durante un turno de ocho horas puede procesarse eficazmente con un motor eléctrico. En cambio, una alimentación en ráfagas cortas y pesadas, como la carga irregular de neumáticos de camión enteros, puede beneficiarse de un accionamiento hidráulico de servicio pesado capaz de soportar picos de par.
SOYU ofrece ambas configuraciones para sus trituradoras de doble eje, con un rango general de capacidad de 1 a 30 t/h y aplicación indicada para caucho de neumáticos de turismos, camiones y neumáticos OTR (fuera de carretera). La capacidad real depende del estado de los neumáticos y de la anchura deseada de las tiras de salida. Por eso, estos parámetros deben comprobarse para cada instalación.
Dado que los alambres y el caucho pesado someten a los componentes a esfuerzos intermitentes, la idoneidad del equipo y los requisitos de mantenimiento también deben formar parte de la selección. Esto se relaciona con las directrices de seguridad para equipos de trabajo, como el Reglamento británico sobre suministro y uso de equipos de trabajo (PUWER), publicado por la autoridad británica HSE.
Una RFQ útil debe describir el perfil real de alimentación, no solo el tonelaje total. El proveedor únicamente podrá ajustar correctamente el par de cizallamiento, el espesor de las cuchillas, el tipo de accionamiento y el control de sobrecarga si se conocen las siguientes condiciones.
Describa la alimentación como neumáticos de turismos, de camiones o una mezcla, e indique si los alambres del talón siguen presentes. Los neumáticos enteros con los conjuntos de alambres del talón intactos generan las mayores cargas de par, ya que el talón constituye una estructura densa de acero. Las tiras de flancos o las carcasas sin los alambres del talón reducen la exigencia mecánica. Si pueden aparecer neumáticos de camión enteros en un lote de neumáticos de turismos, la trituradora debe diseñarse para el neumático más pesado, no para el más habitual.
Indique si la línea funciona de forma continua durante turnos de 8–10 horas o si recibe picos de carga intermitentes. Una alimentación estable permite que el reductor, el accionamiento y el sistema PLC trabajen con un ciclo más predecible. La inversión automática ante una sobrecarga es esencial para mantener la producción sin interrupciones. Las cargas breves y pesadas de neumáticos enteros generan picos repetidos de par, lo que favorece la elección de un accionamiento hidráulico. La RFQ debe distinguir entre el promedio de toneladas por hora y las condiciones de alimentación máxima.
Confirme la anchura de las tiras que puede admitir el granulador o separador magnético posterior. Este requisito determina el espesor de las cuchillas, ya que la anchura depende principalmente de la separación entre los discos de corte, mientras que la longitud sigue siendo irregular en una descarga sin criba. Indique también si se instalará un separador magnético entre la trituradora y el granulador. La eliminación temprana del acero reduce la contaminación y el desgaste abrasivo en el resto de la línea.
Con estos parámetros definidos, el fabricante podrá seleccionar la conexión estriada del eje, el perfil de las cuchillas, el revestimiento de la cámara, el accionamiento y los ajustes de control para las condiciones más exigentes que realmente puedan presentarse.
Las plantas que procesan exclusivamente neumáticos de turismos pueden utilizar una especificación más ligera. Sin embargo, las instalaciones que procesan neumáticos mixtos pierden producción cada vez que un neumático de camión detiene una máquina de capacidad insuficiente. Por eso, la primera RFQ debe reunir en una descripción completa el tipo de neumático, el estado del talón, la capacidad prevista, la duración del turno y la anchura de salida requerida.
El reciclaje de neumáticos funciona mejor como un proceso por etapas, porque los neumáticos enteros combinan la elasticidad del caucho con un refuerzo de acero que dificulta la granulación fina en una sola operación. La trituradora de doble eje es el equipo inicial que abre el neumático, deja expuesto el acero y suministra un flujo uniforme de tiras a la separación magnética y la granulación.
Al comparar equipos, preste atención a los componentes que soportan las cargas repetidas de los neumáticos: ejes estriados DIN 5480, cuchillas de acero CrMoV, revestimientos HARDOX, descarga sin criba, inversión de giro por sobrecarga mediante PLC, tipo de accionamiento y espesor de los discos de corte.
A continuación, facilite al proveedor los datos esenciales de alimentación: proporción entre neumáticos de turismos y camiones, estado de los alambres del talón, toneladas por hora, duración del turno y anchura de salida requerida. La trituradora de doble eje de SOYU contempla el caucho de neumáticos de turismos, camiones y OTR entre los materiales de aplicación y ofrece opciones de accionamiento eléctrico e hidráulico de servicio pesado. Por tanto, una consulta específica para la aplicación es el siguiente paso lógico para un proyecto de reciclaje de neumáticos.
R: Indique si la alimentación está compuesta únicamente por neumáticos de turismos, únicamente por neumáticos de camiones o por una mezcla. Especifique si los neumáticos llegan enteros o si ya se han retirado los alambres del talón, y facilite la capacidad prevista en toneladas por hora o por turno. Los neumáticos de camión enteros con los conjuntos de alambres del talón intactos requieren el mayor par, mientras que las tiras de flancos o los neumáticos sin esos alambres reducen la carga mecánica.
R: La trituración gruesa con doble eje corta los neumáticos enteros en tiras, deja expuestos los cinturones de acero y reduce el tamaño de las piezas antes de la granulación. Un granulador no puede procesar eficazmente un neumático circular, flexible y reforzado con acero porque el caucho se deforma, los filos de corte acumulan calor y los alambres pueden enrollarse alrededor de las cribas o los rotores.
R: Se necesitan discos de corte suficientemente gruesos para soportar el contacto repetido con el conjunto de alambres del talón, así como una conexión de eje capaz de transmitir un par elevado sin deslizarse. Los ejes estriados conforme a DIN 5480 responden a este requisito.
