Characterization and construction of a compact hammer mill for laboratory use to homogenize natural fibers of Elaeis guineensis and Acrocomia sp.

Abstract

This article provides an overview of the characterization and construction of a low-cost compact hammer mill for laboratory use to homogenize natural fibers of Elaeis guineensis and Acrocomia sp., in order to reduce the particle size of these fibers and other materials to study their physicochemical properties. The hammer mill was characterized by determining the theoretical output angular velocity in the rotor, the energy required per unit of mass during grinding (kJ/kg), the rotational speed of the rotor with its respective uncertainty extended to 95 %, the calculation of the stress and the safety factor in the rotor and hammers, the resulting particle size of the empty bunch of fruit oil palm (Elaeis guineensis) and the nutshell of the macaw fruit palm (Acrocomia sp.). The hammer mill was built with materials that can be obtained in an industrial hardware store, and a recycled vehicle part. The construction methodology was based on precision machining and metalworking. Residual lignocellulosic materials, such as the empty fruit oil palm cluster, the nutshell of the macaw fruit palm, rocks, coconut shell, wood, sludge, and aluminum slag were ground using this device. The construction of the hammer mill is compact and versatile, and it allows grinding a wide variety of materials for research processes that require the reduction of organic and inorganic materials. Due to its modest size, it can be placed in a laboratory, and since its powered by 110 V, no special requirements are necessary.

Este artículo proporciona una visión de la caracterización y construcción de un molino de martillos compacto de bajo costo para uso de laboratorio para homogeneizar fibras naturales de Elaeis guineensis y Acrocomia sp., para reducir el tamaño de partícula de estas y otros materiales y estudiar sus propiedades fisicoquímicas. El molino de martillos se caracterizó por determinar la velocidad angular teórica de salida del rotor, la energía por unidad de masa en molienda (kJ/ kg), la velocidad de rotación con su respectiva incertidumbre extendida al 95 %, el cálculo del esfuerzo y el factor de seguridad en el rotor y los martillos, el tamaño de partícula resultante del pinzote de palma aceitera (Elaeis guineensis) y el coquito de la fruta de palma de coyol (Acrocomia sp.).El molino de martillos fue construido con materiales que se pueden obtener en una ferretería industrial y una pieza de vehículo reciclada. La metodología de construcción se basó en el mecanizado de precisión y la metalistería. Los materiales lignocelulósicos residuales, como el pinzote de palma aceitera, el coquito de la palma de fruta del coyol, rocas, cáscara de coco, madera, lodo y escoria de aluminio se molieron utilizando este dispositivo. La construcción del molino de martillos es compacta y versátil, y permite moler una amplia variedad de materiales para procesos de investigación que requieren la reducción de materiales orgánicos e inorgánicos. Debido a su modesto tamaño, se puede colocar en un laboratorio, y dado que funciona con 110 V, no son necesarios requisitos especiales.