Устройство дробилки для пластика - Motokomo.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Устройство дробилки для пластика

Классификация и принцип действия дробилки для измельчения пластика

Ежегодно в мире производится почти 180 миллионов тонн пластмасс. Из них производят огромное количество изделий – от зубной щетки до телевизора. Соответственно растет и количество пластиковых отходов. Положение дел могло быть катастрофическим, если бы не одно великолепное свойство термопластичных полимеров: они легко поддаются вторичной переработке. Вторичная пластмасса по качеству уступает первичной, но если их смешать в разумных пропорциях, то на технических характеристиках пластмассовых изделий это не отражается. Разумеется, как и любое вторсырье до переработки подвергается измельчению. С этой задачей успешно справляется измельчитель или так называемая дробилка для пластика.

Применение оборудования

Дробильный станок для пластика, в основном, применяются в двух областях:

  • на заводах, производящих пластмассовые изделия;
  • на предприятиях, занимающихся сбором и утилизацией вторичного сырья.

Переработка отходов пластмассы позволяет возвращать бракованную продукцию, литники и прочие производственные отходы, что приводит к немалой экономии сырья и снижению себестоимости продукции.

Компании, специализирующиеся на вторичной переработке пластмасс, продают измельченные бытовые остатки производителям полимерных изделий, имея при этом очень неплохую прибыль.

Устройство дробилки для пластика (полимеров) и принцип действия

Полимерные отходы неоднородны: это и полимерная пленка, ПЭТ бутылки, корпусные детали. Они обладают разными механическими свойствами, следовательно, и способы измельчения их различны. Пленка, например, легко поддается резке, но ударным способом ее не измельчить. А вот АБС пластик, который чаще всего нам встречается в виде корпусных деталей, можно подвергать дроблению ударным инструментом. Кроме того, сырье различается толщиной, и это также влияет на выбор способа измельчения. Соответственно, и дробилки для ПВХ отходов и полиэтилена имеют ряд конструктивных особенностей в зависимости от назначения.

Классификация измельчителей

Дробилки пластиковых отходов классифицируются по конструктивному исполнению и назначению.

По назначению:

  • измельчители пленки полимерной (полипропилен, акрил, полиэтилен, нейлон, поливинилхлорид и пр.). Они оборудованы V-образными ножами для дробилки полимеров, которые режут материал по принципу ножниц;
  • измельчители тонких пластмассовых изделий и ПЭТ бутылок. В конструкции установлены каскадные резаки. Особенностью такого оборудования является прямая зависимость производительности от объема одной загрузки отходов. Самый высокий уровень производительности наблюдается при максимальной загрузке оборудования;
  • установки для измельчения крупных изделий: оконных профилей, корпусных деталей.

По конструктивному исполнению:

Существуют несколько типов агрегатов, каждый из которых рассчитан на измельчение определенного вида полимеров:

  • щековые: главным рабочим органом измельчителей этого типа являются стальные рифленые плиты, с помощью которых пластик раздавливается;
  • молотковые(ударного типа): отходы дробятся под воздействием ударных молотков, закрепленных шарнирно на роторе;
  • конусные: оборудованы двумя стальными конусами, между которыми сырье измельчается;
  • роторные: самый распространенный тип измельчителей. Они обладают высокой производительностью и эффективностью, предназначенные для измельчения тонкостенных материалов – высокоскоростные. Их мощность превышает 10 кВт. Применяемость высокоскоростных машин ограничена прочностью пластмассы, но скорость ее измельчения достигает 100 л/с. Дробление толстостенных изделий производится на низкоскоростных машинах мощностью до 10 кВт. Их максимальная скорость составляет всего 15 л/с, но они успешно справляются с самыми толстыми отходами высокой твердости. На крупных производствах целесообразно иметь оба вида оборудования: в таком случае на низкоскоростной можно выполнять предварительное измельчение крупных отходов, а на высокоскоростной – окончательное. Таким образом компенсируется низкая производительность низкоскоростной машины.

Конструкция и принцип действия роторной дробилки

Рабочими органами оборудования являются собственно ротор и боковые ножи. Низкоскоростные и высокоскоростные агрегаты различаются количеством ножей: в первых их всего три, во вторых – от 5 до 7. К качеству стальных ножей предъявляются высокие требования: это помогает избежать их преждевременного износа и частой заточки.

Измельчение пластмассы происходит вследствие нанесения быстрых ударов ножей, закрепленных на роторе. Причем статор тоже оснащен ножами (неподвижными). Между этими группами резаков и происходит измельчение сырья.

Предназначенные для дробления отходы загружаются в бункер загрузочный и постепенно захватываются ножами ротора. Под камерой, в которой производится резка, установлено сито. Его ячейки определяют размер дробленки. Процесс измельчения происходит до того момента, когда последняя партия измельченного материала пройдет через сито.

Видео: “Роторная дробилка для пластика”

Производители

Примерно 60 процентов российского рынка дробилок составляет китайская продукция. Следует отметить, что у Китая есть хорошие учителя, благодаря которым их оборудование обладает хорошим качеством. Дело в том, что многие известные производители из Европы и Японии размещают свое производство в этой стране. Это и немецкая компания Zerma, и японская Genox, Enma из Франции и многие другие. Но их продукция стоит дорого.

Дробильное оборудование китайских компаний стоит значительно дешевле. Правда, качество продукции находится на разных уровнях, в зависимости от того, для каких стран она производится. К примеру, компании HUARE, JWELL, WENSUI выпускают агрегаты для рынков Северной Америки и Европы: они используют европейские или китайские высококачественные комплектующие, дополняют оборудование различными опциями, системами пневмотранспорта и т.д. Такое оборудование стоит достаточно дорого.

Для Ближнего Востока, Украины, России и для своих соплеменников Китай выпускает измельчители, полностью укомплектованные элементами китайского происхождения. Ножи в таких агрегатах невысокого качества. Все это, несомненно, сказывается на цене: оборудование среднего класса стоит относительно недорого.

В Китае производством данного вида оборудования занимается и мелкий производитель, имя которого никому ни о чем не говорит. Такие фирмы обычно копируют измельчители внутрикитайских изготовителей. Качество продукции урезано до минимально допустимого, хотя на первый взгляд она выглядит привлекательно.

Такое оборудование можно купить буквально за копейки, но служит оно недолго. С таким же успехом можно соорудить дробилку для пластика своими руками, причем приложив максимум стараний, самодельная может получиться более надежной. Особенно, если умелец в состоянии составить грамотные чертежи дробилки для пластика.

Известные европейские компании изготавливают добротное оборудование, способное служить десятилетия. Примером этому может служить немецкая компания Gross, выпускающая дробилки VOTECS. Они могут проработать 30 лет, а затем их восстанавливают и продают повторно, причем стоимость восстановленных ничуть не уступают новым.

В России хорошие измельчители производит завод полимерного машиностроения АтласМаш. Предприятие выпускает три серии оборудования: легкого, среднего и тяжелого классов. Надо сказать, что российские значительно дешевле немецких: цена их находится в диапазоне среднего уровня.

Ориентировочная цена дробилки для пластика

Цена оборудования зависит от нескольких факторов: производительность, долговечность и степень известности производителя.

МодельПроизводительность, кг/чСтрана-производительСтоимость
HSS-230A100-200Китай$2192
XFS-3460До 500Китай$7800
AMD-200DДо 120ООО «Бум Полимер» (Россия)$2500

Приобретать оборудование для измельчения лучше всего в фирмах, которые специализируются на продаже оборудования для переработки пластмасс: там всегда работают профессионалы, способные помочь выбрать оптимальный вариант.

Дробилка для пластика своими руками — составление проекта и сборка самодельного оборудования

Переработка пластика – одна из наиболее свободных в России ниш для ведения бизнеса.

Однако вопрос его открытия чаще всего упирается в стоимость оборудования.

Часто предприниматели начинают не с полного цикла переработки с готовым гранулятом на выходе, а со сбора и измельчения полимерных отходов.

Даже в этом случае приобретение шредера и (или) дробилки может оказаться не по карману. Одно из наиболее обсуждаемых решений проблемы – самостоятельное изготовление измельчителя.

Такие проекты вполне реализуемы, если известны две «постоянных величины» – сырье и продукт.

Далее речь пойдет о том, как сделать шредер и как избежать грубых ошибок при проектировании и изготовлении своими руками дробилки для пластика.

Чем отличаются шредер и дробилка для полимеров?

Оба вида оборудования выполняют одну и ту же задачу – дробление.

При переработке пластиков этот процесс принято делить на две стадии:

  • грубое измельчение – для этого используются шредеры;
  • получение крошки мелкой фракции – для этого используется дробилка.

Принцип работы и кинематика обоих агрегатов чаще всего одинаковы, а отличаются они только некоторыми деталями, например, размером ячейки сита, перекрытием ножей и конфигурацией режущих кромок.

Разделение процесса на две стадии проводится с целью повышения производительности и оптимизации энергозатрат.

Конструкция измельчителя для пластмасс

При выборе конструкции измельчителя пластика стоит обратить внимание на предложения производителей оборудования.

Лучше взять за основу для проекта чужие наработки и иметь определенные ориентиры, чем изобретать велосипед и в итоге получить нерабочую модель.

Наибольшей популярностью пользуются одно- и двухвальные шредеры роторного типа.

Одновальные

Одновальные шредеры используются для первоначального измельчения большинства разновидностей полимеров.

Он состоит из ротора, на котором закреплены подвижные ножи (2) и корпуса с неподвижными, или статорными ножами (1). Сырье подается через загрузочное окно сверху, а готовая крошка под своим весом высыпается через калибрующее сито (3).

Процесс измельчения представляет собой многократное резание и продолжается до тех пор, пока весь пластик не уйдет в приемный бункер.

Конфигурация роторных ножей выбирается в зависимости от обрабатываемого материала:

  1. Ласточкин хвост и наклонные – для переработки пленочных материалов, ПЭТ-тары и других мягких отходов.
  2. Прямые – для измельчения литников, ящиков, толстостенных выдувных изделий, крышек от ПЭТ-бутылок. Такие ножи часто делаются в виде отдельных сегментов, которые располагают каскадно. Сегментация выполняется для снижения ударных нагрузок на привод, снижения шума и вибрации.

Статорные ножи для одновальных дробилок полимеров делают сплошными (типа Р).

Двухвальные

Роторные и статорные ножи на таких дробилках расположены в шахматном порядке, а валы вращаются во встречных направлениях.

Малопроизводительные машины с небольшой рабочей камерой выполняются с единым приводом, зубцы на роторных ножах служат для захвата и дробления отходов.

Измельчение выполняется также боковыми поверхностями (как в дисковых ножницах).

Где достать чертежи?

Нужно понимать, что производители оборудования для шредеров и дробилок не станут выкладывать чертежи в открытый доступ.

Проще всего получить схемы самодельного шредера или дробилки можно двумя способами:

  1. Почитать форумы по теме, по типу этого. Вероятность найти точные и подробные чертежи измельчителей пластика очень мала. Нередко пользователи ресурсов переделывают какое-то невостребованное оборудование из смежной отрасли, например, сучкорез. А если дробилка делается «с нуля», мало кто заботится о документировании всех этапов изготовления. Тем не менее, читать форумы стоит: анализ обсуждений и чужих ошибок конструирования поможет сделать своими руками шредер для пластика более совершенной модели.
  2. Снять размеры с действующего измельчителя. Получить полную информацию не выйдет, поскольку разбирать работающую машину хозяин не даст. Но в изготовлении собственной самодельной дробилки поможет даже визуальная оценка.

Многие попытки изготовить дробилку самостоятельно заходят в тупик из-за того, что конструктор пытается привязаться к существующему узлу. Например, «подогнать» все элементы под червячный редуктор, найденный в гараже.

Попытка удешевить конструкцию за счет вторичных деталей, как правило, приводит к ошибкам.

Исходные данные для конструирования

Начинать изготовление лучше с четкого определения задач измельчителя, то есть нужно знать вид и количество перерабатываемого сырья, размер фракции на выходе.

После этого находим подходящую под эти параметры модель любого известного производителя и берем ее технические характеристики:

  • мощность двигателя;
  • размеры загрузочного окна;
  • количество и диаметр роторов;
  • конфигурацию ножей.

Составление проекта

К примеру, мы определили, что под производственные задачи подходит двухвальный шредер с низкой частотой вращения роторов.

Его проект обязательно включает в себя:

  • выбор двигателя по мощности;
  • расчет передаточного числа редуктора и выбор заводской модели;
  • определение диаметра и длины роторов (по размерам загрузочного окна);
  • расчет валов на прочность;
  • выбор подшипниковых опор.

Для этого понадобится учебник «Детали машин» для ВУЗов. Также придется заглянуть в ГОСТы по резьбовым соединениям, справочники по редукторам, подшипникам, муфтам и другим сборочным единицам.

При использовании метизов зарубежного производства часто возникают нестыковки стандартизации, например, «их» стопорные кольца толще «наших» при равных диаметрах.

Это нужно учитывать, когда назначаешь размеры канавки.

После расчетов необходимо выполнить компоновку узлов на миллиметровой бумаге или в редакторе типа AutoCAD, определить размеры корпусных деталей и станины.

К этой задаче нужно подойти ответственно, чтобы ничего не пропустить. Иногда выступающая головка «неучтенного» болта приводит к тому, что машину приходится переделывать. После этого делается деталировка – чертеж каждой детали в отдельности.

Конструкция привода

В заводских дробильных установках используется два способа передачи вращения от двигателя к редуктору:

  1. Прямой привод (через муфту). Передача крутящего момента происходит без потерь, конструкция отличается компактными размерами. Если удалось подобрать готовый мотор-редуктор, габариты и вес установки будут еще меньше. Однако в таком случае необходимо предусмотреть ручное (а в идеале – автоматическое) реверсирование на случай заклинивания роторов.
  2. Ременная передача. Потери КПД и сравнительно высокие габариты компенсируются плавным стартом механизма. При заклинивании шредеру грозит только обрыв или проскальзывание ремня.

Передача вращения между роторами (в случае использования одного двигателя) чаще всего выполняется через открытую зубчатую передачу. При конструировании нужно быть готовым к ее расчету. Скорее всего, шестерни придется заказывать.

Найти подходящую конфигурацию ножа несложно.

Многие производители не делают из этого секрета.

Любой интересующийся вопросом может выбрать подходящий профиль и переделать размеры под свой ротор, сделать нужное количество зубьев.

Ножи тоже придется заказывать у компании, занимающейся гидроабразивной, плазменной или лазерной резкой. После придется прошлифовать их в один размер по плоскости.

Вышесказанное относится и к неподвижным ножам. Только для них еще придется продумать способ крепления к корпусу.

Чаще всего в контрножах сверлят по два сквозных отверстия на боковинах и стягивают шпильками через дистанционные втулки.

Еще пара глухих отверстий с резьбой делается со стороны корпуса для крепления к нему на болты.

Еще один важный вопрос – материал. Это может быть одна из рессорных (65Г, 60С2, 65С2ВА) или штамповых (Х12МФ) сталей. В любом случае придется заказывать еще и грамотную термообработку с контролем твердости каждого готового ножа.

Стандартная для большинства производителей конфигурация посадки под ножи – шестигранник. То есть заготовкой для вала может служить прокатный профиль, концы которого протачивают под подшипники, шестерни, и т.д.

Оптимальный выбор – стали 40, 45, 40Х с улучшением (закалка + высокий отпуск).

Подшипниковые узлы

Можно использовать готовые подшипниковые узлы самоустанавливающейся конструкции.

Они «прощают» ошибки в соосности отверстий, при которых обычные радиальные подшипники будут перекашиваться и перегреваться.

Однако в сравнении с обычными подшипниками стоимость таких узлов значительно выше.

Кроме того, размеры их корпусов часто не позволяют соблюсти требуемое межосевое расстояние между роторами.

Чтобы избежать несоосности, в качестве букс используют боковины корпуса дробилки. Посадочные отверстия растачивают в станке с четырехкулачковым шпинделем, сложив детали вместе.

Если изготовить корпус с соосными отверстиями не выйдет, можно подобрать подходящие по грузоподъемности двухрядные сферические подшипники.

Роторы

Одно из основных требований к роторам – наличие гарантированного зазора между боковинами ножей. В противном случае они будут тереться между собой, возможно даже заклинивание механизма.

Ширина дистанционных втулок должна быть больше. Их также нужно прошлифовать в один размер.

Особое внимание стоит обратить на осевую регулировку.

В конструкции валов должна быть заложена возможность смещать весь комплект ножей и втулок на десятые доли миллиметра и надежно фиксировать его, когда боковой зазор будет равномерным.

Чаще всего на валах делаются резьбовые части, а положение ножей фиксируется гайками.

Сборка готовых узлов

Чтобы конструкция была ремонтопригодной, корпус не стоит делать сварным.

Лучше выполнить болтовое соединение.

Тогда измельчитель можно будет в любой момент разобрать для переточки или замены ножей.

Одна из частых проблем вращающихся механизмов – повышенная вибрация.

Чтобы избежать этого явления, нужно выполнить центровку исполнительного механизма, редуктора и двигателя, т. е. совместить их оси.

Другая причина появления вибрации – дисбаланс (неуравновешенность) роторов. Для ее устранения нужно провести балансировку.

Полезное видео

Предлагаем посмотреть видео о том, как реализовать идею бизнеса по переработке пластика с помощью самодельного оборудования:

Заключение

Были рассмотрены далеко не все сложности, с которыми придется столкнуться в процессе проектирования и сборки измельчителя пластмассы.

Назвать изготовление самостоятельным можно только условно, поскольку для этого нужен целый станочный парк, а некоторые узлы приходится покупать в сборе. Весь процесс может затянуться на месяцы, а финансовые вложения потребуются в любом случае.

После разработки проекта «на бумаге» стоит просчитать экономическую эффективность мероприятия: просуммировать затраты на заготовку и обработку, после чего сравнить с ценой «заводского» шредера.

Те, кто уже имел опыт изготовления измельчителей, считают, что идея оправдывает себя в двух случаях: если нет жестких ограничений по времени или планируется наладить серийный выпуск подобных агрегатов. Для задач практической утилизации пластика обычно проще подобрать готовую модель.

Делаем дробилку для пластика своими руками

Полимерные материалы прочно вошли в современную жизнь, и нет ни одной отрасли, где бы их не применяли, начиная от производства тары и заканчивая космическими технологиями. Каждый год на планете производится около 180 миллионов тонн различных пластиков. Большинство из них не могут самостоятельно разложиться на простые составляющие и самостоятельно утилизироваться.

Это приносит непоправимый ущерб природе и может вызвать экологическую катастрофу. Положительной чертой практически любого полимера (пластика) является возможность вторичной переработки, благодаря чему старые вещи из пластмассы могут получить «новую жизнь» в качестве полезных предметов. Переработанный пластик немного уступает по прочностным характеристикам первичному полимеру, но при известных пропорциях изделия из вторичного пластика практически не отличаются от изначального.

Разновидности измельчителей

Перед производством вторсырья, любой пластик должен быть измельчен. Для этого существуют специальные аппараты – дробилки. В зависимости от физических качеств помещаемого в них полимера, аппараты можно классифицировать по нескольким категориям:

  • для измельчения ПВХ пленки, нейлона или акрила. Конструкция напоминает большие ножницы с лезвиями «V» – образной формы;
  • для крупных пластиковых отходов. Наиболее часто применяются на комбинатах вторсырья или заводах по производству пластмасс. Бывают по конструкции молотковые, щековые или конусные. С их помощью измельчают оконные профиля и крупные детали и корпуса;
  • для ПЭТ бутылок и тонкостенных пластиков. Наиболее распространенный вариант измельчителя, конструктивно называется роторным.

Необходимый тип аппарата можно приобрести либо сделать самому. Речь идет о небольшом бытовом приборе из третьей категории. Дробилка для пластика своими руками делается довольно легко и не требует серьезных знаний и специализированного инструмента, кроме сварочного аппарата.

Более подробно о роторном измельчителе

Наиболее распространенной конструкцией является роторная дробилка. Она состоит из ротора, на котором неподвижно закреплены ножи. Под действием движущей силы – от дизельного, бензинового двигателя или электромотора, ось с ножами приходит в движение и быстрыми ударами измельчает попавшее под ножи сырье. В зависимости от назначения существуют низкооборотистые машины и скоростные агрегаты.

На дне рабочей камеры устанавливается сито или решетка с определенным размером ячейки, в зависимости от необходимого качества и диаметра полученной фракции. Сырье циклически обрабатывается ножами и постепенно проходит сквозь сито.

Особое внимание уделяют качеству металла, из которого изготавливаются ножи – это должна быть хорошая каленая сталь, которая препятствует быстрому износу и обеспечивает поддержание заточки длительное время.

Изготавливаем дробилку самостоятельно

Существует несколько наиболее популярных разновидностей измельчителей пластика, которые изготавливают в домашних условиях. Для того, чтобы собрать своими руками этот аппарат понадобится немного терпения и минимальные навыки. В качестве специального инструмента потребуется лишь сварочный аппарат или бытовой инвертор.

Дробилка для пластика своими руками, схема которой будет немного отличаться в зависимости от уровня мастерства изготовителя и его фантазии, имеет следующие общие элементы:

  • привод. Наиболее часто используют электродвигатель. Благодаря большому выбору и доступным ценам можно подобрать модель необходимой мощности. Кроме того, дробилка на основе электропривода обладает более тихим ходом и ее можно использовать как на открытом воздухе, так и внутри помещения;
  • дисковые пилы. Это будет основой нашего аппарата. Следует подобрать достаточное их количество и различную конфигурацию зубьев для более качественного измельчения отходов. Оптимальное число пил на оси – около 20;
  • ось, на которой будут крепиться пилы;
  • металлический профиль или труба для изготовления опорной рамы и каркаса дробилки;
  • защитный кожух и бункер подачи. Их можно самостоятельно изготовить в домашних условиях из листовой оцинковки при помощи ножниц по металл, молотка и тисков;
  • шкив, два подшипника и специальный ремень, при помощи которого создается взаимодействие между электродвигателем и ротором;
  • крепежные элементы (гайки, шайбы и саморезы по металлу).

Когда все необходимые материалы и инструменты подготовлены, можно приступать к изготовлению агрегата.

В первую очередь необходимо соорудить режущий блок. Для этого на подготовленную ось надеваем дисковые пилы. Диаметр оси и посадочного места пилы должен совпадать. Между импровизированными ножами должно оставаться минимальное расстояние, которое обеспечивают обыкновенные металлические шайбы. На концах пилы должны быть хорошо зафиксированы с помощью гаек. Затем устанавливаем ось на шкив и используем два подшипника для того, чтобы конструкция свободно вращалась.

Следующий шаг – изготовление опорного каркаса. Из металлического уголка, профиля или трубы при помощи сварки делаем прямоугольную раму. Затем к ней привариваем ножки необходимой высоты. Прикрываем каркас листом металла, который привариваем к раме. В листе прорезаем отверстие, равное размеру режущего блока. На небольшом расстоянии от ножей крепим двигатель.

После того, как каркас готов, можно приступать к финальной стадии сборки нашего аппарата. Для этого надеваем защитный кожух на ножи и сверху устанавливаем бункер для подачи сырья. В кожухе необходимо предусмотреть отверстие, через которое ось будет соединена со шкивом. При помощи специального ремня соединяем вал мотора и режущий блок. Наша наиболее простая конструкция дробилки для пластика готова.

Полезные советы

Люди, имеющие большой опыт при изготовлении всевозможных агрегатов своими руками рекомендуют в первую очередь составить чертеж будущей конструкции. Таким образом, можно избежать несоответствия размеров или пропустить какой-то узел или деталь.

Перед приобретением двигателя стоит определиться с его мощностью и выдаваемыми оборотами. Для нечастого использования и при невысоких нагрузках достаточно компактного электромотора невысокой мощности. Чем более активно будет использоваться дробилка, тем мощнее и «оборотистей» должен быть мотор.

Дисковые пилы лучше выбирать легкосплавные. Они несколько дороже стандартных изделий, но гораздо лучше сохраняют заточку, что убережет вас от регулярного и частого снимания режущего блока для заточки пил. Саму конструкцию стоить продумать таким образом, чтобы можно было без труда добраться до любого ее узла.

Для большего удобства можно изготовить специальную емкость, где будет находиться переработанное сырье. Контейнер крепится непосредственно под пилами дробилки. Если вам необходимо получать переработанный пластик различного размера, следует озаботиться об изготовлении и монтаже под дисками специальной сетки или решетки с нужным размером ячейки.

Небольшие выводы

Дробилка для пластика является инструментом, который поможет не только бороться с загрязнением природы, но и принесет владельцу некоторый доход. Измельченный пластик можно по весу сдать на пункты переработки и заработать немного денег. Кроме того, в зависимости от конструкции режущего блока и мощности мотора, аппарат можно использовать для измельчения листьев и веток – а это уже серьезное подспорье любому дачнику или владельцу частного дома.

Сборка агрегата не представляет особых сложностей, а благодаря собственным разработкам, вы сможете усовершенствовать конструкцию. Собранная самостоятельно, дробилка ничуть не будет отличаться от производимых серийно измельчителей для бытовых нужд, а по надежности будет превосходить дешевые китайские аналоги. Один из вариантов, какой может быть дробилка для пластика – видео сюжет прилагается.

Дробилка для пластика своими руками: чертеж и сборка измельчителя

Утилизация пластика — популярный бизнес в России, так как количество пластиковых отходов, например, пакетов и бутылок, постоянно растёт. Главная проблема — высокая цена готового оборудования. Поэтому начинающие предприниматели интересуются, можно ли своими руками собрать дробилку для пластика.

Виды измельчителей пластика

На производственной линии в шредере проходит первичное измельчение пластика, в дробилке —вторичное. При этом оба модуля могут иметь практически схожую конструкцию, поэтому слова «шредер» и «дробилка» часто используют как синонимы. Универсальной конструкции шредера не существуют, так как для измельчения разных отходов нужны разные конфигурации устройства:

  1. Для измельчения полиэтиленовых пакетов, нейлоновых, акриловых отходов требуются V-образные установки-ножницы.
  2. Для крупных отходов (пластиковые упаковки, оконные рамы, коробки, корпуса системных блоков и т.п.) нужны молотковые, щековые или конусные дробилки. Они громоздки и устанавливаются в цехах заводов по переработке вторсырья.
  3. Пластиковые бутылки и тонкостенные упаковки обычно утилизируются в роторных шредерах, оснащённых острыми ножами или зубьями.

Принцип действия дробилки

Для ликвидации эластичного мусора (плёнок, пакетов, ABS-пластика) применяются установки разрывающего или режущего действия, например, промышленные ножницы. Применение роторов нецелесообразно, потому что плёнки могут намотаться вокруг барабаны с зубьями.

Тонкостенные отходы — бутылки, канистры, небольшие трубы — встречаются очень часто, поэтому самодельный измельчитель лучше строить именно под эту категорию отходов. Это должна быть одно или двухвальная конструкция, главным элементом которой служит ротор с установленными на поверхности резаками. Режущие элементы измельчают мусор, на выходе получается однородное сырьё, пригодное для инсинерации, сжигания в пиролизной установке или продажи на перерабатывающий завод.

Конструкция устройства

Чтобы собранный своими руками измельчитель для пластика работал с наибольшим КПД, выберете конструкцию, подходящую для утилизации того мусора, с которым вы собираетесь работать. Установки различаются по сложности и оборудованию (сетки-фильтры, подшипниковые узлы, тип пил, подпрессовщики и т.д.)

Одновальные

Это самая простая конструкция, в которой оснащённый режущими кромками ротор вращается внутри неподвижного корпуса. Отходы попадают в устройство через загрузочное окно. Измельчённое сырьё под действием собственного веса просеивается через сито.

Зубья одновального шредера

Некоторые устройства дополнительно оборудуются пневматической системой выгрузки сырья. Одновальная конструкция хороша простотой, надёжностью и лёгкостью сборки. Лучше применять её для первичного измельчения особо твёрдых полимеров.

Двухвальные

В более сложном шредере два ротора, установленные в одном корпусе, вращаются навстречу друг другу. Такая конструкция позволяет обойтись без прессующего элемента, так как отходы затягиваются в щель между роторами. Достигается более качественное измельчение, а высокий крутящий момент позволяет загружать в дробилку упругий пластик, резину и эластомеры.

Где можно найти чертеж или схему

В открытом доступе нет чертежей шредеров, так как производители не хотят, чтобы их устройства копировали и производили не по лицензии. Ценные советы, схемы и зарисовки можно найти на форумах. Если имеется изделие-прототип, внимательно осмотрите его, а лучше разберите, измерив габариты основных деталей.

Исходные данные для конструирования

Решите, с какими отходами чаще придётся работать. Примерно рассчитайте объем работ и исходя из него определяйте параметры установки:

  • мощность;
  • размер окна подачи сырья;
  • диаметр роторов и их количество;
  • конфигураций ножей или зубьев (их размер, взаимное расположение, заточка, материал).

Составление проекта

Большинство довольствуется мини-дробилкой, для создания которой не требуются дорогие материалы. Тем не менее, для корректной работы сделанного своими руками устройства понадобится изучить теорию сопротивления материалов. Если вы не обладаете минимальными техническими познаниями и опытом конструирования станков, лучше пригласить опытного человека.

Проектирование шредера одновальной конструкции подразумевает:

  • выбор электромотора подходящей мощности;
  • расчёт прочности вала;
  • определение диаметра и длины ротора, ширины загрузочного окна;
  • выбор подшипников;
  • расчёт передаточного числа редуктора, выбор подходящей заводской модели.

Разработка элемента шредера

Чертёж выполняется на миллиметровой бумаге или с помощью программы AutoCAD. Расчёт параметров «на глаз» без чертежей чреват падением производительности установки и повышенной опасностью при работе с ней.

Необходимые инструменты и материалы

Минимальный набор инструментов для сборки дробилки — болгарка, набор отвёрток, болты, гайки, уголки и другие крепёжные элементы, сварочный аппарат. Корпус дробилки лучше делать разборным для упрощения технического обслуживания, поэтому предпочтительно болтовое крепление.

Пошаговая инструкция по конструированию

Сделать своими руками дробилку для пластика легче, если быть последовательным в действиях. Начать стоит с главного — ротора и привода. Обработка всех узлов и настройка агрегата проводятся в последнюю очередь.

Варианты конструкции привода

Лучше использовать электромотор, а не двигатель внутреннего сгорания, так как он экономичен и лёгок в управлении. Передавать вращение от двигателя к редуктору можно двумя способами.

Ременная передача вращения от двигателя к валу проста в сборке и обслуживании. В случае заклинивания в роторе крупного куска пластика ремень может сорваться и лопнуть, но агрегат не получит серьёзных повреждений. Шредер с ременной передаче очень плавно запускается. Из недостатков можно выделить потери КПД и большие габариты привода.

Привод через муфту очень компактен и исключает потери КПД. Однако он более сложен, и для предотвращения повреждений при заклинивании мусора придётся предусмотреть ручное или автоматическое реверсирование.

Материал и конфигурация ножей для резки пластика

Простой путь — это установка на вал 15-20 лезвий от дисковой пилы. Диски устанавливаются так, чтобы зубья были слегка смещены относительно друг друга, расстояние между дисками не должно превышать нескольких миллиметров. Чтобы зафиксировать лезвия, устанавливайте между ними шайбы равной толщины, а крайние лезвия прижмите гайками или приварите.

Можно установить специальные лезвия, в этом случае агрегат сможет измельчать больше сырья в час. Режущие элементы изготавливаются на заказ из рессорных сталей 65Г, 60С2, 65С2ВА или штамповых сталей Х12МФ.

Что использовать в качестве валов под ножи

Для вала самодельной дробилки подойдёт любая стальная труба, желательно из сталей 40, 45, 40Х. Заводские установки идут с шестигранными валами, расточенными по концам для крепления подшипниковых узлов. Шесть граней предохраняют надетые на вал резаки от проскальзывания.

В домашних условиях проще использовать трубы или стержни круглого сечения. На них можно нарезать резьбу, чтобы удобнее было фиксировать режущие диски гайками по краям. Если нарезка невозможна, диски привариваются на вал.

Требования к роторам

Ротор — основная часть дробилки, поэтому к ней из соображений эффективности и безопасности предъявляются самые строгие требования:

  1. Роторы любых шредеров должны быть идеально сбалансированы относительно центральной оси, чтобы избежать биения и разрушения механизма.
  2. Необходимо использовать лезвия одной конфигурации из одного материала с одинаковой прочностью.
  3. Между боковинами ножей должен быть зазор в несколько миллиметров, иначе при вращении лезвия будут задевать друг друга и перегреваться из-за трения.
  4. Если зазор будет слишком велик, эффективность агрегата снизится, так как не измельчённый до конца мусор будет проскальзывать между дисков и застревать около вала.

Материал и внешний вид каркаса

В качестве корпуса (статора) можно использовать трубу большого диаметра. В ней вырезается лючок для загрузки сырья, а с торцов делаются отверстия для вала. На безопасном расстоянии от крайнего лезвия монтируется электродвигатель. При отсутствии трубы используйте собранный из стальных листов короб.

Снаружи каркас обрабатывается напильником, наждачной бумагой или шлифовальной машиной, чтобы убрать неровности. Затем его стоит покрыть любым покрытием против коррозии, чтобы установка служила дольше. Наносить покрытие на внутреннюю часть бесполезно, так как она подвергается сильному трению при вращении лезвий и измельчении мусора.

Использование подшипниковых узлов

Самый дешёвый и простой вариант — установка обычных радиальных подшипников, однако если установить их криво, узел перекосит и перегреется. Лучше ставить узлы самоустанавливающегося типа, потому что они менее чувствительны к перекосам. Их недостаток — высокая цена.

Пошаговая сборка всех деталей

Перед монтажом деталей убедитесь, что на них нет дефектов. Особенно важно проверить целостность будущего вала и деталей ротора, так как они подвергаются наибольшим нагрузкам.

  1. Закрепите на оси лезвия, проложив между ними шайбы одинаковой толщины.
  2. Ось с лезвиями смонтируйте на шкив, подшипники обеспечат свободное вращение.
  3. Из металлического профиля или обрезков труб сделайте несущую раму, на которую будет установлен статор с ротором и мотором.
  4. На опорную раму установите статор, изготовленный из толстой трубы или собранный из стальных листов.
  5. К статору приварите или прикрутите бункер загрузки и систему выгрузки сырья, чтобы с устройством было удобнее работать.
  6. Разместите на раме электромотор, соедините его с валом с помощью туго натянутого приводного ремня или муфты.

Пример электромотора для дробилки пластика

Запустите устройство на холостом ходу и посмотрите, нет ли явного дисбаланса, который выражается в повышенной вибрации конструкции. Если он есть, разберите корпус и проверьте, насколько ровно установлены подшипники и лезвия.

Полезные советы и рекомендации

Самые ценные советы вам даст человек, лично делавший дробилку своими руками. Мастер поможет составить чертёж, поделится своими схемами или снимет замеры со своего устройства.

Элементы корпуса лучше крепить на болты и гайки, чтобы конструкция была разборной. Это очень важно при обслуживании ротора, его очистке и замене лезвий.

Не стоит совершать ошибку и покупать для самодельного шредера самые лучшие компоненты, если вы собираетесь использовать его нечасто. Для «домашнего» измельчителя достаточно маломощного электромотора и лезвий от болгарки, установленных в ряд.

Для серьёзных агрегатов лучше купить более дорогие детали, так как на первый план выходит КПД и надёжность.

Дробилка для пластика

За каких-нибудь полвека пластмассы прочно вошли в жизнь человека. Изделия из них окружают нас, делая жизнь удобной и комфортной. Прочные и легкие, они настолько дешевы, что многие из них стали одноразовыми. Оборотной стороной этого удобства стали огромные запасы использованных пакетов, бутылок, сломанных игрушек и т. д. Они не разлагаются естественным путем и загрязняют окружающую среду.

Однако пластик поддается вторичной переработке. Перед тем, как отправить пластмассовые отходы на переработку, их требуется измельчить.

Разновидности измельчителей

Оборудование для измельчения подразделяется по назначению и по конструкции.

  • Пленочные отходы. Эти агрегаты измельчают полипропиленовые, акриловые, полиэтиленовые, поливинилхлоридные пленки. Они снабжены V-образными ножами, режущими пленку подобно множеству ножниц.
  • Тонкостенные изделия и бутылки. Используется несколько последовательно установленных резаков. Максимальная производительность достигается при полной загрузке устройства.
  • Крупные и толстостенные изделия. Измельчают оконные рамы, корпуса приборов и т.п.

По конструктивному исполнению:

Каждая конструктивная группа оборудования предназначена для измельчения своего вида сырья:

  • Щековые. Измельчение пластика проводится массивными стальными рифлеными пластинами, между которыми раздавливается и дробится пластик.
  • Молотковые. Устройства ударного типа дробят сырье шарнирно закрепленными на вращающемся роторе молотками.
  • Конусные. Сырье дробится между двумя конусами, напоминающими массивные терки.
  • Роторные. Это самый популярный и наиболее универсальный вид дробилок для пластика.

Применяются и так называемые универсальные агрегаты. В них просто объединены несколько типов дробилок, каждая из которых перемалывает свой тип отходов.

Более подробно о роторном измельчителе

Роторные дробилки пластмасс демонстрируют высокую производительность и глубину измельчения. Тонкостенные отходы измельчают высокооборотными устройствами, обрабатывающими до 100 литров в час.

Для толстостенных отходов используют машины с низкой скоростью вращения, но с высоким моментом, их мощность достигает 10 киловатт. Производительность ограничена 15 литрами в час, им по плечу самые твердые пластики. Средние и крупные перерабатывающие предприятия обычно располагают обоими подвидами роторных измельчителей. На малой скорости твердые отходы предварительно дробятся, а далее окончательно измельчаются на высокоскоростных устройствах.

Рабочие органы таких аппаратов — это сам массивный рифленый ротор и неподвижные боковые ножи, числом от 3 до 7. Сырье поступают в рабочую камеру из загрузочного бункера и попадают между ножами ротора и неподвижными ножами, где и измельчаются.

Дробилка со встроенным шредером-термокомпактором

Роторные измельчители выпускаются с одним или двумя роторами. В некоторые модели добавляют колосниковую решетку. Она действует как молотковый измельчитель.

Принцип действия дробилок для пластика и сферы применения

Принцип действия всех дробилок сходен. Он заключается в разрушении исходного материала механическим путем. В сырье вызывают необратимые деформации — растяжения, сдвига, скручивания. Для дробления используются как острые металлические детали оборудования, так и крупные частицы еще не измельченного сырья.

Для каждого вида сырья с учетом его механических свойств подбирается соответствующее оборудование. Например, пленку бессмысленно дробить, но легко резать. А полистироловые отходы бесполезно резать, но, благодаря их хрупкости, легко раздробить.

В промышленных установках для снижения шумности и постоянной очистки рабочих органов применяют воду.

Главные области, в которых применяют измельчители пластика, это:

  • заготовительные цеха предприятий по производству пластмасс;
  • заводы, утилизирующие вторсырье;
  • пункты приема и первичной переработки вторсырья.

Изготавливаем дробилку самостоятельно

Дробилки промышленного производства обладают отличными рабочими качествами и внешним видом, но стоят недешево. Тем временем можно изготовить измельчитель пластика своими руками, для этого понадобится домашняя мастерская и навыки слесарных и сварочных работ.

Материалы и инструменты

Для изготовления устройства своими руками понадобится:

  • Дисковые пилы- 20 штук. Диски должны без трещин и не гнутые. Лучше подобрать их с разной формой и количеством зубьев — это расширит возможности аппарата.
  • Электродвигатель.
  • Рабочий вал.
  • Два подшипника .
  • Два шкива.
  • Приводной ремень.
  • Стальной уголок или другой профиль для рамы и каркаса.
  • Крепеж.
  • Стальной лист 0,8- 1,5 мм .
  • провода, выключатель и коммутационная коробка.

Порядок изготовления

  • Собрать режущий блок. На ось надевают дисковые пилы, разделяя их толстыми шайбами или гайками.
  • Закрепить на оси шкив и подшипники.
  • Сварить из профиля опорную раму и вертикальный каркас.
  • Обшить каркас стальным листом, предусмотрев отверстия для рабочего вала.
  • Установить режущий блок, закрепив подшипники в предусмотренных креплениях.
  • Установить на раму электродвигатель, закрепить на его валу второй шкив, отрегулировать натяжение приводного ремня.
  • Присоединить провода в соответствии с электрической схемой, тщательно заизолировав соединения.

Самодельная дробилка для пластика

Дробилка для пластика, изготовленная своими руками, готова к приему сырья.

Рекомендации специалистов

Прежде чем просверлить первую дырку, необходимо сделать подробный чертеж будущего агрегата. Конструкторская проработка избавит вас от неточностей, несоответствий размеров и много численных переделок.

Имея минимальную техническую документацию на свой аппарат, вы также сможете сэкономить много времени, когда придет пора его улучшения или модификации.

На этапе проектирования также следует определиться с мощностью электродвигателя. Если вы планируете большие объемы работ и полную загрузку, то двигатель нужен помощнее. Если же агрегат будет работать эпизодически, по мере накопления отходов- то можно выбрать маломощный и сэкономить на электроэнергии.

Чтобы не собирать с пола пластиковую крошку, стоит предусмотреть под выходным отверстием место для контейнера или приспособление для крепления мешка.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также:  Хово самосвал с прицепом
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector