Дробилка для пластика — схема работы, изготовление своими руками, устройство

Сейчас сложно представить свою жизнь без полимеров. Они прочно вошли в отрасли различных промышленностей. Многие предприятия используют дробилки для пластика. Каждодневно на планете производится примерно 190 тонн пластика. Большинство материалов не разлагаются на отдельные компоненты. Если пластмассу не утилизировать, она загрязнит экологию.

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.

В Голландии разработали дешёвое устройство, предназначенное для изготовления пластмассовых изделий

Бутылки, канистры, игрушки и предметы интерьера, сделанные из пластмассы, давно вошли в нашу жизнь.

Несмотря на долгий срок службы пластика, после того, как моющее средство или вода закончились, тару выбрасывают. В результате пластик занимают одно из лидирующих мест среди бытовых отходов.

Чтобы решить эту проблему, а заодно дать возможность людям наладить своё собственное дело, изобретатель из Голландии Дейв Хаккенс предлагает использовать малогабаритную установку по переработке пластмассы.

Переработка отходов, особенно в развивающихся странах, оставляет желать лучшего. Крупные производства предпочитают использовать пластмассу, полученную при промышленном производстве, а не из отходов. Пластик на мусорках или сжигается, или просто лежит на полигонах, загрязняя окружающую среду. Я же считаю, что пластиковый мусор – настоящая золотая жила. Главное — подойти к его переработке с выдумкой.

Чтобы воплотить свою идею в жизнь, Дейв разработал портативное устройство полного цикла по переработке пластмассы. Всё оборудование можно разместить в гараже или на небольшом участке. Мини-завод состоит из измельчителя пластмассы (дробилки), нагревательного устройства и установки литья под давлением.

Чертежи устройства находятся в свободном доступе и могут быть усовершенствованы пользователем по своему усмотрению и с учётом доступных деталей.

Мини-цех работает по следующему алгоритму: собранную пластмассу сортируют, режут, затем закладывают в измельчитель, который дробит её на мелкие кусочки.

После этого сырьё нагревают и выдавливают из установки литья под давлением, как зубную пасту, на оправку или заливают в форму.

Область применения переработанного пластика поистине безгранична. Начиная от оплётки для рукояток  ножей и заканчивая предметами интерьера.

Добавляя в экструдер красящие пигменты, можно изменять цвет готового изделия.

Голландец, с помощью установки по переработки пластика, изготавливает абажуры для ламп, корзины, горшочки для цветов, подставки, а также дверные ручки и разнообразные полезные в быту вещи.

Достаточно изготовить новую мастер-форму и можно делать то, что вам нужно.

По словам изобретателя, он надеется, что его концепция будет востребована в странах Азии или Африки, что позволит беднякам, избавляясь от мусора, зарабатывать деньги.

Все части установки сделаны из простых деталей, она не содержит сложных и дорогих электронных компонентов.

Кроме этого, Дейв полагает, что каждый пользователь устройства, скачав чертежи и собрав установку, поделится своим опытом с другими и расскажет о своих усовершенствованиях.

На данный момент сделана третья версия устройства. В дальнейшем Дейв планирует модернизировать установку и совместить её с 3D-принтером.

Таким образом, расширится функционал механизма и виды производимой продукции. Например, можно будет делать сложные объёмные изделия, скульптуры или детали для инструментов.

На FORUMHOUSE можно прочесть статью, где описывается бюджетная модель 3D-принтера. Также интересен материал о необычном роботе-садовнике.

Всем самодельщикам будет полезен раздел, где рассказывается, как своими руками сделать станки, инструменты и механизмы, упрощающие строительство дома и труд на участке.

А в этом видеосюжете показывается, какие инструменты необходимы для строительства каркасного дома.

Разновидности измельчителей

Пластик измельчают перед производством вторсырья дробилками. Свойства материалов послужили изготовлению разных видов устройств по переработке, которые отражены в классификации применяемого сырья.

По назначению

• Для ПЭТ-бутылок и пластика с тонкими стенками. Обрабатываются материалы несколькими резаками агрегата.
• Для габаритных материалов. Дробилки способны разбивать оконные рамы, толстостенные корпуса устройств.
• Для акрила, ПВХ-пленки, нейлона. Сырье режется конструкцией дробилки в виде ножниц.

По виду конструкции

Выделяют 4 вида дробилок, каждая из которых предназначена для обработки отдельного сырья:

1. Молотковые. Закрепленные на конструкции молотки разбивают отходы.
2. Щековые. Пластик дробится рифлеными пластинами из стали.
3. Конусные. Отходы проходят между конусами, которые имеют вид габаритных терок.
4. Роторные. Универсальный вид дробилок. Чаще подходят для переработки пластиковых бутылок (ПЭТ), пенопластовых материалов.

Четвертый вид дробилок приобретают для частного использования. При наличии сноровки, умельцы мастерят агрегаты дома своими руками. Дробилка содержит в конструкции ротор с закрепленными ножами.

Устройство приходит в движение при помощи электромотора, двигателя на дизельном топливе или бензине. Ось с резаками вращается и рубит пластиковое сырье, угодившее под ножи конструкции. Роторные дробилки различают по мощности, существуют низко- и высокооборотные агрегаты.

При использовании этого вида устройства, есть возможность регулировать размер фракции пластика после обработки. Для этого на дно камеры дробилки устанавливают решетки с желаемым размером ячеек.

Материалы и инструменты для работы

Чтобы сделать этот прибор в домашних условиях, понадобятся некие навыки работы со сварочным оборудованием.

Весь измельчитель пластика сделан из следующих частей:

• дисковые пилы. Стандартное их количество составляет примерно двадцать штук. Так как это считается основанием всего устройства, выбирать их стоит только качественные и с разной конфигурацией зубьев, что помогает хорошо измельчать отходы;
• вместо привода стоит взять электрический вид двигателя. Причина в более длинном выборе и возможности применять не только на открытой площади, но и в самом помещении;
• ось для закрепления пил;
• для изготовления рамы и каркаса потребуется также профиль из металла;
• разные детали для закрепления;
• бункер, через который будут подаваться материалы для обрабатывания, и защитный кожух;
• чтобы присоединить ротор, понадобится специальный ремень, а еще шкив и пара подшипников.

Неправильный выбор пил для дробилки может привести к проблемам на оси, из-за чего конструкция станет сильно вибрировать и быстро ломаться.

#2

Отправлено 18 Май 2018 — 17:51

Да там и не надо особых расчётов. Возьмите вал близкий к диаметру вала электродвигателя , подшипники по этому валу гарантировано пройдут. Хотя есть вертикальная незначительная нагрузка по сравнению с  радиальной, думаю ,  не ошибётесь.

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.

#3

Отправлено 18 Май 2018 — 18:51

В корне неверная идея! Дробилка должна собой представлять вал с ножами наподобие электрического рубанка с регулируемыми двумя ответными ножами на корпусе. Вал должен отличаться от рубаночного наличием загребающих полостей (вал в виде трех-четырехлучевой звезды). Нижняя часть емкости в которой горизонтально вращается вал выполняется в виде решетки с отверстиями необходимой фракции пластмассовой крошки. В сети полно таких конструкций и аналогичной приходилось пользоваться для утилизации одноразовых шприцов. Подобная конструкция хороша тем, что получается необходимая фракция, а Ваша конструкция будет превращать хрупкий пластик в пыль, а пластичный — залипать на стенках…

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.

#4

Отправлено 21 Май 2018 — 09:57

Я прекрасно понимаю, что данный тип дробилки не самый лучший вариант. Но есть несколько факторов, которые нам не позволяют купить/самим сделать тот вид дробилки, что вы предлагаете.

А именно:

— более высокая стоимость дробилки

— более долгое время на обслуживание

— дробилка будет использоваться очень мало

Данные виды дробилок как раз и продаются для небольших своих отходов и вполне справляются со своими задачами. Те дробилки, что вы предлагаете более ориентированы на определнный вид пластиков и требуют разных ножей, следовательно и валов. Данный вид более простой и универсальный именно для нас.

Ну не успели купить у соседей, так не замарачивали вам голову)

Примерно такая дробилка была

И все таки прошу помочь с этим узлом, хотя бы примерные расчеты/чертеж. А лучше возможно ссылку на готовую (полуготовую) деталь, для упрощения в обработке.

ПС

Раму уже почти сварили, работаем с бункером уже. Ну очень нужна помощь ваша.

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.

#5

Отправлено 21 Май 2018 — 14:12

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.

#6

Отправлено 21 Май 2018 — 18:29

 Дробилка.jpg   83,91К   2 скачиваний

Есть такая. Не требует большой точности, исключается заклинивание, ножи часто точить не нужно (если вообще нужно). Расположение горизонтальное. Отверстия решётки в нижней части. На остальной части можно наварить рёбра для большей эффективности (в натуре с рёбрами).

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.

Ножи

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.

#7

Отправлено 23 Май 2018 — 08:34

Дробилка.jpg

Есть такая. Не требует большой точности, исключается заклинивание, ножи часто точить не нужно (если вообще нужно). Расположение горизонтальное. Отверстия решётки в нижней части. На остальной части можно наварить рёбра для большей эффективности (в натуре с рёбрами).

может обычная мясорубка подойдёт???

Валы

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).

#8

Отправлено 23 Май 2018 — 09:34

может обычная мясорубка подойдёт???

Вот скажите, Сергей, вам просто нравиться троллить?

Во всех Ваших последних ответах (причем формально верных) ни крупицы полезной информации.

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.

#9

Отправлено 23 Май 2018 — 10:35

Вот скажите, Сергей, вам просто нравиться троллить?

Во всех Ваших последних ответах (причем формально верных) ни крупицы полезной информации.

Ну, моё предложение прокомментировано совсем неверно. Если в моём предложении нечему клинить, тупиться, то у мясорубки с притёртыми и острыми ножами это ещё та проблема. А сможет ли шнек проталкивать пластик различной конфигурации? Т.е. надо дробить-резать и до шнека. В общем, тролль-то хренОвый. 

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.

#10

Отправлено 23 Май 2018 — 12:11

Ну, моё предложение прокомментировано совсем неверно. Если в моём предложении нечему клинить, тупиться, то у мясорубки с притёртыми и острыми ножами это ещё та проблема. А сможет ли шнек проталкивать пластик различной конфигурации? Т.е. надо дробить-резать и до шнека. В общем, тролль-то хренОвый. 

А чё? Получатся сразу гранулы на выходе Пластик то в подающем шнеке сплавится…

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.

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...