Щепорез. Производство арболита своими руками

Самодельная дробилка для дерева

Дороговизна промышленных аппаратов привела к тому, что многие стали изготавливать дробилку дома из подручных материалов. Принцип работы самодельной дробилки для дерева схож с обычной электрической мясорубкой, а для её создания необходимо иметь:

Несколько металлических уголков или отрезов трубы,
Около двадцати дисковых пил,
Пару шкивов,
Шпильку из прочного металла,
Несколько подшипников,
Ремень или цепь,
Несколько гаек,
Шайбы,
Металл,
Баллон с краской.

Для домашней щеподробилки одинаково хорошо подойдет дизельный или электрический мотор. Электрический — безопаснее и легче. Минус — малая мобильность и зависимость от наличия электричества. Дизельный мотор мощнее, может использоваться как в помещение, так и на улице, но он более шумный. Минус дизеля — выделение выхлопных газов при работе. Если планируется переработка веточек толщиной до четырех сантиметров, то достаточно мотора, мощностью до четырех киловатт. Для измельчения боле крупного материала нужен мотор с мощностью не менее шести киловатт.

В качестве режущего узла чаще всего используются дисковые пилы, но можно заменить и двухвалковым устройством с ножами, или же совместить диски и ножи. Работа с дисковыми пилами — самая простая. Для качественной резки толщина самодельных ножей не должна быть менее семи сантиметров.

Каркас дробилки сваривают из металлических труб или же уголка, а на него монтируется мотор. Из листа прочного металла делается корпус. На длинную шпильку нанизывают режущие диски, чередуя их с шайбами. Когда режущий узел собран, на ось надевают шкив. Можно использовать шкив от любого генератора легковой машины. А для обеспечения вращения на ось устанавливается пара подшипников. Рама и кожух окрашивается защитной краской.

Действие основных рабочих узлов щепореза

Главные исполнительные узлы щепореза располагаются в его корпусе. Там установлены два комплекта разделительных устройств. Первое из них — это вращающийся диск, в прорезях которого устанавливаются плоские ножи, производящие предварительную разрезку сырья на более мелкие части. Второе представляет собой вращающееся сито, через отверстия которого центробежные силы продавливают щепу, выполняя её окончательное измельчение. Интенсивность измельчения будет определяться количеством таких отверстий и их диаметром. Оба устройства размещаются на общем валу, который вращается в подшипниковых узлах, имея привод от ременной передачи.

Устройство данных узлов приведено на рис.2 и 3. На рис.2 представлена конструкция узла предварительного измельчения.

Рисунок 2: 1 – Вертикальные крепёжные стойки; 2 – Разграничительный сектор; 3 – Шкив ременной передачи; 4 -Подпятник подшипникового узла; 5 – Диск крепления рубильных молотков; 6 – Ось рубильного молотка; 7 – Нож; 8 – Рубильный молоток; 9 – Диск крепления ножей; 10 – Горизонтальные крепёжные стойки.

Узел действует следующим образом. По наклонному приёмному бункеру древесные отходы поступают к трёхсекторному диску 9, в пазах которого закреплены рубящие ножи 7 (обычно их – три, по числу пазов, которые размещаются под углом 1200). Разрезанный полуфабрикат поступает в промежуточную полость, которая ограничена диском крепления рубильных молотков 5 и диском крепления ножей 6. Рубильные молотки представляют собой свободно вращающиеся на оси 6 эксцентрики. Их количество может быть от одного до пяти, но оптимальным считается три молотка. При вращении диска 5 от общего вала каждая группа молотков в пределах своего сектора 2 производит дальнейшее измельчение щепы, отбрасывая её при помощи вращающихся секторов в следующий отсек щепореза. Для более равномерной обработки ось пазов секторного диска смещается относительно осей рубильных молотков на угол 600.

Для исключения излишних потерь на трение каждый рубильный молоток щепореза отделяется от соседнего (а также от поверхностей дисков) свободно вращающимися на общем валу втулками.

Конструкция узла окончательного измельчения – сита – представлена на рис.3. Здесь происходит продавливание щепы через отверстия, с последующим выбросом щепы наружу.

Рисунок 3: 1- Защитный кожух; 2 – Разграничительная планка; 3 – Сито; 4 – Корпус.

Сито 3 устанавливается в корпусе 4 коаксиально рубильным молоткам. Его ширина должна быть несколько меньше ширины корпуса, чтобы остатки щепы не тормозили вращение осей рубильных молотков и общего вала. Регулировку относительного расположения сита производят при помощи разграничительных планок 2. При вращении вала возникают силы, которыми щепа отбрасывается к ситу, а затем продавливается сквозь его отверстия, направляясь к отбойнику 2 (см. рис. 1). Далее она выбрасывается из щепореза, причём для уменьшения засорения агрегата щепой обычно с противоположной стороны отбойника предусматривают направляющие линейки. Ударяясь о них, частицы щепы изменяют направление своего движения на горизонтальное, и отлетают на расстояние 1…1,5 м от агрегата.

Сито может быть составным из двух частей, тогда такую же конструкцию должен иметь и корпус.

Что такое щепорез?

Щепорез (шредер, дробилка, измельчитель и т.д.) — это механическое устройство, производящее расщепление древесины на мелкие фрагменты. Существует несколько вариантов конструкции, способных производить материал разной величины фракции.

Есть установки для изготовления пеллет, которые делают щепу мелкой фракции. Более крупный материал, который делают другие конструкции, идет на производство арболита. Кроме этого, есть обычные измельчители веток и стеблей для дачи, которые используются для изготовления компоста и не калибруют щепу определенным образом.

Исходным сырьем могут быть:

Обрезки досок.
Обзол.

Ветки.
Тонкие стволы растений.

Есть универсальные конструкции, которые способны работать не только с древесиной, но и с углем, пластиком и прочими материалами.

Состав деревобетона

Этот материал наделен уникальными теплопроводными свойствами благодаря своим составляющим. Как и все бетонные блоки в нем присутствует связующее в виде цемента, в большинстве случаев при производстве этого материала используется портландцемент марки М400 или М500.

В качестве основного наполнителя, занимающего практически 90% объема материала, является щепа.

Химические добавки могут составлять 2-4% от общей массы бетонного блока. Они повышают его прочность и, соединяясь, с присутствующими в древесине сахарами образуют соединения.

В некоторых случаях в него добавляют песок и гашеную известь.

Применяемая для разведения строительного состава вода, наливается в раствор в теплом виде, ее температура должна быть +15 0 С. Если же она будет меньше этого значения, то скорость схватывания цементного состава будет ниже.

Точные пропорции составляющих арболита зависят от выбранной его марки.

Технология

Схема получения арболита в домашних условиях ничем, кроме оборудования и производительности не отличается от промышленной.

Изготавливают щепу. Годится для этого горбыль, фрагменты доски, даже кора и хвоя, но только в небольшом количестве – до 5%. Используется не всякая древесина: тополь, береза, сосна, ель, бук.
Древесина содержит сахаристые соединения, которые разрушают цемент. Поэтому перед использованием деревянную щепу выдерживают на воздухе под навесом 3–4 месяца. Периодически ее нужно переворачивать.

Можно ускорить процесс, замочив щепу в известковом молоке на 3–4 дня. Готовится молоко из расчета 50 кг извести на 200 кг щепы. Материал после обработки выдерживают на воздухе еще 3 дня.

В качестве вяжущего применяют цемент не ниже М400 – именно он обеспечивает прочность. Пропорции выбирают, рекомендованные ГОСТ. В среднем для изготовления 1 куб. м. арболита необходимо 250–300 кг щепы, 300-350 кг портландцемента и 400 л воды. Воду подают с растворенными добавками: хлористый кальций, хлористый алюминий, сернокислый алюминий – 2–4% по весу.
В бетономешалку сначала помещают щепу, поливают раствором и вручную перемешивают: необходимо, чтобы раствор распределился равномерно. Затем добавляют портландцемент, оставшуюся воду и перемешивают.
Готовый арболит укладывают в формы, осаживают вилами и утрамбовывают ручной трамбовкой. Уплотнение в среднем достигает 20%. Укладывают в 2–3 слоя, чтобы добиться равномерного уплотнения.
Если блоки предназначены для внешних стен, то форму не заполняют целиком, рассчитывая так, чтобы утрамбованная смесь не достигала края бортиков на 2 см. Этот промежуток заполняют раствором штукатурки или декоративным бетоном.
Блок остается в форме в течение суток. Затем его вынимают и оставляют под навесом на 2–3 недели в зависимости от погодных условий.

О том, какие ошибки встречаются при изготовлении блоков из арболита своими руками, расскажем далее.

Технология изготовления арболита своими руками представлена в этом видео:

Общая информация

Перед тем как начать создавать щепорубительную машину своими руками, необходимо разобраться в ее особенностях, принципе работы и предназначении. Щепа является одним из ключевых элементов арболита или щепкобетона — популярного строительного материала, на основе которого создают малоэтажные помещения.Это интересно: технология производства арболита. На рынке арболит продается в виде прямоугольных блоков и содержит в себе цементные смеси марок 400 или 500. В роли дополнительных компонентов используют переработанные древесные отходы, размерами 5×5×25 мм. В числе подобных отходов:

Опилки.
Крупная стружка.
Щепа.

В данном видео рассмотрим как сделать щепорез своими руками:

Именно для производства последнего сырья и разрабатываются специальные щепорубительные установки. Технология создания арболитов на основе щепы выглядит следующим образом:

Изначально подготовленные отходы древесины заливают водой, тщательно смешивают и перемещают в резервуар на пару часов. После продолжительной выдержки процент содержания клетчатки в сырье заметно снижается, что позволяет создавать на его основе качественные и устойчивые блоки.
После этого полученную массу помещают в другой резервуар и заливают раствором хлорида кальция и сульфата алюминия. Эти вещества окончательно очистят консистенцию от остатков клетчатки.
К древесным отходам добавляют цементную смесь и известь в пропорции 3:4:4. Затем следует поместить материал в бетономешалку и перемешать до полурассыпчатого состояния. Продукт должен обладать однородной консистенцией и не содержать в своем составе комков или несмоченных участков.
В итоге полученную массу выкладывают в специальных формах, которые предварительно смазываются машинным маслом, и выдерживают при комнатной температуре до тех пор, пока она не затвердеет.

Что касается сфер применения арболита в строительстве, то они довольно обширные. На основе этого материала создают перемычки, стеновые конструкции, отдельные элементы полов и даже полноценные фундаментные блоки. В последнем случае к арболиту нужно добавлять цемент более высокой марки.

Такой строительный материал характеризуется высокой прочностью и хорошей теплоемкостью. Ему не страшны температурные скачки или повышение влажности, а огнестойкость и устойчивость к коррозийным процессам остаются на высшем уровне.

Делаем своими руками

Стоимость рубительных машин наталкивает на мысль, что позволить себе их купить могут только частные предприниматели, которые делают теплые строительные блоки на продажу. Если оборудование нужно исключительно «для себя», дешевле выйдет самодельный щепорез для производства арболита. Когда схема работы понятна, собирать его нетрудно. Гораздо сложнее окажется отыскать подходящие материалы. Но кулибины из народа уже давно придумали, чем можно заменить те или иные специфические узлы.

1. Где взять детали?

Прежде чем браться за работу, необходимо построить или раздобыть чертежи станка для арболита со всеми нанесенными размерами. Если у вас нет возможности вытачивать детали машины в своем гараже, придется обращаться к специалистам, а они без сколько-нибудь грамотной технической документации вынуждены будут делать все «на глаз». В результате при таких оборотах и нагрузках ваш щепорез очень быстро разболтается, и производство арболита придется отложить. Часть узлов проще отыскать в пунктах приема чермета по смешной цене, чем заказывать их изготовление. Там можно будет найти вал и внешний шкив, а если для их сборки не окажется подходящей втулки, сделать ее в мастерской. Заодно попросите прорезать пазы на валу по вашим чертежам.

Точно так же решается проблема с диском для ножей. Он должен быть достаточно тяжелым и толстым (около 15 мм), чтобы, набрав обороты, уже мог работать как маховик, исключая заклинивание особо твердых кусков древесины. В крайнем случае подходящее изделие можно вырезать из стального листа, а затем сделать три-четыре широких паза под ножи, несколько монтажных и одно центральное посадочное отверстие с учетом шпоночного крепления. Диаметр диска – около 300-350 мм.

Ножи для щепореза домашние умельцы советуют вырезать из автомобильных рессор. После этого в них необходимо просверлить по паре отверстий и прозенковать, чтобы потом утопить головки болтов.
Молотки (била) лучше поискать готовые – здесь нужны абсолютно идентичные тяжелые и плоские пластины.
Помучиться придется с ситом для щепы арболита. Понадобится металлический цилиндр подходящего диаметра, в котором необходимо пробить ячейки. Сделать это проще ступенчатым сверлом или сточенным на конус метчиком.
Для защитного кожуха и подающего рукава пойдет листовое железо толщиной около 12 мм, которое нужно нарезать, а потом сварить из полученной «выкройки» корпус.
Для формирования ребер жесткости могут понадобиться другие виды металлопроката: трубы, уголки или гладкая арматура.

При составлении чертежа станка для арболита и изготовлении кожуха важно выдерживать все размеры, чтобы режущий узел свободно помещался в корпусе и не цеплял стенки. Для этого диаметр изделия должен быть на 30-50 мм больше маховика

2. Этапы сборки щепореза для изготовления арболита.

В первую очередь собирается дробильный узел: на цапфы вала насаживаются опорные подшипники, режущий диск и молотки. После этого выполняется подготовка корпуса к монтажу строго по указанным в чертежах размерам. Вам нужно:

Вырезать входы под рабочий вал, раструбы на подаче сырья и выпуске щепы для арболита.
Просверлить нужное количество отверстий под болтовые соединения.
Приварить под углом приемный патрон.
Закрепить на кромке входного отверстия неподвижный контрнож, если это предусмотрено схемой, оставив зазор между изделием и режущим диском около 5 мм.

Все готово, чтобы собрать рабочий щепорез своими руками. Можно переходить к монтажу привода: устанавливать двигатель на раму, надевать шкивы выбранного диаметра и соединять автомобильными ремнями. Как вариант иногда применяют соосную схему и подключают валы через муфту. Но если нет возможности обеспечить совпадение осей, лучше не перегружать щепорез.

Покупка прибора

При желании приобрести щепорубительную машину в магазине необходимо понимать, что она может стоить очень дорого. Средняя стоимость заводской модели составляет около 3 миллионов рублей. Естественно, такое оборудование демонстрирует высокую производительность, но для бытовых целей покупать его нецелесообразно. Вместо этого лучше найти отдельные агрегаты для сушки, дробления и окрашивания щепы, что обойдется в разы дешевле.

В зависимости от способа измельчения исходного сырья дробилки бывают дисковыми и роторными. Представители первой группы оборудованы острыми дисковыми ножами, в то время как роторные модели работают на основе вращающейся рабочей камеры или барабанов, где находятся ножи.

Выбирая подходящий вариант дробильного оборудования, важно обращать внимание на толщину корпуса. Желательно, чтобы она составляла не меньше двух сантиметров в месте режущего узла. В противном случае при работе на высоких оборотах механизмы могут деформироваться или вовсе выйти из строя

В противном случае при работе на высоких оборотах механизмы могут деформироваться или вовсе выйти из строя.

Основные детали для монтажа самодельной дробилки

Измельчитель веток своими руками. это отличный способ обзавестись полезной техникой для приусадебного участка, без лишних затрат. Для монтажа агрегата необходимо иметь профессиональные навыки и опыт слесарных работ.

Принцип работы дробилки для веток, сделанной своими руками имеет сходство с обычной бытовой мясорубкой: это измельчение древесины в щепу. Станок производит дробление дерева, на выходе получается стружка. Для конструкции необходимо выбрать подходящий двигатель и ножи, элементы корпуса и соединительные детали.

Выбор двигателя

Дробилка для щепы, выполненная своими руками монтируется с учетом типа работы устройства и его мощности. Процесс измельчения может осуществлять как бензиновый, так и электрический двигатель. Каждый из них имеет свои преимущества.

Электрический двигатель ограничивает работу дробильного устройства зоной доступа к источнику питания. Он не образует выхлоп, что позволяет эксплуатировать механизм в закрытых помещениях. Бензиновый двигатель не зависит от электросети и обладает более высокой работоспособностью, а чаще и мощностью.

При выборе двигателя необходимо учесть параметры мощности:

Двигатели мощностью 3 – 4 кВт. справятся с измельчением веток со средним диаметром до 4 сантиметров.
Агрегаты мощностью 6 кВт. подходят для измельчения крупных веток до 15 сантиметров в диаметре.

Промышленные измельчители древесины в зависимости от модели оснащаются фрезерной системой, дисковым или дисково — фрезерным ножом.

Когда дробилка древесных отходов собирается своими руками, для нее используются более простые режущие элементы:

Набор из дисковых пил.
Ножово — дисковая конструкция или двухвалковая система, оснащенная 8 ножами.

Наиболее популярной системой измельчения служат дисковые пилы.

Система дробления

При выборе дисковых пил стоит отдать предпочтение изделиям с твердосплавными насадками, в этом случае можно избежать частой заточки лезвий.

Корпус измельчителя

Измельчитель древесины своими руками монтируется на основе сварной каркасной конструкции из стальных труб, внутри которой будет установлен двигатель. С расчетом на мобильность агрегата рекомендуется снабдить его колесами. Для изготовления кожуха можно использовать листовой металл или оцинкованную сталь.

Самодельный измельчитель веток сделанный своими руками может иметь не презентабельный вид, как промышленный агрегат, но в перечень ее достоинств входят такие важные преимущества, как:

Невысокая себестоимость.
Легкость в управлении.
Эффективность в работе.

Рекомендуем к прочтению:

Переработка строительных отходов

Система управления отходами производства

Изготавливаем щепорез для арболита своими руками

Некоторые детали, чертежи которых представлены ниже, необходимо выточить на токарном станке, остальные можно изготовить своими руками в домашних условиях.

Основные размеры щепореза для арболита

Диск с ножами

Диаметр диска составляет около 300-350 миллиметров, а толщина – около 20 миллиметров. Чтобы предотвратить заклинивание больших и твердых кусков древесины, диск должен работать как маховик. Поэтому его надо сделать тяжелым. Для диска берем металлическую заготовку либо вырезаем его из листовой стали; затем пропиливаем в нем одно центральное отверстие для посадки на вал (учитывая шпоночное крепление), несколько монтажных отверстий и 3 паза, через которые отрезанные части древесины попадают под вращающиеся молотки.

Рубильный диск с ножами

Для изготовления ножей используем автомобильные рессоры. В каждом ноже делаем два отверстия с последующим их зенкованием (чтобы головки винтов были максимально утоплены) и крепим их к диску с помощью болтов с потайной головкой под шестигранник, которые обеспечивают плотное и надежное соединение, а также не позволяют болтам проворачиваться во время обжатия гаек с противоположной стороны.

Молотки

Вал и крепление для молоточков

Молоточки и приваренный отбойник Молотки – это плоские пластины (толщиной около 5 миллиметров), которые расположены на роторе. Они осуществляют дополнительное измельчение щепы. Молоточки лучше купить готовые. Расстояние между молотками в дробилке арболита 24 мм.

Расстояние между молотками в дробилке арболита

Сито для щепореза

Для изготовления сита, внутри которого будет располагаться растирочная камера, нужен металлический цилиндр Ø 300–350 мм изготавливаемый из металлического листа длиной L 942–1100 мм. В этом цилиндре пробиваются ячейки диаметром 8–12 мм. Просверливать их нежелательно – края ячеек должны быть острыми или рваными, поэтому отверстия рекомендуется проделать пробойником или керном нужного диаметра.

Защитный кожух, воронка, приемный бункер и рама

Для защитного кожуха, и воронки для приемного бункера подойдет листовое железо толщиной 8–12 мм. Листы нарезаются в размер и свариваются в конструкцию так, как указывают чертежи. Нарезаем все детали по заранее подготовленным «выкройкам» (их делаем из плотного картона) Ребра жесткости делаются из уголков, швеллеров или труб.

Защитный кожух

Оборудование дробильного узла: цапфы вала, на которые необходимо насадить опорные подшипники, плюс била (молотки) и режущий диск. Следующий шаг по изготовлению щепореза — нужно вырезать отверстия для рабочего вала, а также входные и выходные раструбы для подачи сырья и выхода щепы.

Рабочий вал

Приемный бункер приваривается к корпусу под углом. Механический и электрический приводы монтируются в последнюю очередь: на раму крепится электродвигатель, затем шкивы требуемого диаметра, и все узлы соединяются ременной передачей. Для этого можно использовать обычные автомобильные ремни подходящего диаметра.

Рама

Двигатель

От вида двигателя зависят производительность щепореза и объемы затрат на эксплуатацию. Экологичный электродвигатель не очень шумит, намного легче ДВС, но менее мощный, чем его «собрат». К тому же работа щепореза на электротяге зависит от скачков напряжения в электросети.

Агрегат на бензиновом, более мощном двигателе, работает дольше, больше и он не зависит от розетки электропитания. Но ДВС очень шумит, загрязняет воздух, требует ухода и его постоянно надо заправлять.

Если собранный щепорез для арболита соответствует требованиям точности и в соосности не будет разбега, то можно применить не ременное соединение, а соосную схему — можно подключить валы через муфту.

Собираем узлы щепореза

Осуществляем сборку в следующей последовательности:

Собираем рубильный блок: на вал насаживаем подшипники, диск с ножами и молотки;
Подготавливаем корпус к монтажу: вырезаем отверстия для рабочего вала, приемного бункера и выгрузки щепы;
Сверлим необходимые отверстия для сборочных болтов и привариваем под углом воронку приемного бункера;
Производим сборку привода: закрепляем двигатель на раме, монтируем шкивы и надеваем ремень (можно автомобильный);
Крепим рубильный блок на раму и закрываем защитным корпусом (во избежание несчастных случаев);
Производим холостой пробный запуск.

Щепорез для арболита в сборе

Если станок нужен исключительно для собственных целей, то есть смысл сделать шепорез для арболита своими руками, так как если приобретать его в заводском исполнении, то обойдется он не очень дешево. Сделанный щепорез можно поставить под навесом на приусадебном участке или в гараже.

По материалам: https://zamesbetona.ru/oborudovanie/shheporez-dlja-arbolita.htmlhttps://kamedom.ru/arbolit/chertezhi-stanka-scheporeza.html

Технологическое оборудование для изготовления древесной щепы

Оптимальным вариантом для получения щепы с правильной игольчатой формой и допустимым размером фракции является деревообрабатывающий шредер. Единственный его недостаток — высокая стоимость.

Для изготовления своими руками рекомендуется воспользоваться специализированными щеподробильными станками, иначе щепорезами.

Станки отличаются друг от друга по принципу действия. Выбор приемлемого варианта определяется объёмами производства, свойствами исходного сырья, возможностью размещения на территории строительства, техническими особенностями обработки.

Виды щеподробильного оборудования:

Рубильные машины дискового типа. Некоторые из моделей имеют регулировку расположения и наклона ножей. Это даёт возможность получения щепы различного размера. Способны обрабатывать деревянные заготовки любой формы.
Щепорезы барабанного типа. Позволяют перерабатывать как деревянные брусья, так и отходы мебельных производств, лесозаготовительных хозяйств. Станки оснащены крупногабаритным загрузочным бункером, в который подаются исходное сырьё. Затем расположен барабанный механизм с двухсторонними ножами.
Дробилки молоткового типа. Выпускаются с одним рабочим валом, либо с двумя валами. Представляют собой роторное устройство, оснащённое молотками и отбойниками. Попадая внутрь, древесина для арболита движется между молотками и специальными разделительными пластинами, расклинивается и измельчается от ударов, после чего просеивается сквозь сито в отводной отсек. Конечный размер щепы зависит от габаритов ячейки сита.

Все три типа станков имеют ручную загрузку сырья. Для обеспечения безопасности труда предпочтительно использовать длинные заготовки древесины. Для загрузки более мелкого материала стоит воспользоваться лопатой или другим подходящим инструментом с длинной ручкой.