Измельчение пластика своими руками

• 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?

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

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

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

3. 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.

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

• 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

1. Чтобы конструкция была ремонтопригодной, корпус не стоит делать сварным.
2. Лучше выполнить болтовое соединение.
3. Тогда измельчитель можно будет в любой момент разобрать для переточки или замены ножей.
4. 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.

Шредеры и дробилки для пластика

Уничтожитель пластмассы – незаменимая в быту вещь. Пластиковый порошок входит в состав клеевых основ, включая МДФ. А переработка пластика – один из действенных методов по сохранению благоприятной экологической обстановки.

Шредер для пластика – дробилка, напоминающая устройство для измельчения древесины, коры и других растительных остатков. Измельчитель для пластика позволяет получить всё те же фракции пластмассовой крошки, что и шредер для растительных отходов.

Устройство нашло в первую очередь широкое распространение на вторичных производствах, где крайне важно утилизировать, переплавить, переработать многие тонны пластика за конкретный период. Шредеры для пластика и других отходов – обязательный атрибут мусороперерабатывающих заводов.

Переработка толстостенного пластика – старых пластмассовых бочек, канистр, баков – требует низкоскоростной установки с высоким моментом силы. Мощность данных устройств доходит до 10 киловатт.

Пропускная способность ограничена 15 дм3, но такое устройство способно «разжевать» даже самый высокопрочный и эластичный пластик. Небольшая скорость дробилки подразумевает предварительное дробление на крупную фракцию.

Далее она поступает в резервуары высокоскоростных измельчителей, где может быть измельчена до тонкого порошка.

Производительность высокоскоростных шредеров – до 0,1 м3, что в несколько раз больше.

Приведем основной алгоритм работы шредера для переработки пластика.

1. Обломки, крупные фракции пластика поступают через воронку в предварительный отсек в виде рупора, стенки которого простираются значительно дальше, чем сама воронка.
2. Далее обломки небольшими группами (или поодиночке, зависит от величины каждого из фрагментов) поступают в измельчающий резервуар. Здесь они попадают под воздействие измельчающего барабана с ножами и зубцами, которым и перерабатываются в ту фракцию, что нужна заказчику (или владельцу перерабатывающего объекта).
3. Сито, размер отверстий (или клеточек сетки) которого соизмерим с величиной одной такой крупинки пластика, задерживает неизмельчённые единицы до тех пор, пока тем не будет придан нужный размер (зернистость).
4. Полученный мелкофракционный материал поступает в выводной отсек, где и пересыпается в заранее подготовленные ёмкости.

Принцип работы шредера для пластика напоминает деревообрабатывающую дробилку (опилко- или щепорез).

По принципу действия шредеры подразделяются на устройства ударного, сдавливающего и разрезающе-разрывного действия.

Шредеры ударного воздействия (молоточные измельчители) в основном нашли своё применение в горнодобывающих отраслях человеческой деятельности, на горно-обогатительных комбинатах. Размалывание полимеров – одна из их сфер деятельности.

Данные устройства справятся с литыми изделиями и крупногабаритными отходами из пластмассы повышенной хрупкости. Их достоинство – сравнительно высокая пропускная способность, переработка видов пластмассы, не сразу поддающейся измельчению.

Минусы подобных агрегатов – повышенный вес корпуса и рамы, высокий уровень шума. Дело в том, что такие устройства ставятся на усиленный участок железобетонного фундамента. Повышенная угловая скорость шарнирных молотков издаёт лишний шум.

Сдавливающие аппараты подразделяются на щековые и конические измельчители. Их назначение – переработка крупнофракционных отходов.

Твёрдые и ломкие разновидности пластика они разбивают быстро и эффективно, но более пластичные и вязкие существенно тормозят работу механизмов из-за повышенной вязкости.

Например, ABS-пластмасса или полиуретан воздействию давящей дробилки поддаются плохо. Сдавливающие дробилки оснащены двигателями повышенной мощности.

Основным источником кинетической энергии являются электромоторы и гидравлика на основе цилиндров.

Режуще-разрывные шредеры работают за счёт роторного измельчителя. Их основная рабочая деталь (после привода) – резаки, оснащённые режущими кромками и колюще-разрывающими зубцами.

Данный тип шредера более универсален: почти все виды пластмассы поддаются перемалыванию. Эти измельчители встречаются как на производстве, так и для решения задач малого и среднего предпринимательства.

Многие производители перенесли свои производственные мощности в Китай. Сегодня, спустя уже не одно десятилетие, поставщики являются конторами из других стран, отличных от Китая, а это значит, что качество остаётся на неизменно высоком уровне.

Среди популярных брендов – Genox, Enma, Zerma и другие.

Чисто китайские поставщики – Jwell, Huare, Wensui также порадуют пользователей неплохим качеством, при этом цена изделия заметно отличается в меньшую сторону от продукции европейских и американских компаний.

Российский флагман – компания «АтласМаш». Но фирмы, не завоевавшие себе популярности из-за относительно недавнего выхода на рынок, не отличаются качеством своей продукции, и их следует избегать. Стоимость оборудования начинается с 30 тыс. руб.

Мощность промышленного измельчителя может достигать 20 кВт. Для бытовых целей достаточно лишь нескольких киловатт – именно такую мощность должен потреблять (и большую её часть выдавать) сам двигатель.

К габаритам заводского измельчителя для промышленных условий нет особых ограничений. Производственные помещения, как правило, отличаются большими площадями и кубатурой, и измельчитель может занимать до нескольких кубометров – особенно когда в день он перерабатывает тонны пластикового мусора.

Бытовой же такими привилегиями к занимаемому пространству не обладает – зачастую стесненные условия в подсобке или дворе частного дома не позволяют организовать приличную, обширную зону переработки мусора.

Измельчитель должен поддерживать переработку фракций, скажем, с зернистостью до 1 мм. Чем мельче размолотый пластик, тем шире его область применения. Стертый в тонкий порошок, он пригоден для литья композитных изделий, использующих весьма текучие клеевые составы, например, эпоксидную смолу с отвердителем.

Недостаточно измельчённый пластик годится лишь в качестве замены наполнителя для литья и формовки изделий, для которых мелкозернистость фракции не важна.

Однако более мелкий пластик удерживаться на клее будет хуже – клей как более жидкая субстанция стремится протечь вниз, а пластиковые крошки и щепки – всплыть вверх, так как зачастую они легче данного клея.

Наконец, шредер должен оказаться достаточно прочным.

При постоянной, каждодневной и многочасовой работе, подчас без перерыва, слишком слабая рама и сомнительного качества корпус и механика откажут после нескольких сотен часов непрерывной работы.

Обращайте внимание на продукцию известных фирм, либо при самостоятельном изготовлении используйте только высококачественные комплектующие.

Самодельный шредер для пластика изготавливается из фуганка, болгарки, на базе безударной мощной дрели или перфоратора и другого. Какой выбрать вариант – дело личных предпочтений опытного мастера.

Определившись с типом устройства (ударный, сдавливающий или разрезающе-разрывной шредер), опытный пользователь подбирает подходящий чертёж или создаёт собственный. Хорошо разобравшись в механике и сопромате, мастер предварительно разработает чертёж ещё на этапе изготовления.

Значительно ему облегчит задачу готовая часть чертежа – например, панорамное изображение асинхронного двигателя, передаточного механизма и распиливающих дисков. Останется лишь подогнать размеры рамы и корпуса.

Конструкция, имеющая отрезные диски по дереву, обычно применямые в болгарке, обладает значительной – по сравнению с заводскими аналогами – простотой, но не проигрывает в производительности промышленным измельчителям.

Может получиться устройство, занимающее, например, 0,3 м3 пространства, а также удобное в перемещении на колёсах.

Дробильная машина для измельчения пластика содержит дисковые пилы. Это наиболее простая в повторении конструкция. Здесь основой для работы устройства послужит болгарка – точнее, её приводной механизм с двигателем. Для повторения на практике данного устройства выполните ряд действий.

1. Разметьте, затем отрежьте фрагмент швеллера. Сократите высоту его горизонтальных (продольных) частей.
2. Разметьте только что отрезанный кусок швеллера – и просверлите 4 одинаковых отверстия под болты, например, размером М12. Сверление производится с помощью сверлильного станка или на дрели.
3. На получившийся отступ установите пару корпусных подшипников, затянув их по центральной части болтами. Болты подойдут, например, размера М12. Головка каждого болта – под шестигранный ключ.
4. Приварите сформированную конструкцию с подшипниками к куску листовой стали.
5. Отрежьте пластину, просверлите в ней отверстие и приварите к получившейся конструкции под прямым углом.
6. Расточите вал из куска толстого (например, 20 мм) штыря идеально круглой формы. Наденьте на него стальную шайбу и приварите её так, чтобы она приняла ровную позицию.
7. Вставьте вал с шайбой в подшипники. Она служит удерживающей подпоркой.
8. Наденьте на вал отрезные диски (по дереву или металлу) с одинаковыми диаметром и шагом зубьев. Не рекомендуется устанавливать разные по диаметру режущие диски с разным же количеством зубьев. Между соседними дисками проставьте по две дополнительные шайбы – они образуют технологический зазор, не дающий дискам соединиться в одно целое.
9. Вырежьте ещё одну пластину под вал. Приварите её к основе.
10. К верхней кромке двух пластин приварите третью. Для придания станку товарного вида зачистите сварные швы, используя УШМ (болгарку).
11. Приварите к основанию получившейся конструкции предметный столик. С него и подаётся готовое к измельчению пластиковое сырьё.
12. Сформируйте и приварите крепления для фиксации болгарки на её месте.

Установите в станок – и проверьте – болгарку. Она должна без заметной потери в оборотах привести во вращение самодельный механический привод с пильными дисками.

Болгарка оснащена редуктором – соотношение данного узла равно 1: 2 или 1: 3.

• Заточка ножей выполняется в снятом и выключенном (двигатель обесточен) состоянии.
• Ножи должны быть изготовлены из высококачественной инструментальной (быстрорежущей) стали.
• Регулярно обслуживайте двигатель – очищайте и смазывайте подшипники.
• Не допускается применять в станках, использующих в качестве привода болгарку, её мини-модификацию – последняя недостаточно мощная, и с наиболее твёрдым или слишком вязким пластиком такой двигатель не справится.

Не используйте слишком агрессивные моющие средства. Они могут разрушить слои краски, вступить в реакцию со сталью (если не использовалась нержавеющая).

Устройство не является ручным (переносным) – для этого оно слишком мощное и тяжёлое, а работа вблизи, вплотную, недопустима – велика вероятность скоростного разлёта обрабатываемого сырья.

Рекомендуется при изготовлении сразу применить откатную (на колёсах) раму, позволяющую перекатывать, перевозить устройство.

Старайтесь работать на дробилке с перерывами. Через 15-30 минут любой мотор перегревается. Вначале возрастёт износ щёток (часто в дробилках применяют коллекторные двигатели). Далее перегреется обмотка.

Накал её выше 130 градусов приведёт к облезанию слоя защитного лака с эмаль-провода, которым намотаны её витки. Возникнет межвитковое замыкание, и двигатель сгорит.

После каждых 15-25 минут делайте перерыв в работе хотя бы на 30-40 минут.

Не пытайтесь резать на пластиковом шредере металлы и их сплавы, стекло, камень, обожжённую глину, керамику, кирпич, некоторые композитные материалы (например, стеклоарматуру). Для измельчения некоторых сортов деревяшек в щепки пластиковый шредер использоваться может – это зависит от качества ножей и исполнения устройства.

Не оставляйте устройство включённым без присмотра ни на минуту. Самодельные устройства, хотя и срабатываются на совесть, с запасом по значениям рабочих параметров, не проходят испытаний высоким напряжением на вибростенде, как это делается с промышленными аналогами этого же оборудования.

Не эксплуатируйте пластикодробилку без заземления или хотя бы без зануления. Наводки с «фазных» проводов, обмоток в этом случае могут попасть на корпус.

О том, как своими руками сделать шрёдер для пластика, смотрите в следующем видео.

Топ-7 самодельное оборудование для переработки пластика (ПЭТ, ПВХ)

Сегодня мы поговорим о переработке отходов в виде пластиковых бутылок и других полимеров. Эта тема актуальна как в плане построения бизнеса, так и в плане улучшения экологии. Поэтому она касается каждого из нас.

Охватить в одном видео все нюансы работы в этой отрасли не реально. Цель этого выпуска доступными словами объяснить как обстоят дела в этой отрасли и на каких этапах здесь делаются деньги.

Стоимость промышленного оборудования по переработке пластиковых бутылок (ПЭТ, ПВХ) исчисляется миллионами. Мы понимаем, что доступно это далеко не каждому. Поэтому постарались сделать этот обзор на примере людей с прямыми руками, которые без наличия много миллионных бюджетов умудряются занять свое маленькое место в этой отрасли с помощью самодельного оборудования.

Переходим к топу:

1. Сбор сырья и прессование

Процесс переработки пластика начинается с получения сырья. Специальная лицензия не требуется.

Многие останавливаются уже на этом этапе и делают полноценный бизнес. Заключается он в сборе сырья, его прессовании и последующей продаже.

Мусор на самом деле лишь условно бесплатный и получить доступ к городским свалкам дано не каждому. Поэтому если вы будете заниматься этим не в промышленных масштабах, можно попробовать исключить из этой цепочки администрацию свалки и получать сырье напрямую от людей и предприятий.

Чтобы разместить такой ящик во дворе многоквартирного дома, стоит предварительно согласовать этот вопрос с управляющей компанией или представителем ТСЖ. Аргументом в пользу установки ящика, является способствование чистоте двора.

Также можно договариваться об установке раздельных ящиков (для пластика, бумаги и стекла), в офисах крупных предприятий. Таким образом предприятие не только получит «эко-звание» и бесплатный вывоз отходов, но и дополнительные средства на мелкие расходные материалы.

В дальнейшем бутылки с таких точек изымаются и прессуются в тюки. Для прессования понадобиться пресс. Наиболее бюджетным вариантом  является ручной пресс, который можно возить с собой при сборе сырья. Но для большей продуктивности, понадобиться гидравлический пресс.

2. Дробление с помощью шредера

Следующим этапом после сбора сырья идет процесс получения флекса (измельченного пластика).

На этом этапе хотим познакомить вас с Dave Hakkens. Который с помощью своего Ютуб-канала пытается сделать процесс переработки пластика более доступным.

Дейв показывает как он поэтапно собирает в своем гараже мини-шредер для измельчения.

Для получения качественного флекса, бутылки перед измельчением нужно отсортировать по цвету и отделить от крышек. Крышки изготавливаются из ПВХ материала, который имеет другие свойства и перерабатывается отдельно.

После сортировки бутылки измельчаются с помощью шредера, моются и высушиваются. Таким образом можно получить качественный флекс, на который есть спрос как внутри страны, так и из заграницы. Наиболее ценен флекс из бесцветных бутылок.

3. Гранулирование с помощью экструдера

Чтобы стать еще на шаг ближе к конечному продукту, флекс можно переработать в гранулы. Делается это с помощью экструзии. Дейв также показывает как он в своем гараже собирает небольшой экструдер.

В экструдер засыпается измельченный пластик, который с помощью шнекового вала (по типу мясорубки) передвигается внутри корпуса.

Корпус оснащен системой подогрева, что обеспечивает плавление пластика. Далее пластик выдавливается через небольшие отверстия в виде прутков.

Прутки проходят через вращающийся нож и получаются гранулы – готовый продукт для производства различных пластиковых изделий.

4. Самодельная линия по переработке пластика

Некий пример выше описанных процессов можно увидеть на видео с канала Ойбека Косимова. Где он делает обзор самодельной линии по переработке пластика в гранулы.

Здесь также пластик проходит процесс измельчения, моется, сушится и подается в экструдер. Получаемые на выходе с экструдера прутки проходят через ванну с водой для охлаждения, подаются на резак и получаются готовые гранулы.

5. Термопластавтоматы (ТПА)

Полученные гранулы широко используются при производстве изделий на термопластавтоматах.

Сложно назвать хоть одну отрасль где бы не требовались небольшие пластиковые детали. Поэтому применение ТПА очень обширное.

Умелые руки и их умудряются собирать в своих гаражах. Это мы можем увидеть на примере из видео с канала Григория Урывского, где он демонстрирует свой самодельный термопластавтомат.

Засыпанные в ТПА гранулы расплавляются и пластик под давлением поддается в подготовленную пресс форму (матрицу). На выходе получается готовое изделие.

Изготовление пресс-форм также стоит хороших денег, поэтому рентабельным будет лишь производство изделий в большом количестве.

Так как мы решили осветить эту тему на примере самодельного оборудования, то дальше мы покажем несколько примеров использования вторичного пластика на кустарном производстве в Индии.

6. Полимерпесчаное производство

На примере мы можем увидеть, как в экструдер засыпается дробленка из пластика перемешанная с песчаной основой. На выходе получается тестообразная масса, которую помещают в пресс-форму. Далее пресс-форму ставят под ручной пресс и после сжатия получают готовое изделие. В зависимости от подготовленной формы, таким образом можно ту же полимерпесчаную черепицу или тротуарную плитку.

7. Изготовление строительных блоков

Здесь можно увидеть, как индийцы используют самодельную установку, по типу бетономешалки с подогревом. Засыпают в нее какой-то шлак, добавляют пластиковые бутылки и мешают до получения однородной массы. Готовую массу помещают в подготовленную форму, прессуют и охлаждают. На выходе получают готовый строительный блок.

Веревки из пластиковых бутылок

На видео показано как можно изготавливать в собственном гараже веревки из пластиковых бутылок:

Метлы из бутылок

• На видео можно посмотреть как производят метлы из использованных пластиковых бутылок:
• Станки для малого бизнеса в гараже:

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

• Материалы из полимеров весьма плотно укрепились в нашей жизни и теперь их можно встретить в любой отрасли.
• Но за счет того, что эти материалы не разлагаются естественным путем, они приносят серьезный ущерб природе.
• Положительной же чертой является возможность их вторичной переработки.

Для этого пластик сначала подготавливается и приводится в необходимое для этого состояние, его измельчают.

Чтобы это сделать, были придуманы специальные устройства – дробилки (шредеры, станки, измельчители) для пластика. Изготовить такую дробилку можно и своими руками.

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.

Примерная стоимость

Цена аппаратов для измельчения зависит от нескольких показателей: долговечности, популярности бренда и производительности. Например, для сравнения можно разобрать несколько аппаратов:

1. Модель измельчителя HSS-230A. Ее производительность составляет от 100 до 200 кг в час. Производитель — Китай, стоимость агрегата 2192 доллара.
2. Дробилка XFS-3460. Ее производительность составляет до 500 кг в час. Аппарат произведен в Китае и стоит 7800 долларов.
3. Измельчитель AMD-200D. Его производительность составляет до 127 кг в час. Отечественная , стоимость аппаратуры составляет 2500 долларов.

Специалисты рекомендуют приобретать аппаратуру в фирмах, которые специализируются на изготовлении дробилок для переработки пластика.

Обычно на таких предприятиях работают профессионалы, которые помогут определиться с выбором наиболее подходящей модели дробилки. Есть два основных направления — по конструкции и назначению.

Например, чтобы измельчить плёнку, полиэтилен, нейлон и акрил, дробилка должна быть оснащена V-образными ножницами. Если дробить пластмассу, оборудование оснащается каскадными резаками.

Рекомендуем: Очистные сооружения ливневых стоков: структура и проектирование

Агрегат для измельчения бутылок имеет максимальную производительность при полной загрузке. Если нужно оборудование для измельчения крупных деталей, то лучше остановить выбор на серии RFS, HZS и HNS. Аппаратура по конструкции подразделяется на следующие категории:

1. Роторная.
2. Конусная.
3. Молотковая.
4. Щёлковая.

Аппаратура для измельчения пенопласта

Для этой цели обычно используются роторные дробилки. У агрегатов большая производительность и максимальная степень загрузки. Например, высокоскоростной измельчитель перерабатывает небольшой материал при мощности 10 квт в час, а скорость его работы составляет 100 л в секунду.

Если измельчается пластик крупного размера, то работа происходит со скоростью 15 л в секунду, при этом мощность будет менее 10 квт в час. Измельчители такого типа разделяются на однороторные и двухроторные, с колосниковой решеткой или без неё, которая применяется для молоткового оборудования.

Если используется роторная дробилка, она потребует более аккуратного обслуживания во время работы. У роторного аппарата есть существенные преимущества:

1. Равномерность измельчения.
2. Большая производительность при низком потреблении энергии.
3. Два вида дробления — окончательное и первичное.

Сфера использования

В зависимости от перерабатываемого материала понадобится определённый тип оборудования. К примеру, это может быть дробилка для поролона или целый набор механизмов для измельчения внутри универсального аппарата.

Полимерная плёнка очень легко разрезается, но она не подлежит дроблению с помощью ударов. Габаритные детали из ABS можно только раздробить, но разрезать не получится.

Толщина, фракция и размер материала оказывают влияние на подбор определенной модели измельчителя.

Сейчас дробилки используются в разных сферах производства. Обычно производители рекомендуют использовать роторный тип: благодаря сильным ударам материал измельчается на небольшие фракции. Наиболее распространенный вариант агрегата — это модель AMD 600DU.

Измельчитель обладает небольшими размерами, всего 1400 X 650 X 1500 мм, что позволяет установить оборудование на приусадебном участке или в помещении. Измельчение фракции происходит при помощи ударов пластика по ножам ротора в корпусе. Размер измельченного пластика регулируется при помощи гранул, которые получаются при помощи центробежной силы.

Эта модель дробилки создана для переработки пенопласта, бутылок, синтепона, бумаги, поролона и пленки.Дробилки для пластмассы могут быть разными: все зависит от поставленных целей и финансовых средств.

При желании можно приобрести «бюджетный» китайский вариант, который прослужит определенное количество времени и окажется полезным, а если есть возможность, лучше всего изготовить оборудование самостоятельно.

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.

Как расплавить пластиковые отходы в домашних условиях

Расплавить отходы пластмасс в домашних условиях можно с помощью одного из описанных ранее устройств (пресса, инжектора, экструдера). Однако их создание требует определенных навыков и времени. Можно прибегать к плавлению пластмассы, используя более примитивные способы. Например, для получения пластикового винтового барашка можно соорудить металлический шприц и твердую пресс-форму.

Описание процесса

В качестве сырья можно использовать полипропилен (маркировка «РР»). Измельченный материал закладывается в изготовленный шприц и утрамбовывается металлическим поршнем.

Наполненный пластиком шприц помещается в обычную духовку примерно на 30 мин при температуре 220-240оС.

Затем расплавленная пластмассовая масса выдавливается из шприца в подготовленную пресс-форму, при этом в течение некоторого времени нужно произвести выдержку материала под давлением. После остывания из формы можно извлекать готовое изделие.

Читать также: Селективность релейной защиты это

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.

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.

Чтобы утилизация шла быстрее, большинство роторных одновальных шредеров оснащаются гидравлическим подпрессовщиком. Это устройство прижимает куски мусора к ножам ротора, снижая риск проскальзывания кусков пластика.

Зубья одновального шредера

  Штангенциркули. Виды и устройство. Измерения и применение

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

Двухвальный шредер

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).

Чтобы не рассчитывать всё вручную, найдите заводскую дробилку, которая подошла бы под ваши нужды, и отталкивайтесь от её технических характеристик.

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.

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.

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.