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.

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.

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.

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.

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.

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.