Щепорез своими руками для производства арболита

Щепорез для арболита – полезное приспособление для тех, кто хочет сделать качественную смесь для заливки монолитного арболита или создания блоков своими руками. Арболит – современный и популярный материал, который создан на основе цементного вяжущего, древесной щепы и специальных химических веществ. Арболит обладает прекрасными характеристиками тепло/звукоизоляции, большими размерами и малым весом, повсеместно используется в разных сферах строительства.

Для создания арболита в домашних условиях понадобится древесная щепа, сделать которую можно самостоятельно с помощью специального оборудования. Таким образом удастся добиться тщательного измельчения щепы, одинакового размера сырья, что существенно повысит прочность блоков и качественные характеристики материала. Сделать щепорез можно своими руками по готовым чертежам, собрав вместе несколько основных узлов.

Такое устройство будет полезно даже тем, кто планирует использовать его лишь раз при строительстве определенного объекта из арболита. Самостоятельное измельчение щепы и приготовление раствора для арболита позволит существенно сэкономить. Потом оборудование можно использовать в виде садового измельчителя, успешно перерабатывающего отходы после осенней уборки огорода, обрезки деревьев и кустарников.

Для понижения расходов на прибор стоит серьезно отнестись к выбору узлов, деталей, частей. Многое можно найти в пунктах приема лома, достать из старой техники, на предприятиях, где недавно была выполнена модернизация оборудования (и старые узлы остались ненужными).

Как и где можно найти детали для создания щепореза:

• Каркас

  роторно-молотковой машины делают из швеллера или стального уголка (металл может быть не новым, но без ржавчины).

• Корпус станка (защитный кожух), приемный кожух

  – из листа металла толщиной 0.8-2.5 миллиметров (можно срезать со старого авто, разных настилов, ограждений).

• Электромотор

  – снять с любого электрического оборудования, старых станков (если нужно, заменяют подшипники).

• Шкивы

  , оборудование для запуска/работы мотора.

• Ротор

  – используют листовую сталь либо подходящий по диаметру маховик от двигателя авто (тут придется в него вставить и приварить вал молоткового измельчителя).

• Ножи

  – делают из рессоры авто, придавая форму и закаляя.

Если в хозяйстве есть ненужный мотоблок, можно его использовать, чтобы придать щепорезу мобильность. При наличии вала отбора мощности на моторе, можно подключать щепорез, не разбирая мотоблок. Мотор от бензопилы использовать не рекомендуют, так как его можно к валу измельчителя подключать только через цепную передачу, что требует поиска подходящей цепи, звездочки на вал.

Не подходят для оборудования и электромоторы от циркулярки, электрорубанка, болгарки (они больше подойдут для маленького веткоруба, который от щепореза отличается масштабами и производительностью).

Щепорез для изготовления арболита: принцип работы

Прежде, чем начать делать щепорез для арболита своими руками, следует тщательно изучить чертежи, рассмотреть конструкцию, отыскать все необходимые детали и только после этого собирать их воедино. Главные узлы станка – рубильный диск с ножами, а также ротор с лопастями, молотками. Диск закрепляют на рабочем валу, который в движение приводится шкивом, соединенным с двигателем ремнем. Вал движется на двух подшипниках роликового типа, двигатель смонтирован на раме.

Сырье подают вручную – подлежащее переработке закидывают в приемный бункер, а потом отходы затягиваются под молотки/ножи. На последнем этапе переработки щепа лопастями отправляется на сито, выходит из щепореза через специальное отверстие для выгрузки. На входе приемный бункер сделан в формате воронки, чтобы подавать сырье было просто и безопасно.

Каким характеристикам должен соответствовать щепорез:

• Мощность мотора – около 7.5 кВт.
• Частота вращения мотора на рабочем валу – максиму 3000 оборотов в минуту.
• Оптимальная частота вращения вала, где смонтирован диск с ножами – 1500 оборотов в минуту.

Если увеличивать частоту вращения вала, есть вероятность, что древесное сырье начнет превращаться в труху (вместо того, чтобы получалась щепа нужного размера), но производительность оборудования повышается.

Основные узлы щепореза, чертеж

Самодельную дробилку роторно-молоткового типа можно сделать самостоятельно по чертежам. Размеры деталей не всегда точно должны соответствовать указанным, так как материал может быть разным. Дробилка питание имеет 220-380 В, включает несколько основных частей.

Узлы щепореза для арболита:

• Корпус из металла с откидным/съемным кожухом.
• Биты с молотками, что абсолютно свободно вращаются и отвечают за создание щепы. Секторально должны быть разделены отбойниками.
• Ножи, закрепленные на диске.
• Калибрующее сито с отверстиями величиной 15-20 миллиметров.
• Бункер, куда подается древесное сырье.

В сети можно найти много рабочих чертежей, где есть отличия по определенным узлам, размерам, но сам принцип работы устройства един. На оборудование подается напряжение 220 В, двигатель передает вращение за счет клиноременной передачи барабану с ножами через вал и шкив. В подающий бункер отправляют древесное сырье, которое превращается в щепу длиной до 25 и шириной до 5 миллиметров (оптимальный размер для арболита).

Изготавливаем щепорез для арболита своими руками

Для изготовления щепореза из арболита нужно приготовить все необходимые детали, после чего можно начать сборку агрегата. Некоторые детали стоит поискать, другие вполне возможно сделать самостоятельно.

Диск с ножами

Диаметр диска должен быть до 30-35 сантиметров, толщина – 2 сантиметра. Для исключения вероятности заклинивания твердых/больших кусков сырья диск должен работать по принципу маховика, поэтому его делают тяжелым.

Можно взять металлическую заготовку или вырезать ее из куска листовой стали, потом в детали пропиливают одно центральное отверстие (чтобы посадить вал, с учетом шпоночного крепления), также делают несколько монтажных отверстий, 3 паза, посредством которых отрезанные куски дерева будут отправляться под вращающие молотки.

Чтобы сделать ножи, берут автомобильные рессоры, проделывают 2 отверстия в каждом из ножей с последующим их зенкованием (нужно максимально утопить головки винтов), крепят их к диску с помощью болтов со специальной потайной головкой для шестигранника, за счет которых удается создать надежное и плотное соединение. Кроме того, болты в таком случае не смогут поворачиваться при обжатии гаек с другой стороны.

Молотки

Эта деталь представляет собой плоскую пластину толщиной до 5 миллиметров, находящуюся в роторе. Молотки отвечают за дополнительное измельчение сырья, их лучше купить готовыми. Между самими молотками непосредственно в дробилке расстояние должно равняться 24 миллиметрам.

Сито для щепореза

Чтобы сделать сито, внутри которого расположится растирочная камера, берут металлический цилиндр диаметром 30-35 сантиметров, сделанный из листа металла длиной 94.2-100 сантиметров.

В самом цилиндре делают ячейки сечением 8-12 миллиметров, лучше с использованием керна или пробойника (не сверлить), чтобы края ячеек были рваными или острыми.

Защитный кожух, воронка, приемный бункер и рама

Для создания защитного кожуха, приемочной воронки бункера приема может использоваться листовое железо толщиной 8-12 миллиметров. Листы режут в размер, сваривают по чертежу. Детали режут по заранее известным размерам и «выкройкам» (их можно подготовить заранее, используя плотный картон). Ребра жесткости делают из труб, швеллеров либо уголков.

Сам режущий узел даже минимально цепляться за стенки корпуса агрегата на должен, желательно его свободное размещение в корпусе, поэтому оптимальный диаметр маховика делают по величине меньше размера корпуса примерно на 3-5 сантиметров.

Основные детали дробильного узла: это цапфы вала, на которые насаживают опорные подшипники, молотки и режущий диск. Для формирования рабочего вала достаточно вырезать отверстия, входные/выходные раструбы, предназначенные для подачи сырья, выхода щепки.

Бункер для приема сырья приваривают под углом к корпусу. Электрический или механический приводы монтируют на завершающем этапе: крепят на раму электродвигатель, потом шкивы нужного размера, соединяют ременной передачей все узлы. Обычно для этой цели берут обыкновенные автомобильные ремни соответствующего диаметра.

Двигатель

Именно от типа двигателя будут зависеть объемы затрат в эксплуатации, производительность щепореза. Электродвигатель считается наиболее экологичным вариантом, он легче ДВС, издает меньше шума, но и мощность демонстрирует более низкую. Стоит помнить, что щепорез на электротяге будет зависеть от скачков уровня напряжения в сети.

Устройство на более мощном бензиновом двигателе будет работать дольше, производительнее, не требует наличия сети и розетки. Но ДВС издает много шума, существенно загрязняет воздух, предполагает постоянный уход и регулярную заправку.

При условии, что собранный щепорез для арболита спроектирован точно и нет разбега в соосности, можно использовать вместо ременного соединения соосную схему, монтируя подключение вала через муфту.

Собираем узлы щепореза

Сборка щепореза для арболита осуществляется в определенной последовательности, которую нужно соблюдать для обеспечения адекватной работы оборудования.

Как и в каком порядке собирать основные узлы щепореза:

• Сначала приступают к рубильному блоку: насаживают на вал подшипники, далее диск и ножи, молотки.
• Теперь нужно подготовить корпус к монтажу: сделать отверстия для вала/бункера приема сырья, выгрузки щепы.
• Далее сверлят отверстия для болтов сборки, приваривают воронку бункера приемки под углом к корпусу.
• Сборка привода осуществляется так: двигатель крепят на раме, монтируют шкивы, надевают ремень.
• Теперь нужно закрепить на раме рубильный блок, закрыть защитным корпусом для исключения риска несчастных случаев.
• Можно сделать холостой пробный запуск.

Проверка работы

После завершения сборки нужно отрегулировать натяжение ремней, аккуратно проверить работу агрегата на холостом ходу. Важно, чтобы не наблюдалось вибрации, посторонних шумов, даже минимальных постукиваний – это говорит о том, что щепорез собран верно, его можно использовать для создания щепы.

Мастера рекомендуют в течение первой недели использовать щепорез на минимальной нагрузке и с определенными перерывами, избегая длительной работы. Так удастся исключить вероятность заклинивания подшипников, что нередко бывает из-за перегрева.

Производство арболита – это несколько операций, связанных с приготовлением щепы, ее подготовкой и смешиванием с цементно-песчаным раствором. Каждая операция проводится на своем оборудование, где щепорез для арболита занимает не последнее место. Устройство с одной стороны несложное, что дает возможность изготовить станок своими руками. Но с другой стороны процесс изготовления является ответственным, потому что рабочий орган вращается с достаточно большой скоростью – 1500 об/мин минимум, а значит, ко всем узлам и деталям щепореза предъявляются строгие требования по качеству.

Конструкция станка для измельчения древесины в щепу

Дробилка щепы состоит из нескольких больших узлов:

1. Станина, изготовленная из уголка или профильной трубы.
2. Корпус, внутри которого располагаются все вращающиеся детали. Изготавливают из листового железа толщиною 3 мм.
3. Электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине или солярке.

Касаемо движка. Чаще для станка щепореза используют электрический вариант, как самый удобный и простой в использовании. У него есть один отрицательный момент – это снижение мощности и скорости вращения, если падает напряжение в питающей сети. По всем остальным параметрам он превосходит ДВС.

Его технические характеристики, в основном это касается скорости вращения, выбираются из расчета соединения с валом рабочего органа щепореза. Если соединение будет производиться напрямую через пальчиковую муфту, то скорость электродвигателя должна быть в пределах 1500 об/мин. Если соединение производится посредству ременной передачи через шкивы, то скорость выбирается в пределах 3000 об/мин. При этом шкив с меньшим диаметром устанавливается на вал мотора, с большим диаметром (в два раза больше) на вал рабочего органа станка.

Электродвигатель закрепляется на станине самодельного оборудования в стороне от корпуса. Основное требование – расположение шкивов на одном уровне по вертикали, чтобы не было перекоса ременной передачи.

Корпус станка для изготовления щепы представляет собой скругленную форму, разделенную на две части. Нижняя – стационарная (неподвижная), верхняя – откидная на петлях. Делается это для того, чтобы была возможность проводить монтаж, осмотр и ремонт внутреннего наполнения. Сбоку корпуса устанавливается и с помощью сварки крепится воронка, через которую в станок подаются деревянные отходы.

Как собрать корпус

Из листа стали вырезается два блина диаметром 50-100 см (или более) в зависимости от производительности щепореза. В них делают посередине отверстия диаметром, чуть больше диаметра вала установки рабочего органа. В пределах 40 мм. Блины разрезаются пополам на две части.

Из того же стального листа вырезаются две полосы шириною 40-50 см и длиною, равной длине полукруга блина. Полосы сгибаются по окружности блинов и привариваются к их краям. Получается два корыта сферической формы, которые впоследствии соединяются между собой петлями. Одно из них крепят к станине сваркой или болтами. В неподвижной части делается отверстие (прорезь во всю ширину), оно располагается выше нижней точки скругления корпуса.

Узлы и детали щепореза

Внутреннее наполнение станка – это вал, установленный на шариковых подшипниках, которые сами расположены в корпусах. Оба подшипника располагаются вне корпуса агрегата. Один из них с глухой крышкой, второй – со сквозной. Через последний будет просунут вал, на который будет надет большой шкив ременной передачи.

?

Станина станка изготавливается так, чтобы под корпуса подшипников попадали несущие элементы рамы. Потому что основная нагрузка как раз ляжет именно на подшипники. Самостоятельно изготовить корпуса для них практически невозможно, но можно приобрести б/у изделия, главное почистить их хорошо, особенно внутренние полости.

Диск с ножами

И два главных элемента рабочего органа самодельной щеподробилки – диск с ножами и молоточки. С изготовлением диска сложностей много. Во-первых, его толщина – 20 мм минимум. Диаметр – 35-400 см (от производительности). Во-вторых, вырезать точно и подогнать его под требуемые размеры вручную не получится. Вращение даже при 1500 об/мин – это серьезные обороты. И если установленный на вал диск будет хотя бы немного несбалансированным, то вашу самодельную установку от вибрации разнесет на запчасти. Поэтому рекомендуется диск заказать в цеху, где есть токарный станок. Там же нужно сделать три осевые прорези через каждые 120° длиною в 40% от радиуса диска. Они будут выполнять функции режущих кромок. Именно в них будут попадать отходы пиломатериалов или сучки и стволы спиленного дерева.

Сами по себе прорези не смогут качественно резать древесину, поэтому их усиливают ножами с внутренней стороны. Последние изготавливают из рессор. Крепятся ножи к диску болтами через сквозные отверстия. Все это можно сделать своими руками сверлильным станком. На глаз все это подгонять сложно, поэтому лучше найти чертеж щепореза в детальной разработке, где показаны установочные размеры ножей.

Внимание! Монтажные отверстия ножей с одной стороны расширяются до размеров ширины шляпки болта. Точно также делают с отверстием на дисках с одной стороны. Причина – шляпки болта и их гайки не должны выходить своими плоскостями за пределы ножа и диска соответственно. То есть, сводится к минимуму износ ботового соединения при соприкосновении с перерабатываемой древесиной.

На вал диск «сажается» на шпонку. Толщина диска 20 мм небольшая для качественного соединения и передачи вращательного момента. Поэтому к диску с двух сторон приваривают цапфы – это небольших размеров муфты длиною по 5-6 см. Их внешний диаметр должен быть больше диаметра вала на 4-5 см. В цеху после приварки цапф к диску производят выработку шпоночной канавки.

Молоточки

Следующий узел – молоточки. Их функция – разбивать разрезанную щепу на более мелкие кусочки. Это подвижные элементы в виде маятника, устанавливаемые нижней частью на ось. Последняя устанавливается и крепится под прорезями диска, в котором для этого делаются отверстия. То есть, три прорези – три оси для молоточков. Противоположные края осей крепятся на специальную круглую крышку, которая при сборке щепореза (шипореза) для арболита приваривается к валу. Чтобы молоточки не западали друг на друга, их разделяют сегментами в виде стальных пластин, приваренных поперек диска.

Количество молоточков варьируется в пределах 4-6 штук. По сути, это прямоугольные пластины из листа толщиною 4-6 мм. Чтобы они располагались на одном расстоянии друг от друга, между ними надо проложить кусочки труб с одинаковой длиной. Внутренний диаметр трубы больше диаметра оси. Кстати, в качестве последней можно использовать стандартный болт М10 или 12.

Сито

Еще один элемент внутреннего наполнения дробилки для арболита, который выполняет функции сортировки нарезанных пиломатериалов. Это металлический цилиндр высотою чуть меньше ширины корпуса станка, диаметр меньше, чем диаметр корпуса. В нем сделаны отверстия 8-12 мм. Его задача – не пропустить из щепореза куски пиломатериалов большего размера, чем требуется для производства арболита.

Правила сборки станка

Необходимо строго выдерживать последовательность сборочных операций.

1. Собирается измельчительный узел. На вал «насаживаются» диск с ножами, молоточки и подшипники внутри своих корпусов.
2. На станину устанавливается нижняя стационарная часть корпуса.
3. Внутрь вставляется измельчительный узел с ситом вместе, первый должен быть вставлен во второй.
4. Измельчитель упирается на станину посредству подшипников, которые к раме тут же крепятся болтами.
5. Сито надо прикрепить к неподвижной части корпуса винтами или болтами. Для этого к нему заранее привариваются ушки.
6. На торчащий из одного подшипника конец вала насаживается большой шкив.
7. Устанавливается электродвигатель, надевается на шкивы ремни.
8. Приваривается или присоединяется болтами воронка к корпусу щепореза.
9. Устанавливается на петли верхняя откидная часть корпуса.

Можно считать, что измельчитель древесины для арболита своими руками сделан. Остается лишь провести электромонтаж и первый пуск оборудования. Для электромотора требуется подводка трех фаз и установка подобранного под его мощность автомат. Вариантов электромонтажа два:

• собрать отдельный блок и установить с кнопкой пуска прямо на станине;
• кнопку оставить на станке, а автомат смонтировать в распределительном щитке помещения.

Первый вариант лучше, потому что дает возможность перемещать щепорез для арболита (с б/у или новым электродвигателем) в любое место, как полноценное оборудование.

Проверка работы

Если щепорез для арболита своими руками сделан по чертежам, то можно не сомневаться в его корректной работе. Закрываете корпус верхней частью, включаете электродвигатель и через воронку подаете древесину. Из выходного отверстия тут же должна начать поступать щепа требуемых размеров. Если этого не произошло, значит, где-то была совершена ошибка.

?

Принцип работы щепореза

1. В воронку подаются деревянные отходы.
2. Их на куски разрезает диск с ножами. Размеры кусочков большие для изготовления арболита.
3. Их размельчают молоточки.
4. Щепа необходимого размера проходит сквозь сито, выходя наружу. Остальная, больших размеров, опять размельчается молоточками.

Главный совет

Перед тем как сделать щепорез своими руками, ознакомьтесь с чертежами станка. Следуйте в точности параметрам, обозначенным на схемах, и это гарантия качества конечного результата.