Все о древесных измельчителях — описание, характеристики

Дробилка древесных отходов, изготовленная своими руками – отличное решение, которое поможет сэкономить деньги и сделать действительно практичный станок. Конечно, можно приобрести готовый вариант, но это будет стоить очень дорого. Есть на рынке и бывшие в употреблении дробилки, но никто не гарантирует их качество.

Самостоятельно можно сделать инструмент, с которым вести хозяйство будет гораздо легче. Измельчить древесину для отопления или даже подробить бытовые отходы всего за несколько минут.

Описание измельчителя древесины и бревен, сфера применения

При работе с деревом всегда появляются отходы. Дробилки – это агрегаты, превращающие крупные фрагменты древесины в мелкую смесь. Применение машин позволяет повысить производительность труда, уменьшить травмы рабочих.

Справка! Автоматизация переработки сырья лесной промышленностью сократило количество утилизационных отходов на 50%.

Измельчитель деревьев применяют на производстве и садовых участках. Он бывает нескольких типов:

• роторный;
• молотковый;
• дисковый и конусный;
• шнековый и валковый;
• мельница шарового типа.

Установки могут быть мобильными или стационарными. Переработка большого количества отходов производится мощными дробилками. Подсобные хозяйства вполне справятся мобильными агрегатами с небольшой мощностью.

Оборудование поможет перемолоть древесные отходы после обрезки веток, остатки стройматериалов, старую мебель. Измельченное сырье применяют для мульчирования или удобрения грядок.

Использовать для почвы можно экологически чистые виды древесины. Отходы мебели содержат вредные компоненты. Их нельзя применять для удобрения растений.

Принцип работы древесного измельчителя

Агрегат превращает древесные отходы в щепу или гранулы одинаковые по размеру. Дроблением получают взвесь от 0,6 см до более крупных кусков. Измельчение дает гранулы размером меньше 0,5 см.

Выделяют несколько принципов, по которым происходит размельчение:

• Сгибание и разламывание сырья.
• Растирание.
• Измельчение сильным ударом.
• Фиксация сырья со сдвигом.
• Сжатие с раздавливанием.
• Расщепление и размалывание.

Процесс переработки заключается в захвате древесины валами с зубцами. Она переносится в камеру для измельчения. Через отводные рукава готовое сырье размещается по емкостям.

Устройство измельчителя

Такой самодельный шредер поможет легко и быстро избавиться от небольших отходов. Опилки для розжига древесной системы отопления, трава и листья для компостной ямы. Все это хорошо, но перед тем, как собирать дробилку самому, надо изучить ее устройство. Измельчитель древесины состоит из таких элементов:

• Бункер;
• мотор;
• измельчительное устройство;
• стальной корпус с защитной рамой.

Это основные части, без которых измельчение древесных отходов невозможно. Но для расширения функционала конструкция оснащается еще и такими элементами:

• бункер для переработанной органики;
• проталкивающее устройство;
• сито для сортировки фракции опилок.

Если говорить о том, как это все работает, то стоит привести в пример обычную мясорубку. Когда станок включается, запускается двигатель, вал с режущим устройством начинают измельчать древесину или другие отходы. Сверху или сбоку конструкции располагается воронка, в которую и вставляется новая партия материала для переработки.

Разновидности измельчителей

Оборудование бывает автономное, электрическое, прицепное. У каждого есть плюсы и минусы.

• Автономные агрегаты хороши тем, что не зависят от источника питания. Их можно взять в лес, пользоваться далеко от жилых помещений. Недостаток оборудования – сильный шум при работе и выбросы углекислого газа.
• Электрические. Бесшумны, у них отсутствуют опасные выбросы. Более легкие по весу, потому что не нужно заливать топливо. Но они обладают меньшей мощностью, чем автономные.
• Прицепные дробилки используют в лесных хозяйствах. Они установлены на поворотных площадках. Снабжены режущими дисками. У промышленного оборудования есть настройка коррекции размеров готового сырья.

Установки можно различить по конструкции, по виду обрабатываемого сырья, по размерам дробленого материала.

Сырье закладывают в бытовой агрегат рукой, поэтому при работе следует соблюдать технику безопасности во избежания травм.

По типу конструкции

По устройству механизма дробилки бывают:

• Проходные. Их рабочим элементом является ротор. Он опускается в землю на установленную глубину и перерабатывает все, что попадает под ножи. Недостаток – маленькая ширина для работы, от 50 до 70 см.
• Дисковые. Выполняют измельчение с помощью диска, на котором находятся зубцы с режущей поверхностью, движущиеся в разных направлениях.
• Роторные. У них основным рабочим узлом считается бур с фрезой, который измельчает материал.

По виду сырья

Отходы древесины используют для производства бумаги, картона, более мелкая переработка идет на изготовление плит ОСП. Чтобы переработать стволы, бревна, толстые ветви, нужны промышленные шредеры.

Установки могут быть стандартными или универсальными. Измельчитель бревен размалывает сырье длиной до метра. Вторые – размельчают мелкие бруски, щепу, тонкие ветки.

По уровню дробления

Дробилки различают по назначению. Одни из них производят щепу, другие измельчители древесины превращают сырье в опилки и стружку. Крупные фрагменты получают переработкой отходов рубительными машинами, которые снабжены ротором или дисками.

Чтобы получить мелкую взвесь, как опилки или стружку, используют молотковые агрегаты. Материал измельчается под воздействием вращающихся молотков. Установленные сита регулируют размер готового сырья.

Руководство по изготовлению

Первым делом необходимо уяснить, что без навыков слесарно-сварочных работ и соответствующего инструмента вы не сможете сделать даже простой веткоизмельчитель из дисковых пил. К тому же за изготовлением валов и корпусов для подшипников придется обращаться в токарную мастерскую, разве что вам удастся найти готовый узел от старого станка. Весь процесс условно делится на следующие этапы:

1. Выбор конструкции шредера.
2. Подбор двигателя для привода и расчет главной передачи.
3. Заготовка металла и деталей, которые нужно выточить на токарном станке.
4. Сборка рамы.
5. Установка привода, режущего механизма и ременной передачи.
6. Монтаж защитного кожуха и бункера.

Примечание. Мы говорим о ременной передаче, как самой простой в изготовлении и безопасной при эксплуатации. В случае какой-то аварии либо перегрузки ремень проскользнет или соскочит без всяких последствий. Чего нельзя сказать о жесткой связи посредством цепи (редуктора).

Конструкция дисковой дробилки со съемными ножами
Что касается выбора конструкции самодельного измельчителя веток, то здесь рекомендации простые:

• агрегат из дисковых пил — лучший вариант, когда нужно получить мелкую древесную стружку с минимальными затратами;
• если вы планируете измельчать ветви малого диаметра на более крупную фракцию, то подойдет режущий механизм типа фуганка;
• когда в больших количествах надо рубить ветки размером до 5 см, то лучше сделать дисковую дробилку.

Для справки. Мелкая стружка и щепа часто используется садоводами для приготовления компоста и мульчи. Также из нее можно изготавливать топливные брикеты для отопления загородного дома.

Ножевой вал и его принцип работы (как у фуганка на циркулярной пиле)
Когда тип щепорезки выбран, можно приступать к заготовке деталей, материалов и оборудования. Но в первую очередь необходимо выполнить…

Подбор двигателя и расчет ременной передачи

Мощность привода – это показатель, от которого зависит, какой толщины ветки вам удастся переработать на сделанной своими руками дробилке. Отсюда несколько советов по подбору двигателя:

1. Для вашей цели идеально подойдет электродвигатель мощностью 2.5—3.5 кВт, минимум – 2 кВт. Мотор на 1.5 кВт можно использовать, чтобы собрать измельчитель для травы и мелких веток.
2. Мощность бензинового либо дизельного двигателя должна составлять 5—6 л. с. Такие ставятся на бытовые мотоблоки и мини-тракторы.
3. Покупать электромотор слишком большой мощности бессмысленно, разве что такой лежит без дела у вас в сарае. Он израсходует количество электроэнергии, не соответствующее проделанной работе.

Примечание. Количество оборотов электродвигателя большой роли не играет, поскольку мы получим необходимую скорость вращения ножей за счет клиноременной передачи.

Чтобы ваш шредер для дерева уверенно измельчал ветки, ножевому валу необходимо сообщить скорость не более 1500 об/мин за счет подбора диаметра ведущего и ведомого шкива. Решающее значение здесь имеет не скорость вращения ножей, а развиваемый крутящий момент (усилие). Расстояние между шкивами и длина ремня тоже не играет большой роли. Разве что слишком длинный ремень снижает КПД передачи и хуже поддается натяжке.

Пример расчета. Имеется электродвигатель на 2800 об/мин, который нужно поставить на дробилку. Оптимальное решение – снизить обороты на валу вдвое, до 1400 об/мин. Тогда и диаметры шкивов будут отличаться в 2 раза. Например, размер ведущего шкива – 100 мм, тогда диаметр ведомого (стоящего на рабочем валу) составит 200 мм.

Совет. Заказывая токарю шкивы для клиноременной передачи, не помешает задуматься о перспективе. Лучше сделать шкивы на 3 или 4 ручья, чтобы обороты на рабочем валу можно было менять путем перестановки ремня. Тогда измельчитель можно подстраивать под различные условия работы, например, для дробления стеблей кукурузы, подсолнечника, травы.

Шкивы на несколько ручьев удобнее в эксплуатации, можно менять скорость вращения и усилие

Подготовка материалов

Наилучший способ сэкономить средства на изготовление щепорезки – отыскать подходящие материалы в домашнем хозяйстве. Для сборки рамы подойдут следующие виды металлопроката:

• одинарный равнополочный уголок шириной от 50 до 63 мм;
• 2 уголка по 35 мм, сваренные «коробочкой»;
• профильная труба размером 40х40 мм;
• швеллер № 6.5—10;
• трубы круглые диаметром 32—48 мм.

Крепление электродвигателя выполняется на стальном листе толщиной 10 мм и размерами, соответствующими расстоянию между монтажными отверстиями на его фланце (с запасом 30—50 мм с каждой стороны). Для натяжения ремня применяется 2 типа устройств:

1. Отверстия в плите для крепежа двигателя делаются продолговатыми, чтобы его можно было отодвигать и фиксировать болтами.
2. Плита устанавливается одним концом на шарнире, тогда ремень подтягивается за счет веса электродвигателя. С другой стороны она фиксируется гайками на шпильках, как ниже показано на фото самодельного измельчителя.

Здесь натяжка происходит под весом электромотора
Чтобы изготовить простейшую конструкцию шредера, купите 20—25 дисковых пил с твердосплавными наконечниками и столько же проставочных шайб диаметром 20 мм. Это даст вам рабочую часть шириной около 80 мм, которую при желании можно увеличить либо уменьшить, добавляя или снимая пилы.

Примечание. Толщина зубьев дисковой пилы больше, чем стальное основание, поэтому крепить инструменты вплотную друг к другу нельзя. Для компенсации ширины зубьев как раз и применяются шайбы, которые ставятся между пилами.

Вал, приводимый в движение ремнем, надо выточить на токарном станке из стального стержня. Но перед тем как изготовить эту деталь, найдите 2 подшипника, под чей посадочный размер будет протачиваться вал. Также придется сделать корпуса для подшипников с крепежными фланцами. Иногда их можно купить в готовом виде на вторичном рынке либо в специализированных магазинах.

Совет. Как вариант можно использовать подшипники задних полуосей с посадочным диаметром 25 мм от классических моделей Жигулей, а в качестве вала использовать готовую шпильку с гайками.

Для установки дисковых пил на валу нужно нарезать резьбу. В качестве маховика используйте круг из стали толщиной 10 мм и более либо большой шкив от какой-нибудь сельскохозяйственной техники. Также вам потребуется стальная опорная плита для веток, играющая роль контрножа. Вырежьте ее из листа толщиной не менее 10 мм.

Чертеж ножевого вала с размерами – вид спереди

Если вы избрали конструкцию измельчителя веток с рубящими ножами, то за основу можете взять чертеж ножевого вала для фуганка. Только измените в нем диаметры осей, куда нужно напрессовать подобранные подшипники. Ширину рабочей части лучше уменьшить до 100 мм, ведь вы не собираетесь засовывать в дробилку целые бревна. Ножи для щепорезки обычно делают на фрезерном станке из автомобильных рессор.

Чертеж вала на 3 ножа – вид с торца с размерами пазов

Чтобы собрать рубильную машину дискового типа, кроме вала с подшипниками и ножей вам понадобится:

• стальной круг толщиной 15—20 мм диаметром 40—50 см (в зависимости от мощности электромотора);
• листовой металл не менее 5 мм на кожух, чья передняя стенка служит контрножом;
• то же, толщиной 1—2 мм для сваривания бункера;
• болты М12—16 с гайками для крепления.

Режущее устройство дискового измельчителя с креплением ножей показано на чертеже:

Количество ножей можно менять (ставить 2 или 4 шт.)

Изготовление рамы

Независимо от того, какой тип дробилки вы избрали, для нее нужно сделать основу – станину, куда впоследствии установится привод и рубильный механизм. Сварите ее из уголков или труб, пользуясь следующими рекомендациями:

1. Подберите высоту под свой рост, чтобы было удобно закладывать ветви в бункер.
2. Конструкция должна быть устойчивой. Поэтому ширину рамы сделайте не меньше 500 мм, длина – произвольная.
3. Придайте станине жесткость, приварив между стойками поперечины.
4. Для удобного перемещения агрегата к раме желательно приделать пару колес и приварить ручку.

Способы установки электромотора – под столешницей и сбоку от рамы (фото справа)
Продумайте, куда вы собираетесь ставить электродвигатель. Для измельчителя, сделанного своими руками из дисковых пил, рекомендация такая: ставьте мотор в створе рамы, чтобы он не выпирал за ее габариты. То же касается и других типов дробилок.

Сборка измельчителя

Для начала соберем щепорезку из пакета дисковых пил, соблюдая такой порядок:

1. Соберите пилы на валу, проложив между ними шайбы и затянув с обеих сторон гайками.
2. Подшипники напрессуйте на вал, а затем в наружные корпуса. Последние прикрутите болтами к раме, предварительно сделав в ней отверстия.
3. Насадите на концы вала шкив и маховик, надежно их закрепите.
4. Вплотную к зубьям пил установите стальную плиту – контрнож.
5. Установите электродвигатель и главную передачу, хорошенько натяните ремень.

Совет. Перед сборкой не забудьте смазать сепараторы подшипников, сняв пластиковые крышки. Пилы ставьте таким образом, чтобы профили зубьев не совпадали.

Контрнож лучше крепить не сваркой, а болтами сквозь отверстия овальной формы. Смысл – в регулировке зазора между краем плиты и рабочими зубцами, что позволяет в небольших пределах изменять размер щепы. Направление вращения пил – «на себя», то есть, зубья должны «набегать» на контрнож.

После монтажа деталей изготовьте и установите защитный кожух из тонкого металла, а спереди – приемный бункер. Размеры данных элементов – произвольные, главное – удобство в работе и безопасность. В конце подсоедините агрегат к электросети силовым кабелем через автоматический выключатель номиналом 25 А.

Сборка ножевой дробилки выполняется в том же порядке, только вначале нужно установить и закрепить ножи в пазах вала. Здесь есть одна тонкость: чем сильнее режущие кромки будут выступать за поверхность вала, тем крупнее щепа получится на выходе. Бункер приваривается таким образом, чтобы ветки подавались под углом 90° к режущему механизму. Как это правильно сделать, показано на видео:

Совет. Агрегат можно усовершенствовать, если смастерить дополнительное затягивающее устройство. Нужно сделать второй вал меньших размеров, наварить вдоль него металлические полосы и подключить к основному механизму через ременную либо цепную передачу. Обороты затягивающего вала нужно понизить, иначе ветки станут бить по рукам во время загрузки.

Самодельный механизированный привод, толкающий ветки к ножам измельчителя
В изготовлении дискового измельчителя веток тоже нет особых премудростей, достаточно следовать чертежам и надежно крепить все узлы. Единственный момент: при изготовлении наружного кожуха постарайтесь переднюю стенку, вдоль которой вращаются ножи, сделать потолще, а зазор между ними – поменьше. Иначе гибкие тонкие палки механизм станет затягивать внутрь и накручивать на вал.

Сборочный чертеж дробилки с прямым приводом

Заднюю стенку кожуха надо хорошо прикрепить к станине как минимум в 4 точках, для чего понадобится приварить дополнительные кронштейны, как показано на сборочном чертеже.

Особенности конструкции

Разнообразие древесных измельчителей, позволяет выбрать необходимый тип установки. Особенности конструкции зависят от мощности, типа двигателя, рабочих элементов.

Таблица № 1

Главный показатель оборудования – его производительность. Эти параметры зависят от мощности установки. Топливо, на котором работает агрегат, определяет тип двигателя. Дробилки, работающие на жидком топливе, мощнее электрических.

Промышленность выпускает установки с различными механизмами дробления. Переработка бревен, стволов, круглых отходов выполняется барабанными измельчителями. Здесь установлены несколько узких ножей в шахматном порядке, которые измельчают сырье при подаче.

С крупными сучьями и кусками справляются дисковые агрегаты. Механизм дробления представляет собой ножи-диски, которые установлены на валу, вращающемся на подшипниках.

Шредерами измельчают древесные отходы, содержащие металлические компоненты. Они относятся к роторному типу механизма дробления. Бывают однороторные и двухроторные агрегаты. Первые – низкооборотные для переработки отходов большого объема, вторые могут переработать даже гвозди, скобы.

Садовые измельчители для дерева

На даче и садовом участке собираются ветки, кусты, высохшая трава. Их нужно утилизировать. Облегчить труд может древесный измельчитель. Плюсами оборудования считаются:

• Небольшие габариты.
• Готовое сырье можно использовать в качестве удобрения.
• Эффективность.
• Малое потребление энергии или топлива.

Выбор агрегата зависит от размеров участка и объема работы. Оборудование для утилизации древесных отходов выпускают производители разных стран. Одним из недостатков считается высокая стоимость.

Российская промышленность выпускает измельчители по доступным ценам. Если установка нужна для сезонного использования на дачном участке, ее можно взять в аренду.

Технические возможности

Садовая установка может быть с двигателем электрического или бензинового типа. Оборудование, потребляющее электрическую энергию, бесшумно в работе, легкое по весу, небольшого размера. Но необходимость иметь под рукой источник питания делает его не всегда удобным в использовании.

Бензиновый измельчитель более громоздкий, шумный при работе, но его можно применять в любом уголке сада. Он мощнее, чем электрическое оборудование, перерабатывает больший объем древесины.

Назначение

Машина для измельчения разной древесины – полезный станок. С его помощью проходит переработка веток в опилки. В этом процессе из более-менее крупных веток получается щепа, которую применяют в производстве топливных брикетов, строительных материалов, бумаги и картона. Также есть не одно производство, где перерабатывается железнодорожная шпала и другие «грязные» виды дерева.

В зависимости от типа станка, для переработки могут использоваться как ветки, так и большие части древесины. Дробление превращает весь древесный материал в стружку, которая потом применяется в хозяйстве.

Также при помощи дробилки процесс утилизации проходит бытовой мусор. Измельчение превратит отходы в удобрения для огорода, или просто сделает их удобными для перевозки.

Дробилка обеспечивает:

1. Переработку. Некоторые материалы после измельчения можно использовать в хозяйстве.
2. Чистоту. После уборки и измельчения всего мусора, двор станет гораздо чище.

Еще один плюс дробилки – она может быстро себя окупить. Измельчением заинтересуются соседи, поэтому технику можно одалживать или сдавать в аренду.