Как сделать щепорез для изготовления арболита: чертежи и схемы станка

Щепорез для изготовления арболита - устройство, позволяющее получить качественную однородную щепу нужного размера для приготовления арболитовой смеси в домашних условиях. В этой статье мы подробно разберем, как сделать такой щепорез своими руками: рассмотрим устройство, принцип работы, детали конструкции, последовательность сборки.

Назначение и принцип работы щепореза для арболита

Щепорез для арболита представляет собой устройство, предназначенное для измельчения древесных отходов в щепу заданного размера, оптимального для использования в качестве наполнителя при изготовлении арболита.

Основными функциями щепореза являются:

• Прием древесных отходов (веток, сучьев, опилок)
• Измельчение их в однородную щепу размером до 25 мм
• Калибровка щепы по размерам с помощью сита
• Выгрузка готовой щепы

Благодаря использованию такого щепореза можно значительно улучшить качество самодельных арболитовых смесей и изделий за счет:

• Однородности щепы по размерам
• Оптимальной длины волокон (15-25 мм)
• Хорошего перемешивания компонентов

В отличие от покупной щепы, при самостоятельном измельчении можно использовать менее ценные породы древесины, отходы от строительных и других работ, что позволяет экономить на компонентах арболита.

Технические характеристики

Щепорез для арболита имеет следующие технические показатели:

• Мощность приводного двигателя: 5-7,5 кВт
• Частота вращения рабочего вала: 1500 об/мин
• Степень измельчения: до 25 мм
• Производительность: до 100 кг/час

По своим характеристикам самодельные модели несколько уступают промышленным аналогам, однако при грамотной настройке могут обеспечивать вполне приемлемое качество измельчения.

Принцип работы

В основе работы щепореза лежит вращение рубильного диска с закрепленными на нем ножами со скоростью около 1500 об/мин. При этом происходит измельчение подаваемой на вход древесины.

Дополнительное дробление осуществляется с помощью ротора с молотками, вращающегося навстречу режущему диску. На последнем этапе щепа проходит через калибрующее сито, отделяющее частицы нужного размера.

Готовая однородная по фракции щепа выгружается через специальный патрубок, откуда ее можно собирать для дальнейшего использования.

Устройство щепореза: основные узлы и детали

Конструктивно щепорез для изготовления арболита состоит из нескольких основных узлов:

1. Рубильный диск с ножами
2. Ротор с молотками и лопастями
3. Калибрующее сито
4. Приемный бункер
5. Корпус
6. Приводной механизм (двигатель, ременная передача)

Рассмотрим назначение и особенности каждого из этих элементов подробнее.

Рубильный диск с ножами

Этот узел является основным рабочим органом щепореза. Вращающийся диск диаметром 300-350 мм с закрепленными по периметру ножами измельчает подаваемое сырье.

Диск изготавливается из листовой стали толщиной около 20 мм и имеет большую массу, чтобы работать как маховик, предотвращая заклинивание. В нем выполнены: центральное отверстие для установки на вал, крепежные отверстия под болты, пазы для выхода измельченного материала.

В качестве режущих ножей используются элементы из автомобильных рессор, закрепленные болтами к диску. Они легко заменяются по мере износа.

Ротор с молотками и лопастями

Этот механизм предназначен для дробления щепы, поступающей из-под рубильного диска. Ротор представляет собой вращающийся вал с закрепленными на нем плоскими молотками, имеющими форму пластин толщиной около 5 мм.

Расстояние между молотками составляет 24 мм. Этот параметр важно соблюдать, чтобы обеспечить оптимальную степень измельчения щепы для использования в арболите.

Также на роторе располагаются лопасти, которые перемещают щепу к выходному отверстию.

Пошаговая инструкция сборки щепореза

Сборка самодельного щепореза для изготовления арболита осуществляется в следующей последовательности:

1. Подготовка деталей рубильного узла
2. Сборка рубильного блока
3. Подготовка корпуса
4. Установка рубильного блока в корпус
5. Монтаж приводного механизма
6. Пусконаладочные работы

Давайте рассмотрим каждый из этих этапов более подробно.

Подготовка деталей рубильного узла

На первом этапе необходимо изготовить или подготовить следующие элементы:

• Диск диаметром 300-350 мм из листовой стали толщиной 20 мм
• Комплект ножей из автомобильных рессор
• Ротор с молотками и лопастями
• Опорные подшипники
• Рабочий вал

Диск нужно вырезать из металлической заготовки, просверлив в нем крепежные и монтажные отверстия. Ножи прикрепляются к диску болтами через отверстия, выполненные в рессорах.

Сборка рубильного блока

На следующем шаге собирается непосредственно рубильный узел щепореза:

1. Насаживаются подшипники на рабочий вал
2. Устанавливается диск с ножами
3. Фиксируется ротор с молотками

После чего весь блок проверяется на вращение - он должен свободно крутиться от руки без заеданий.

Подготовка корпуса

Корпус щепореза изготавливается из листовой стали толщиной 8-12 мм. Его детали вырезаются в соответствии с размерами, указанными в чертежах, и свариваются в единую конструкцию.

В корпусе необходимо выполнить следующие отверстия и элементы:

• Для размещения рабочего вала
• Для входного и выходного патрубков
• Для крепления приемного бункера под углом к корпусу

Очень важно, чтобы внутренние размеры корпуса были больше диаметра рубильного диска примерно на 30-50 мм. Это необходимо, чтобы диск свободно размещался внутри и не цеплялся за стенки при вращении.

Установка рубильного блока в корпус

После подготовки корпуса в него устанавливается и фиксируется собранный ранее рубильный узел. Для этого совмещаются отверстия в корпусе и подшипниковых опорах.

Зазоры между корпусом и вращающимися частями должны быть минимальны, но достаточными, чтобы не создавалось трения. При необходимости зазоры регулируются с помощью прокладок.

Монтаж приводного механизма

Для приведения щепореза в действие используется электродвигатель или бензиновый двигатель внутреннего сгорания с клиноременной передачей.

Установка привода включает следующие операции:

1. Крепление двигателя на раме
2. Установка шкивов на валах двигателя и рубильного механизма
3. Соединение шкивов ременной передачей

После этого выполняется регулировка натяжения ремней для обеспечения надежной передачи вращающего момента при работе щепореза.

Пусконаладочные работы

Перед началом эксплуатации щепореза необходимо провести комплекс пусконаладочных мероприятий:

• Проверить затяжку всех крепежных соединений
• Убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри корпуса
• Выполнить пробный пуск на холостом ходу

При этом нужно обращать внимание на возможные стуки, вибрации, шумы - они могут указывать на нарушения сборки или регулировки.

После устранения всех недочетов можно приступать к работе с материалом на входе щепореза для изготовления арболита.

Рекомендации по эксплуатации

Чтобы обеспечить долговечную и безопасную работу самодельного щепореза, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• В течение первой недели эксплуатации не перегружать устройство, работать на половине мощности
• Регулярно проверять затяжку болтовых соединений
• Своевременно заменять изношенные ножи и молотки
• Контролировать натяжение и целостность клиновых ремней
• Не допускать попадания посторонних предметов в подающий бункер

Кроме того, перед каждым запуском нужно визуально проверять щепорез на отсутствие внешних повреждений, а также удалять щепу и мусор, скопившиеся внутри корпуса и на рабочих органах.

Возможности модернизации

Конструкция самодельного щепореза для изготовления арболита позволяет с течением времени вносить в нее улучшения.

Возможные направления модернизации:

• Увеличение мощности привода для повышения производительности
• Добавление регулировки зазоров для улучшения степени измельчения
• Автоматизация подачи сырья
• Установка на колесный шасси или мотоблок для передвижения

Подбирая более современные материалы и комплектующие при ремонте или модернизации, можно существенно улучшить технические и эксплуатационные характеристики щепореза.

Примеры чертежей и схем

Для изготовления щепореза потребуются чертежи его основных узлов. Ниже приведены примеры таких чертежей и схем станка для изготовления арболита:

Как видно на чертеже, конструкция довольно простая, поэтому изготовить такой щепорез в домашних условиях при наличии необходимых инструментов и навыков вполне реально.

Материалы для изготовления

Для создания самодельного щепореза потребуются следующие материалы и комплектующие:

• Листовая сталь толщиной 8-12 мм для корпуса и диска
• Подшипники качения для вала
• Рабочий вал (можно взять готовый или сделать самостоятельно)
• Электродвигатель или бензиновый двигатель мощностью 5-7,5 кВт
• Шкивы для клиноременной передачи
• Клиновые ремни
• Комплект режущих ножей (из автомобильных рессор)
• Ротор с молотками
• Метизы: болты, гайки, шайбы

Многое можно найти в виде готовых узлов от вышедшей из строя техники. Остальное можно приобрести в специализированных магазинах или заказать по чертежам.

Инструменты для сборки

Для сборки потребуются следующие инструменты:

• Сварочный полуавтомат (для сварки корпуса)
• Набор слесарных инструментов
• Электродрель и набор сверл
• Набор гаечных ключей
• Измерительные инструменты: рулетка, штангенциркуль, уровень

Конечно, чем лучше оснащена мастерская, тем проще будет изготовить качественный и надежный станок для изготовления арболита в домашних условиях.

Стоимость комплектующих

Изготовление собственного щепореза позволяет существенно сэкономить по сравнению с покупкой готового промышленного устройства. Тем не менее, стоимость комплектующих может доходить до:

• Двигатель - от 10 тыс. руб.
• Подшипники и вал - от 2 до 5 тыс. руб.
• Металл на корпус - от 5 тыс. руб.
• Прочие расходы - до 5 тыс. руб.

Итого получается экономия в десятки тысяч рублей по сравнению с фабричным агрегатом. К тому же, самостоятельная сборка дает возможность контролировать качество и модернизировать станок со временем.