Измельчитель пластика (пластиковых бутылок, пластмассы, пенопласта)
Производство различных полимеров, особенно пластиковых бутылок, набрало бешеные темпы в наши дни. Применение различного рода дробилок для продукции из пластмассы стало не просто необходимым, но и обязательным из-за высокого спроса на пластиковую продукцию.
Для измельчения пластиковых отходов подойдут как роторные, так и дробилки полимеров.
Технология дробления отходов из пластика
При дроблении пластмассовых отходов используются несколько видов дробилок:
- Дисковые и ленточные пилы.
- Роторно-ножевые дробилки.
- Мельницы тонкого помола (их применяют для образования материала в виде порошка).
Схема роторно-ножевой дробилки
С каждым годом происходит совершенствование дробильных агрегатов, что бы уменьшить шум, вырабатываемый при эксплуатации.
Конструктивные особенности и принцип действия
Даже несмотря на то, что станки существуют в самых различных модификациях, принцип действия у всех них в общих чертах один и тот же. Накаленная до высокой температуры кромка проходит через слой пенопласта в требуемом направлении наподобие горячего ножа через масло. В качестве такой кромки в большинстве случаев используется леска. В самых простых моделях имеется всего одна такая нагревающаяся нить, в то время как в более продвинутых приборов их может быть сразу несколько (до шести струн).
В качестве примера: станок СРП, который также используется для резки описываемого материала, оснащается струнами длиной свыше 2-х метров, а за один заход сможет разрезать порядка 12 пог. метров материала.
Конструкция станка
Основанием приспособления для резки пенопласта послужил лист ДСП (древесно-стружечной плиты). Размер плиты нужно брать исходя из ширины пластин пенопласта, которые планируется разрезать. Я использовал дверку от мебели размером 40×60 см. При таком размере основания можно будет разрезать пластины пенопласта шириной до 50 см. Основание можно сделать из листа фанеры, широкой доски, закрепить струну резки непосредственно на рабочем столе или верстаке.
Натягивать нихромовую струну между двумя гвоздями предел лени домашнего мастера, поэтому я реализовал простейшую конструкцию, обеспечивающую надежную фиксацию и плавную регулировку высоты расположения струны в процессе резки над поверхностью основания станка.
Крепятся концы нихромовой проволоки за пружины, одетые на винты М4. Сами винты закручены в металлические стойки, запрессованные в основание станка. При толщине основания 18 мм, я подобрал металлическую стойку длиной 28 мм, из расчета, чтобы при полном вкручивании винт не выходил за пределы нижней стороны основания, а при максимально выкрученном состоянии обеспечивал толщину нарезки пенопласта 50 мм. Если потребуется нарезать листы пенопласта или поролона большей толщины, то достаточно будет заменить винты более длинными.
Чтобы запрессовать стойку в основание, сначала в нем просверливается отверстие, диаметром на 0,5 мм меньше, чем внешний диаметр стойки. Для того, чтобы стойки легко можно было забить молотком в основание, острые кромки с торцов были сняты на наждачной колонке.
Прежде, чем закручивать в стойку винт, у его головки была проточена канавка, чтобы нихромовая проволока при регулировке не могла произвольно перемещаться, а занимала требуемое положение.
Чтобы проточить в винте канавку, сначала его резьбу нужно защитить от деформации, надев пластиковую трубку или обернуть плотной бумагой. Затем зажать в патроне дрели, включить дрель и приложить узкий надфиль. Через минуту канавка будет готова.
Для исключения провисания нихромовой проволоки из-за удлинения при нагреве, она закреплена к винтам через пружины.
Подходящей оказалась пружина от компьютерного монитора, используемая для натяжения заземляющих проводников на кинескопе. Пружина была длиннее, чем требовалось, пришлось сделать из нее две, для каждой стороны крепления проволоки.
После подготовки всех крепежных деталей можно закреплять нихромовую проволоку. Так как ток при работе потребляется значительный, около 10 А, то для надежного контакта токоподводящего провода с нихромовой проволокой я применил способ крепления скруткой с обжатием. Толщину медного провода при токе 10 А необходимо брать сечением не менее 1,45 мм2. провода для подключения нихромовой проволоки можно из таблицы. В моем распоряжении имелся провод сечением около 1 мм2. Поэтому пришлось каждый из проводов сделать из двух сечением 1 мм2, соединенных параллельно.
После снятия изоляции с концов проводов на длину около 20 мм, медные проводники навиваются на струну нихромовой проволочки в месте ее крепления к пружине. Затем, удерживая нихромовую проволочку за петлю плоскогубцами, сделанная обвивка медного провода овивается свободным концом нихромовой в противоположную сторону.
Такой способ соединения токоподводящего медного провода с нихромовым проводом обеспечит большую площадь их контакта и исключит сильный нагрев в месте соединения при работе станка для резки пенопласта. Это подтвердила практика, после продолжительной резки пенопласта, полихлорвиниловая оболочка токоподводящего провода не оплавилась, медный провод в зоне соединения не изменил своего цвета.
Для возможности регулировки толщины резки пенопласта на приспособлении, отвод токоподводящих проводников сделан с петлей. Чтобы провода не мешали при работе, они пропущены через отверстия в основании и закреплены на обратной его стороне скобками. По углам основания прибиты такие же скобки в качестве ножек.
Токоподводящие провода резака, чтобы не запутывались, свиты между собой. На концах проводов для подключения к источнику питания, запаяны накидные клеммы.
Польза дроблёного пенопласта
Дробленым пенопластом можно набивать мягкую мебель.
Пенопласт, являющийся отличным теплоизолятором и изготавливаемый с помощью процесса вспенивания, в измельчённом виде применяется для следующих работ:
- сооружение кровель;
- утепление труб различного назначения;
- разравнивание поверхности цемента;
- изготовление полистиролбетонных блоков;
- повышение звуко- и теплоизоляционных качеств некоторых стройматериалов.
Нередко используют дроблённый пенопласт как заполнитель бескаркасных видов мебели – диванов, кресел. Можно встретить его и внутри игрушек, и даже подушек.
Чтобы сделать пароизоляцию крыши своими руками правильно нужно соблюдать технологию монтажа.
О том, мы рассказывали в одной из предыдущих статей.
Если вам понадобилось получить достаточное количество этого материала в домашних условиях, дробилка для пенопласта может быть легко изготовлена самостоятельно. Для её создания, независимо от выбранного варианта, понадобится электродвигатель с небольшой скоростью вращения, корпус и ёмкость для сбора пенопластовой крошки.
Самодельные приспособления для резки пенопласта
Пенопласт – легкий, технологичный и долговечный материал, обладающий к тому же низкой теплопроводностью, является находкой для строителя или домашнего мастера.
Его можно использовать не только в качестве утеплителя, но и как конструкционный материал для формирования самых различных моделей, заготовок, форм и т.д.
Но выпускается пенопласт в виде довольно крупных блоков, при резке которых ножом или пилой материал крошится вследствие разрушения его структуры.
Рисунок 1 – Схема регулируемого источника питания.
Электрический резак для пенопласта, рабочий элемент которого обычно представляет собой нихромовую проволоку, нагретую до температуры в несколько сот градусов, режет пенопласт аккуратно, ровно и без крошек. Происходит это потому, что при контакте с нагретой проволокой пенопласт мгновенно плавится, образуя прочный спекшийся срез.
В этой статье можно познакомиться с конструкциями самодельных резаков для пенопласта самого различного назначения.
Блок питания для самодельных терморезаков
Рисунок 2 – Схема резака, позволяющего нарезать плоские листы из блока пенопласта.
Мощность, рассеиваемая на нихромовой проволоке при данной температуре нагрева, зависит от ее длины и площади поперечного сечения. Лучше, если проволока будет достаточно тонкой (0,1-0,2 мм).
Ее сопротивление в холодном состоянии порядка нескольких ом. Рабочая температура соответствует началу покраснения проволоки.
При длине проволоки 50 см на ней рассеивается около 50 Вт мощности при токе порядка 5 А.
Если резак для пенопласта используется лишь эпизодически, можно использовать в качестве источника тока батарею аккумуляторов. Иногда это даже удобнее, а с точки зрения безопасности лучше, чем использование сетевого источника питания. Накал нити можно регулировать, меняя число аккумуляторов, включенных последовательно.
Но при систематической работе с резаками универсальный сетевой источник питания предпочтительнее. Такой источник нетрудно изготовить своими руками. Его основа – понижающий трансформатор, рассчитанный на мощность не ниже 100 Вт, имеющий вторичную обмотку, рассчитанную на напряжение 15 В. Диаметр провода, которым она намотана, должен быть не менее 1,5 мм.
Для плавного изменения силы тока можно, конечно, применить подходящий реостат или изготовить вторичную обмотку с отводами и поставить переключатель.
Но самый удобный вариант – применение автотрансформатора с плавной регулировкой выходного напряжения (ЛАТРа), к выходу которого подключается понижающий трансформатор.
Схема такого регулируемого источника питания приведена на рис. 1. Здесь Т1 – ЛАТР, а Т2 – понижающий трансформатор.
Примерная стоимость
Цена аппаратов для измельчения зависит от нескольких показателей: долговечности, популярности бренда и производительности. Например, для сравнения можно разобрать несколько аппаратов:
- Модель измельчителя HSS-230A. Ее производительность составляет от 100 до 200 кг в час. Производитель — Китай, стоимость агрегата 2192 доллара.
- Дробилка XFS-3460. Ее производительность составляет до 500 кг в час. Аппарат произведен в Китае и стоит 7800 долларов.
- 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:
- Роторная.
- Конусная.
- Молотковая.
- 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:
- Равномерность измельчения.
- Большая производительность при низком потреблении энергии.
- 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.
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.
Почему необходимо перерабатывать пенопласт?
Пенопласт крайне недорогой материал, что делает сложным нахождение пунктов его приёма. В России на данный момент практика приёма данного материала применяется редко. На сегодняшний день остро стоит проблема переработки пенополистирола, так как его отходы занимают огромные пространства земли, которые можно было бы использовать с большей пользой.
Есть и другие факторы, «кричащие» о том, что утилизация пенопласта необходима, несмотря на то, что он и его производные условно безопасны для природы. На них не действуют ультрафиолетовые лучи, они не подвергаются воздействию кислорода, не взаимодействуют на химическом уровне с соседствующим мусором. Однако достаточно случиться возгоранию, и в атмосферу отправятся тонны опасных веществ.
Важно: Во время пожара в Перми 2009 года в клубе «Хромая лошадь» загорелся потолок из пенопласта. Причиной смерти 22,7 % погибших (156 человек) было острое отравление комплексом опаснейших токсических веществ
Делаем дробилку для пластика своими руками
Полимерные материалы прочно вошли в современную жизнь, и нет ни одной отрасли, где бы их не применяли, начиная от производства тары и заканчивая космическими технологиями.
Каждый год на планете производится около 180 миллионов тонн различных пластиков.
Большинство из них не могут самостоятельно разложиться на простые составляющие и самостоятельно утилизироваться.
Это приносит непоправимый ущерб природе и может вызвать экологическую катастрофу.
Положительной чертой практически любого полимера (пластика) является возможность вторичной переработки, благодаря чему старые вещи из пластмассы могут получить «новую жизнь» в качестве полезных предметов.
Переработанный пластик немного уступает по прочностным характеристикам первичному полимеру, но при известных пропорциях изделия из вторичного пластика практически не отличаются от изначального.
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.
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
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).
Терморезак для пенопласта (видео)
Это видео о том, как сделать терморезак, который пригодится для разных целей в мастерскую. Например, вам нужно ровно порезать пенопласт или поролон. Электронож отлично справиться с такой задачей!
Для будущей станины терморезака возьмем кусок дсп от старой мебели. По конструкции этому столику необходимо ножки. Далее просверлить сверлом два отверстия. Возьмем сверло чуть побольше диаметром и сделаем углубление для потайной головки. Теперь всё готово, чтобы закрутить ножки шурупами. Получился небольшой столик для будущего резака.
Теперь карандашом и линейкой размечаем место, где нужны отверстия. Возьмем сверло диаметром 8 миллиметров и проделываем сквозное отверстие. В него будет монтироваться рама для натяжки нихромовой нити. В центре стола нужно сделать еще одну дырку. Она будет намного меньше диаметром, чем предыдущее. Диаметр сверла 1 миллиметр. Проделали сквозное отверстие.
Теперь нужна шпилька, на которой резьба m8. Отпиливаем от неё отрезок по длине. После некоторого расстояния сгибаем шпильку буквой Г. Чтобы шпилька во время работы не лопнула, нужно немножко подогреть. Получился угол 90 градусов.
Теперь на резьбу шпильки можно накрутить порошковую гаечку. Она нужна для удобного фиксирования рамы к столу. После гайки оденем шайбу. Потребуется бронзовый переходник с двумя шурупами для его закрепления. Переходник закрепляем в отверстия, которые мы сверлили по центру.
Электроника для самодельщиков в китайском магазине.
Конечно, для питания устройства нужен мощный провод. Также потребуется кнопочка включения. Один конец провода зажимаем в переходнике. На другой конец припаять контактную шайбу. Теперь можно закрепить, чтобы он надежно крепился к конструкции, и не ломался у основания контакты.
В отверстие в монтируем раму, изготовленную из шпильки. В нижнюю часть стола одеваем две шайбы, сначала упорную, а затем контактную. Теперь можно закручивать гайку. Вот и всё. Зажимаем барашковой гайкой и рама надежно установлена на столе.
В разрыв одного провода подсоединим выключатель. Отрезаем от провода лишний кусок. Зачищаем провода. Закручиваемый кнопку. Выключатель подсоединен. Его можно собирать на месте.
Для этого терморезака нужна нихромовая нить. Можно использовать спираль электрической печке. Для закрепления спирали на натяжную раму завинчиваем гайку, одеваем 2 шайбы и закручиваем барашек.
Сначала продеваем нить в отверстие, один конец спирали закрепляем в переходник. Закрепляем на крепежный болтик. С большой натяжкой помещаем спираль между 2 шайб. Фиксируем контакты барашковой гайкой. Вот и всё! Резак готов! Его можно проверить.
Питание подключено – зарядное устройство для аккумуляторов. Этим устройством можно легко и аккуратно разрезать пенопласт. Чтобы рез был более ровным и аккуратным, использовать направляющую. С пенопластом резак справился отлично! Не менее успешно с резкой поролона. Попробуем разрезать пластиковую бутылку. Терморезак хорошо режет детали из пластмассы.
Вывод
Итак, резюмируя — что же можно сделать с отходами пенопласта, например, если у Вас на складе или в гараже скопилось приличное количество этого материала?
Можно раздробить, а дроблёнку продать строителям, которые используют ее для утепления. Также с помощью дробленого пенопласта делают кирпичи — пеноблоки, добавляя их в раствор. Из измельченного и переработанного пеноплста изготавливают пенопластовые листы.
В бытовых условиях мы чаще всего сталкиваемся с такой разновидностью пенополистирола как беспрессовый полистирольный пенопласт (или просто пенопласт, хотя существуют и другие виды пенопласта). Обычно он используется как теплоизоляционный и конструкционный материал. Низкая стоимость производства и другие полезные свойства пенопласта позволяют широко использовать его в качестве упаковочного материала при транспортировке электроники и других хрупких товаров, а также для изготовления одноразовой посуды. Благодаря хорошей плавучести, пенопласт используют при производстве спасательных плотов, и он часто используется в системах спасения жизни. Зачем же нужна переработка пенопласта, если его производство столь дёшево?
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.
Выводы по изготовлению пенопласта
- Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
- Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства. И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).
Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством)
. Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.
Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!
