Как сделать самодельный щепорез своими руками

При возведении помещений из арболитовых блоков или монолитного арболита приходится использовать щепу. А чтобы самостоятельно произвести такое сырье, люди задействуют специальную машину — щепорез. С помощью щепорубительного оборудования можно изготовить большое количество щепы, тем самым улучшив конечное качество блоков и процесс строительства в целом.

Общая информация

Перед тем как начать создавать щепорубительную машину своими руками, необходимо разобраться в ее особенностях, принципе работы и предназначении. Щепа является одним из ключевых элементов арболита или щепкобетона — популярного строительного материала, на основе которого создают малоэтажные помещения.

На рынке арболит продается в виде прямоугольных блоков и содержит в себе цементные смеси марок 400 или 500. В роли дополнительных компонентов используют переработанные древесные отходы, размерами 5×5×25 мм. В числе подобных отходов:

1. Опилки.
2. Крупная стружка.
3. Щепа.

В данном видео рассмотрим как сделать щепорез своими руками:

Именно для производства последнего сырья и разрабатываются специальные щепорубительные установки. Технология создания арболитов на основе щепы выглядит следующим образом:

1. Изначально подготовленные отходы древесины заливают водой, тщательно смешивают и перемещают в резервуар на пару часов. После продолжительной выдержки процент содержания клетчатки в сырье заметно снижается, что позволяет создавать на его основе качественные и устойчивые блоки.
2. После этого полученную массу помещают в другой резервуар и заливают раствором хлорида кальция и сульфата алюминия. Эти вещества окончательно очистят консистенцию от остатков клетчатки.
3. К древесным отходам добавляют цементную смесь и известь в пропорции 3:4:4. Затем следует поместить материал в бетономешалку и перемешать до полурассыпчатого состояния. Продукт должен обладать однородной консистенцией и не содержать в своем составе комков или несмоченных участков.
4. В итоге полученную массу выкладывают в специальных формах, которые предварительно смазываются машинным маслом, и выдерживают при комнатной температуре до тех пор, пока она не затвердеет.

Что касается сфер применения арболита в строительстве, то они довольно обширные. На основе этого материала создают перемычки, стеновые конструкции, отдельные элементы полов и даже полноценные фундаментные блоки. В последнем случае к арболиту нужно добавлять цемент более высокой марки.

Такой строительный материал характеризуется высокой прочностью и хорошей теплоемкостью. Ему не страшны температурные скачки или повышение влажности, а огнестойкость и устойчивость к коррозийным процессам остаются на высшем уровне.

Принцип работы щепорезной машины

Принцип работы щепореза вполне понятный, и в нем нет ничего сложного. Главными деталями машины является:

1. Режущий диск с ножами.
2. Ротор с молотками и лопастями.

Рубильный диск устанавливают на рабочий вал, к которому проведен приводной шкив от двигателя. Вращение вала осуществляется с помощью двух подвижных подшипников, а силовая установка остается зафиксированной на раме.

Сырье для производства щепы подается вручную в специальный бункер. После этого отходы древесины самостоятельно затягиваются под режущие элементы и молотки, а затем попадают на мелкоячеистое сито. В итоге из щепореза вылетает готовый материал, который можно использовать для строительных задач.

Резервуар, в который помещают базовое сырье, обладает воронкообразной формой, что требуется для комфортной подачи древесных отходов. Также эта конфигурация повышает безопасность эксплуатации прибора, предотвращая риск получения травм рук. Базовые характеристики установки для производства щепы выглядят следующим образом:

1. Мощность силовой установки — 7,5 кВт.
2. Частота вращения двигателя на валу — 3 000 оборотов в минуту.
3. Частота вращения вала с режущими элементами — 1500 об/мин.

Если использовать более мощные машины, вместо качественной щепы на выходе получится бесполезная труха. Однако с повышением мощности растет и КПД щепореза.

Конструкционные особенности

При изготовлении самодельного щепореза чертежи и схемы будущей машины являются незаменимым помощником. В большинстве случаев народные умельцы создают приборы с питанием в 220-380 В, которое состоит из таких деталей:

1. Корпус из металла со съемным кожухом.
2. Биты с молотками, которые состоят из нескольких секций, разделенных отбойниками.
3. Диск с режущими элементами — ножами.
4. Сито с отверстиями соответствующего размера для просеивания щепы.
5. Резервуар для загрузки древесных отходов.

Устройство щепореза может отличаться наличием тех или иных деталей, но общий принцип действия остается аналогичным. При подаче напряжения в 220 В электродвигатель начинает вращаться, запуская вращение барабана с лезвиями. Все, что требуется от человека — вовремя засыпать в резервуар отходы древесины.

После успешной сборки щепореза можно обустроить автономную систему производства щепы длиной до 25 миллиметров и шириной 5 мм. Такой материал станет хорошей основой для изготовления арболитовых блоков или монолитного арболита.

Покупка прибора

При желании приобрести щепорубительную машину в магазине необходимо понимать, что она может стоить очень дорого. Средняя стоимость заводской модели составляет около 3 миллионов рублей. Естественно, такое оборудование демонстрирует высокую производительность, но для бытовых целей покупать его нецелесообразно. Вместо этого лучше найти отдельные агрегаты для сушки, дробления и окрашивания щепы, что обойдется в разы дешевле.

В зависимости от способа измельчения исходного сырья дробилки бывают дисковыми и роторными. Представители первой группы оборудованы острыми дисковыми ножами, в то время как роторные модели работают на основе вращающейся рабочей камеры или барабанов, где находятся ножи.

Выбирая подходящий вариант дробильного оборудования, важно обращать внимание на толщину корпуса. Желательно, чтобы она составляла не меньше двух сантиметров в месте режущего узла. В противном случае при работе на высоких оборотах механизмы могут деформироваться или вовсе выйти из строя.

Что касается ножей, то они должны быть из высокопрочной стали с высокой степенью износостойкости. Для бытовых целей вполне хватит щепорезки с двумя и больше ножами.

Требования к дробильным машинам

Подготовив чертежи и схемы щепореза для арболита, можно приступать непосредственно к его изготовлению. Отдельные элементы машины вытачиваются с помощью токарного оборудования, а все остальное вполне возможно сделать из подручных средств в домашних условиях.

Для начала нужно найти подходящую силовую установку, которая обладает мощностью 4-5 кВт. Что касается параметров ременной передачи, то их определяют с учетом количества шкивов. В любом случае, максимально допустимое число оборотов должно составлять как минимум 1700-1800 об/мин. Для повышения безопасности эксплуатации прибора все режущие элементы нужно защитить сплошным кожухом из стали.

Наличие муфты в приводной системе не предусмотрено. Объясняется это тем, что при моментальном выключении машины внутри могут остаться частички щепы, которые останутся в зазорах и существенно поднимут пусковой момент двигателя. Подобное явление может привести к перегреву и полному повреждению силовой установки.

В качестве режущего диска используют модели из толстолистовой стали, диаметр которой составляет 10-12 мм. Помимо основного предназначения, этот элемент выполняет функции маховика, поглощая неравномерное вращение вала при застревании щепы. Внутреннюю часть диска тщательно шлифуют.

При создании режущих элементов в домашних условиях задействуют инструментальную сталь под марками У7А или У8А. Показатели твердости ножей после заточки должны составлять 58-60 HRC. Заточка должна бить односторонней, а высота рабочей кромки не должна превышать высоту установочных пазов диска. Для простоты наладки и регулировки инструмента крепежные отверстия в ножах делают овальными.

Сито создается из высокоуглеродистой стали под марками от 40. В готовом стальном листе проделываются отверстия, через которые будет пропускаться исходное сырье. При изготовлении рубильных молотков рекомендуется использовать рессорно-пружинную сталь. Но чрезмерная упругость может привести к инерционному подбрасыванию режущих элементов во время работы. Из-за высокой скорости вращения рабочего вала такое явление может ухудшить конечное качество продукта, поэтому лучшим решением для рубильных молотков станет инструментальная сталь.

Сборка устройства

Создавая самодельный щепорез, в центре режущих элементов нужно проделать отверстие под вал, а также три паза и ряд дополнительных отверстий. Они предназначаются для перемещения перемолотых частиц древесины в сектор с молотковыми битами. Если в домашних условиях сложно найти готовые ножи, их можно создать из автомобильной рессоры.

Для этого ее нужно разрезать на небольшие участки, а затем просверлить в них пару отверстий, обработать и отшлифовать. Также заготовку тщательно натачивают и еще раз пропускают через шлифовальную машину. В качестве молотков для дробления щепы задействуют небольшие металлические полоски. Оптимальная толщина должна составлять не меньше 1 сантиметра.

Сито изготовляют из листа металла длиной 10 сантиметров. Из заготовки сваривают ровный цилиндр диаметром 30 сантиметров, а затем в нем делают подходящие отверстия. Диаметр этих отверстий составляет 0,7-1,5 мм.

Кожух и воронки создаются из листового железа толщиной от 1 см. Подходящий материал нужно разрезать и сварить в форме короба. Чтобы усилить конструкцию, в разных ее сторонах нужно разместить дополнительные ребра жесткости. Размеры корпуса должны быть достаточно большими, так как в них будет находиться режущий узел. При этом между стенками короба и ножами должен присутствовать минимальный зазор в 2-5 см.

При установке дробильных механизмов на часть вала, который установлен на подшипниках, монтируют молоточки и режущие доски. Затем вырезают два раструба: первый предназначается для подачи исходного сырья, а второй — для выхода готовой щепы.

Резервуар под древесные отходы лучше изготовлять из прочного металла, размещая его под небольшим углом касательно кожуха. Двигатель фиксируют на основной раме, и только после этого к нему проводят шкивы. Рабочие узлы и механизмы машины соединяют посредством ремней или цепей. Кстати, для такой задачи отлично подходят автомобильные ремни. Для сваривания рамы задействуют металлические уголки или трубу. Ее размеры выбираются индивидуально.

Преимущества самодельной дробилки

Самодельные изобретения по принципу работы напоминают обычную электрическую мясорубку, а для их изготовления достаточно подготовить:

1. Металл для создания основных частей (можно использовать металлические уголки или отрезки трубы).
2. Около 20 дисковых пил.
3. Пару шкивов.
4. Шпильку из прочного металла.
5. Подшипники.
6. Ремень или цепь.
7. Гайки.
8. Шайбы.
9. Баллон с краской.

В качестве двигателя можно использовать и дизельные, и электрические модели. Главное, чтобы они выдавали требуемую мощность и не нуждались в дорогостоящем обслуживании. Конечно же, лучше отдать предпочтение электродвигателям, так как они более безопасные и легкие. К тому же, при работе электромотора отсутствует лишний шум. Что касается дизельных двигателей, то они характеризуются высокой мощностью и автономностью, но работают очень шумно и выделяют выхлопные газы во время работы.

Щепорез — это полезный инструмент для частного хозяйства, но покупать его за несколько миллионов рублей не совсем целесообразно. Поэтому лучше попытаться изготовить конструкцию своими руками, так как это не требует больших финансовых вложений или усилий.