Дробилка для пластика — своими руками! [Чертежи прилагаются]
Меня никогда не привлекали дорогие вещи и гаджеты. Одна из причин в том, что я не всегда мог себе их позволить, а другая, что я увлекался конструированием и созданием вещей для себя из обрывков и так называемых «отходов». В этом проекте я хотел создать что-то полезное и что-то такое, что принесет пользу обществу. Ежедневно читая в газетах о различных случаях вредного воздействия пластика, пересекая мусорные свалки и общие отходы по дорогам в Нойде, некоторые из них — от упаковки «дорогих гаджетов», я задавался вопросом, смогу ли я что-то сделать с этим. Я зашел в Интернет, провел небольшое исследование и наткнулся на веб-сайт под названием preciousplastic.com, где пара людей из Нидерландов обнародовала дизайн и план «Машины для разливки пластика». Они создали сообщество с целью повышения осведомленности о загрязнении пластиком, а их машина является очень полезным способом переработки пластика для лучшего использования. Итак, я решил использовать свое творчество и самому сделать измельчитель для пластика с целью уменьшения загрязнения пластиком в моем городе.
Примечание: данная статья является переводом.
Шаг 1: Материалы
Для этого проекта вам потребуется:
- Лист из нержавеющей стали AISI 304 3 мм, 5 мм и 6 мм;
- Шестигранный стержень 27 мм;
- Круглый стержень 25 мм;
- Подушка подшипника ID 20 мм;
- 10 мм резьбовой стержень;
- Сетка;
- Металлический лист для бункера 1 мм;
- 3-фазный двигатель мощностью 2 л.с.;
- 70 об/мин коробка передач 2 л.с.;
- 1,25-дюймовая квадратная труба для основания;
- Угол размерами 1,25 дюйма x 4 мм;
- Переключатель прямого и обратного хода.
Шаг 2: Конструирование и раскрой
Следующее, что вам нужно сделать, это разрезать все части для измельчителя, вы можете использовать лазерный станок. В конце статьи вы можете найти файлы САПР, которые вы можете отправить их в ближайший цех лазерной резки.
Вам также необходимо сузить отверстия в 6-миллиметровом листе, чтобы освободить место для головки болта. Для этого я использовал сверло диаметром 20 мм.
Шаг 3: Ось для измельчителя
Скруглите шестигранный стержень с концов. Расстояние между лезвиями составляет 145 мм. Вы можете следовать схеме, чтобы расположить лезвия, используя присутствующие на нем точки. Вам поможет видео. Вы также можете использовать другую конфигурацию.
Шаг 4: Сборка
Устройство приходит в движение при помощи электромотора, двигателя на дизельном топливе или бензине. Ось с резаками вращается и рубит пластиковое сырье, угодившее под ножи конструкции. Роторные дробилки различают по мощности, существуют низко- и высокооборотные агрегаты.
При использовании этого вида устройства, есть возможность регулировать размер фракции пластика после обработки. Для этого на дно камеры дробилки устанавливают решетки с желаемым размером ячеек.
Материалы и инструменты для изготовления
Чтобы собрать измельчитель пластика своими руками, потребуются знания в области сварки, а также терпение.
Нелишним будет сварочный агрегат. Самодельные дробилки для пластика состоят из следующих частей:
- Элементы для крепежа (саморезы для металла, шайбы, гайки).
- Металлическая ось, на которую крепятся пилы агрегата.
- Дисковые пилы. Лучше выбирать примерно 20 резаков для глубокого дробления пластика. Правильная конфигурация зубчиков и оптимальное их число позволят агрегату измельчать эффективнее.
- Шкив, 2 подшипника и ремень, объединяющий работу электродвижка и ротора в дробилке.
- Привод. В продаже представлены разные по мощности виды устройства. С электрическим движком агрегата можно работать в помещении и на улице.
- Труба или профиль из металла для осевой рамы и каркаса.
- Емкость подачи пластикового сырья, защитный кожух. Смастерить их своими руками можно из листовой оцинковки при помощи ножниц по металлу, тисков и молотка.
Процесс изготовления
Итак, вы хотите измельчить пластик? Прохладный! У нас есть 2 разных шредера: оригинальный маленький шредер и шредер Pro. Это Pro — он более надежный, продвинутый и производительный, чем меньший, но и более сложный в сборке. Но если вы знакомы со строительными машинами, это очень выполнимо, и вы также можете купить детали на базаре. Или всю машину! Вы могли бы даже продать их сами.
Совет: для создания Shredder Pro требуются немного более продвинутые инструменты и навыки, чем для обычного шредера. Сами инструменты по-прежнему являются относительно базовыми методами, и их можно найти в любой точке мира. Но допуски, безусловно, жестче. Так что вам нужно убедиться, что ваши инструменты и навыки готовы к работе
| Build Shredder Pro | Необходимые станки | Необходимые навыки |
|---|---|---|
| — Токарный станок — Сверлильный станок — Фрезерный станок — Сварочный аппарат (не спец) — Динамометрический ключ — Ручной метчик M16 | — Сварка (средний уровень) — Обработка (специалист) — Сборка (специалист) — Электроника (эксперт) |
Вам нужно изготовить и купить детали. В комплекте для загрузки вы можете найти полную спецификацию.
Это список для всего Shredder Pro. Ниже вы можете найти коммерческие детали, которые вам нужно купить, и мы более подробно расскажем о том, где искать.
Вариант двигателя и объяснение
Вся энергия для измельчения пластика исходит от электродвигателя. Больше энергии означает большую производительность и меньшие хлопья. Измельчитель с двойным валом работает на низкой скорости и с высоким крутящим моментом, поэтому двигатель должен соответствовать этим требованиям.
Для выбора трехфазного мотор-редуктора необходимо проверить:
- Номинальная мощность
- Выходная скорость
- Крутящий момент
- Сервис-фактор
Номинальная мощность
Номинальная мощность — это значение, напрямую связанное с номинальным током. На большинстве двигателей вы сможете работать на этой мощности непрерывно (в зависимости от вашего коэффициента безопасности, температуры окружающей среды, влажности и т. д.).
Однако в течение короткого промежутка времени ваш двигатель сможет развивать более высокую мощность за счет более высокого тока.
Обычно это можно наблюдать в начале вращения или когда вы сталкиваетесь с более твердыми для измельчения кусками.
Но если двигатель способен работать на большей мощности, это приведет к его повреждению. Мы обнаружили, что ни один двигатель не должен работать с более чем 1,6-кратным номинальным током/мощностью, и это будет контролироваться блоком электроники. Смотрите параграф рекомендаций, какая мощность подойдет для ваших нужд.
Скорость и крутящий момент
В трехфазном двигателе скорость зависит от частоты и числа полюсов двигателя.
- Теоретическая скорость (об/мин)
- 2 — 12 число полюсов двигателя
| Частота (Гц) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 9 0014 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 3000 | 1500 | 1000 | 750 | 600 | 500 |
| 60 | 3600 | 1800 | 1200 | 900 | 720 | 600 |
Синхронные скорости двигателя (об/мин)
Реальная скорость, вероятно, будет меньше из-за нагрузок, трения.
..
Затем скорость можно уменьшить с помощью редуктора, который определяется передаточным числом редуктора. Отношение = входная скорость / выходная скорость. Чем выше будет скорость, тем выше будет производительность. Двухосевой измельчитель — это измельчитель, работающий на низкой скорости. Мы рекомендуем искать редуктор, который обеспечит выходную скорость от 15 до 25 оборотов в минуту.
Крутящий момент представляет собой соотношение между полученной выходной скоростью и мощностью двигателя. Чем выше будет крутящий момент, тем жестче будет измельчитель. Чтобы получить высокий крутящий момент, вы можете увеличить мощность двигателя или увеличить передаточное число коробки передач. Знайте, что увеличение передаточного отношения коробки передач снизит скорость и производительность. Для этого измельчителя мы рекомендуем минимальный номинальный крутящий момент 1100 Н·м и 2000 Н·м в качестве твердой цели.
Сервис-фактор
Сервис-фактор — это процент перегрузки, которую двигатель может выдержать в течение коротких периодов времени при нормальной работе в пределах правильных допусков по напряжению.
И ваша коробка передач, и ваш двигатель имеют сервис-фактор, они могут быть разными. В любом случае убедитесь, что сервис-фактор обоих элементов не ниже 1, иначе редуктор вашего двигателя ухудшился.
Наличие более высокого коэффициента эксплуатации двигателя может быть полезным для:
- Неточности в прогнозировании периодической потребности системы в лошадиных силах
- Увеличение срока службы изоляции за счет снижения температуры при номинальной нагрузке
- Прерывистые или случайные перегрузки
- Температура окружающей среды выше 40°C
- Низкое или несбалансированное напряжение питания
Более высокий коэффициент эксплуатации редуктора может быть полезен для:
- Повышенных температур
- Экстремальные ударные нагрузки или вибрации
- Неравномерные нагрузки
- Циклические нагрузки
Чем выше коэффициент безопасности, тем выше срок службы. По этой причине вы также можете компенсировать это и использовать двигатель с меньшей мощностью.
Предложения по двигателям
2,2 кВт — 16 об/мин — 1200 Н·м : Предлагаемый двигатель наименьшего размера подойдет для мелкого бытового пластика, но двигатель будет ограничивать работу измельчителя, поэтому он никогда не будет работать на полную мощность
3 кВт — 18 об/мин — 1500 Н·м : вероятно, хороший компромисс между ценой и эффективностью
4 кВт — 18 об/мин — 2000 Н·м : вы сможете использовать измельчитель на полную мощность
900 04 5,5 кВт — 22 об/мин — 2300 Н·м : двигатель с очень долгим сроком службы, так как вы будете использовать двигатель с его мощностью; может быть целесообразным для высокопроизводительного измельчителя (более высокая скорость для ограничения крутящего момента)Вариант муфты и объяснение
Муфты обычно имеют номинальный крутящий момент и максимальный крутящий момент, с которым они могут справиться. Номинальный крутящий момент — это значение крутящего момента, которое муфта может выдержать без повреждений.
Муфта может выдерживать более высокий крутящий момент в течение короткого периода времени, но всегда держите вещи под максимальным крутящим моментом. Срок службы компонента сокращается, если муфта часто срабатывает с превышением номинального крутящего момента.
Если номинальный крутящий момент нашего двигателя составляет около 2000 Нм, муфта HRC 230 будет работать правильно. Даже если вы выберете двигатель с меньшим крутящим моментом, мы рекомендуем немного увеличить размер муфты для увеличения срока службы.
| № по каталогу | Номинальный крутящий момент (Нм) | Максимальный крутящий момент (Нм) | Примечания |
|---|---|---|---|
| H RC 230 Муфта | 2000 | 5000 | Плюсы: дешево Минусы: меньше несоосность |
| F140 Шинная муфта | 2325 | 5642 | Плюсы: больше несоосность Минусы: дороже |
Несоблюдение этого требования может привести к повреждению или преждевременному износу. Выбор шестерен
Шестерни передают мощность между двумя валами. Измельчители с двойным валом работают с низкой скоростью и высоким крутящим моментом, поэтому шестерни должны быть рассчитаны на этот крутящий момент. Мы рекомендуем следующие характеристики снаряжения:
| Тип шестерни | Модуль | Количество зубьев | Ширина (мм) | Диам. (мм) | Шпоночный паз (мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| Цилиндрическое зубчатое колесо | 6 | 18 | 60 | 45 900 24 | 14 x 9 |
| Цилиндрическая шестерня | 6 | 20 | 60 | 45 | 14 x 9 |
Мы рекомендуем использовать шестерни с закаленными зубьями.
Расстояние между ними должно быть 114 мм. Многие компоненты, такие как лезвия или коробка, зависят от этого расстояния.
Если технические характеристики редуктора изменились, расстояние должно быть фиксированным, или потребуется изменение конструкции лопастей и коробки.
Технические характеристики вала
Вал изготовлен из шестигранного стержня диаметром 50 мм, фрезерованного до диаметра 45 мм. Мы рекомендуем использовать сталь среднего качества с минимальным пределом текучести 350 МПа (мы использовали сталь С45).
Характеристики подшипников
Мы использовали UCFL209:
- Размер стержня 45 мм
- Расстояние между креплениями 148 мм
- Крепежное отверстие диаметром 19 мм
Для их крепления мы используем болт M16: требуется переходник
Детали, вырезанные лазером
Все детали, вырезанные лазером, изготовлены из мягкой стали. Они не требуют определенного материала. Тем не менее, мы использовали износостойкую сталь (Hardox 400) для лезвий и фиксированных лезвий (а не прокладок), чтобы сделать их более прочными.
Электрические компоненты
- 1 x 3-фазный общий выключатель
- 1 x Аварийный выключатель с 3 размыкающими контактами
- 1 x 3-фазный ограничитель тока, 6,8 А
- 2 x 3-фазных контактора, 3 НО и 1 НЗ соединения
- 1 источник питания 5 В 500 мА
Ссылка на схему
https://github.
com/davehakkens/shredder-reverse/blob/master/Schematic.pdf
Электронные компоненты
- 1 x Arduino nano
- 1 x 5 В 2-канальный релейный модуль 250 В переменного тока
- 1 модуль датчика Холла ACS712 30 А
- 1 мостовой выпрямитель 1A (DF10-G)
- 1 конденсатор 100 мкФ 10 В
- 2 резистора по 10 кОм 1/4 Вт
- 1 резистор 100 кОм 1/4 Вт
- 1 конденсатор 2,2 мФ 10 В
- 1 x 3-позиционный тумблер
Ссылка на код Arduino
https://github.com/davehakkens/shredder-reverse
Существует два разных типа лезвий. Лезвия с 13 зубьями требуют большей мощности двигателя, но производят более мелкие хлопья, тогда как лезвия с 6 зубьями требуют меньшей мощности, но производят более длинные хлопья. Захват должен быть немного лучше с лезвиями с 6 зубьями, но это зависит от формы и материала.
| Лезвие | Требуемая мощность | Размер чешуи | Захват | Выход |
|---|---|---|---|---|
| Нижний | Длинный | Лучше | Чуть ниже | |
| 13 зубьев | Выше | Меньше | Хорошо | Чуть больше |
-
Для обеспечения хорошего баланса производительности измельчителя мы рекомендуем использовать 13-зубчатые лезвия на валу, соединенном с двигателем, и 6-зубчатое лезвие.
s на противоположном валу. Но вы можете выбрать и настроить измельчитель по своему усмотрению. -
Зазор между лезвиями 0,25 мм. Чтобы достичь такого уровня точности, хорошо содержать все детали в чистоте во время сборки машины.
-
Лопасти крепятся к валу двумя гайками с каждой стороны. Рекомендуется затянуть гайки (не менее 100 Нм), чтобы предотвратить попадание пластика между лопастями и прокладками.
-
Валы довольно длинные и тяжелые. Если вы не можете использовать хороший токарный станок, мы рекомендуем вам заказать их у профессионала. Закажите несколько прокладок для регулировки сборки.
-
Сварные трубы коробки для более быстрой очистки (неструктурный сварной шов)
-
Прикрепите двигатель: возможно, вы будете использовать двигатель, отличный от того, что указан в 3D-модели. Поэтому вам нужно будет изменить рамку.
Безопасный бункер
Мы разработали полностью закрытую версию бункера, чтобы пластик не выскакивал наружу и чтобы люди могли пользоваться им безопаснее.
Чертежи доступны в комплекте загрузки для лазерной резки. Перед отправкой файлов на лазерную резку обязательно выберите нужный накопитель.
Различные сита
Вы можете использовать измельчитель без сита, но для достижения различных стандартов размера хлопьев — см. главу Вход и выход — мы предлагаем различные конструкции сит для резки. Вы можете получить свои собственные пластины с просверленными отверстиями, но мы разработали эти сита, чтобы они идеально соответствовали нашим стандартам, с более плотной концентрацией отверстий для повышения эффективности и с линией для легкой сварки.
Если вам нужна помощь, у вас есть вопросы или вы ищете кого-нибудь, с кем можно поговорить на своем одиноком холодном рабочем месте. Перейдите на канал #build в Discord. Здесь мы болтаем о машинах.
10 Творческое использование измельченной бумаги
Если вы уничтожаете нежелательную почту и любые другие документы с личной информацией, это хорошо для вас! Уничтожение этих документов является важным шагом в защите вашей личности.
Если у вас есть бизнес, еще более необходимо уничтожать эти типы документов, чтобы обезопасить не только свой бизнес, но и ваших клиентов. Однако эта измельченная бумага может быстро накапливаться. Заставьте измельченную бумагу работать на вас! Вот 10 творческих способов использования измельченной бумаги:
- Компостная куча
Если вы заинтересованы в защите окружающей среды, это отличный вариант для вашей измельченной бумаги! Просто добавьте измельченную бумагу к своим «коричневым отходам». Тем не менее, вам нужно отделить глянцевую бумагу или целлофан от окон конвертов, поскольку они не поддаются биологическому разложению.
- Сделать папье-маше
Добавьте муку и воду в равных пропорциях к измельченной бумаге, и у вас получится папье-маше! Это может быть использовано для некоторых забавных семейных художественных проектов. Некоторые забавные вещи, которые вы можете сделать из папье-маше, включают горшки для рассады, подвесные фонари, миски, браслеты, рождественские украшения и многое другое.
- Использование в качестве подстилки
Из измельченной бумаги получаются отличные подстилки для различных животных. Если вы умеете обращаться со швейной машинкой, вы можете сделать лежанку для собаки или кошки и использовать измельченную бумагу в качестве наполнителя. Или, если у вас есть цыплята и вы выращиваете свежие яйца, измельченная бумага станет отличной подстилкой для скворечников. Кролики, морские свинки и другие подобные домашние животные также любят использовать измельченную бумагу для гнездования.
- Использование в качестве мульчи
Хотя большинство людей не считают измельченную бумагу вариантом мульчи, на самом деле это очень экономичная и экологически чистая альтернатива. Использование измельченной бумаги в качестве мульчи имеет множество преимуществ, включая снижение прорастания и роста семян сорняков, экономию воды за счет замедления поверхностного испарения и регулирование температуры почвы.
- Упаковка для отправлений
Если вы регулярно отправляете посылки или готовитесь к переезду, измельченная бумага станет отличной упаковкой для ваших коробок! Чтобы сократить беспорядок в приемнике, вы можете набить пакеты для сэндвичей измельченной бумагой, а затем положить в коробку.
- Пожертвовать
Кажется глупым жертвовать измельченную бумагу, но многие приюты для животных используют измельченную бумагу в качестве подстилки. Многие учителя рисования также принимают измельченную бумагу, чтобы использовать ее для различных художественных проектов в классе.
- Бумажные поленья для костра
Превратите измельченную бумагу в удобные поленья для костра с помощью небольшого количества воды, усилий и времени. Как только они будут готовы к работе, вы сможете насладиться расслабляющим вечером, сидя у костра.
- Набить чучело
Не пускайте птиц в свой сад и избавьтесь от измельченной бумаги, сделав чучело, набитое бумагой вместо соломы.
- Сделай сам бумагу
Верно, измельченную бумагу можно переработать обратно в бумагу. Это веселый и простой проект. В процессе вы даже можете покрасить бумагу, чтобы придать ей уникальный вид.
- Стул из измельченной бумаги
У вас есть ребенок, который любит кресла-мешки? Отличная альтернатива — использовать измельченную бумагу для наполнения самодельного тканевого мешка. Вы даже можете контурировать стул в определенных секциях.
Как видите, существует множество творческих применений измельченной бумаги. Если уничтожение собственных документов и работа с остатками кажется непосильной задачей, ConfiData здесь, чтобы помочь. Оставьте свои документы на нашем объекте или закажите доставку с помощью нашего мобильного подразделения, а мы позаботимся обо всем остальном. Наша измельченная бумага отправляется на бумажные фабрики в Нью-Йорке для переработки в продукты повседневного спроса, такие как туалетная бумага, бумажные полотенца и салфетки.