Чертежи станка щепореза применяемого для изготовления арболитовых блоков

При возведении помещений из арболитовых блоков или монолитного арболита приходится использовать щепу. А чтобы самостоятельно произвести такое сырье, люди задействуют

Из чего состоит щепорез

• Двигателя (электрического, бензинового, дизельного);
• Станины;
• Передаточного механизма (ременного, цепного, шестерёнчатого);
• Режущего блока;
• Защитных кожухов.

Двигатели бензиновые и электрические имеют свои плюсы и минусы. Бензиновые мощнее, позволяют работать в удалении от электросети, но гораздо тяжелее электрических, производят больше шума, выделяют выхлопные газы, требуют топлива.

Электрические – экологичны, обладают меньшим весом, не требуют заправки, но привязаны к источнику питания.

Двигатель – самая дорогостоящая часть нашей конструкции. Его, конечно, можно купить, но в таком случае стоимость нашей самоделки будет уже не маленькой. Можно использовать части старых УШМ, бензиновых и электрических триммеров, дрелей и перфораторов, бензопил, но мощность их (1,5 – 2,3 кВт) невелика.

Получившийся в итоге щепорез сможет перерабатывать лишь ветки 1 – 1,5 см. Если мы хотим сделать инструмент с большим КПД, потребуется что-то помощнее.

Щепорез с двигателем 4 – 7,5 кВт справится с ветвями в 50 мм. Подойдет, например, двигатель от старой циркулярной пилы, моторы со станков деревообрабатывающих предприятий (сверлильного, фрезерного).

На помощь нам могут прийти пункты приема металлолома и предприятия с собственным автопарком, где периодически производится ремонт.

Там же мы сможем найти и автомобильные рессоры, которые понадобятся нам в работе, листовой металл толщиной от 3 до 15 мм, уголок или швеллер.

Кроме мощности двигателя важно количество оборотов в минуту. Если частота вращения вала двигателя может быть 3000 об/мин, то вращение вала режущего блока 1500 об/мин – нужная величина. Если их будет больше, производительность, конечно, возрастёт, но щепа будет получаться слишком мелкой.

Вторая часть наших подготовительных работ – определиться, какой тип режущего блока мы сможем изготовить.

Зачем нужен щепорез?

Прежде чем перейти непосредственно к технической части данной статьи, следует рассмотреть все преимущества использования такого оборудования, как щепорез. Что это и зачем он вообще нужен?

Щепорез является оборудованием, которое сможет избавить владельца своего обрабатываемого участка от необходимости разводить костры или собирать громоздкие кучи мусора, которые затем придётся вывозить.

В процессе обработки участка или огорода хозяину приходится сталкиваться с такими проблемами, как невозможность переработать отходы, которые остаются после обрезки деревьев и осенней уборки огорода. Речь идёт о различной ботве, обрезках сучьев и так далее. Чаще всего это приходится сжигать или же просто сваливать всё в огромную кучу, которую придётся затем вывезти.

Измельчитель поможет владельцу участка избежать головной боли от проблем с мусором, обеспечив переработку отходов для их повторного использования. На выходе, владелец щепореза может получить пригодный материал для компоста или же щепу для твердотопливных котлов.

Конечно, вся польза щепореза налицо, но, к сожалению, приобрести такой измельчитель далеко не всем по карману ввиду его довольно высокой стоимости. Выход есть: сделать его своими руками. Сделать это возможно, используя подручные инструменты и материалы.

Понятие щепореза

Прежде чем изготавливать щепорез своими руками, необходимо понять, что это за оборудование и как оно работает.

Щепорез – это устройство, напоминающее молотковую рубительную машину. Он позволяет измельчать древесину до плоской щепы, длина которой составляет до 25 мм. Для обеспечения работы данного механизма необходимо подключение к электрической сети или двигателю внутреннего сгорания.

Можно ли сделать веткорез своими руками?

Для самостоятельного изготовления наиболее удобна роторная система, по которой и делают большинство измельчителей. Причем ее можно сделать как с молотковым измельчителем, и она будет производить арболитовую щепу, так и без него.

Щепорез с молотковым измельчителем более практичен, ведь арболитовую щепу можно применять любым другим способом, а вот измельченную древесину, не соответствующую по размеру и форме, добавлять в арболитовую смесь нельзя.

Подробную инструкцию по самостоятельному изготовлению такого щепореза вы найдете в этой статье (Станки для щепы своими руками).

Изготовление рукоятки

Ручку можно изготовить практически из любого сырья, но особой популярностью пользуются дерево, пластик, кожа, кость. Красиво выглядят наборные ручки с чередующимися слоями, например, кожи и бересты.

Кость – это традиционный материал, для изготовления разнообразных безделушек и предметов быта. Обладая навыком резьбы по кости можно сделать уникальную, красивую ручку. Но проще всего взять две деревянные или пластиковые накладки, поместить их по обе стороны от хвостовика и закрепить между собой заклепками, а для большей прочности ещё и эпоксидным клеем. Иногда для крепления используют винты и гайки, но если важен внешний вид, то лучше их не применять.

Рукоять должна быть удобной, поэтому требуется уделить большое внимание ее обработке. Для этого используются сначала напильники, а затем наждачная бумага. Если накладки деревянные, то их обязательно надо пропитать маслом, чтобы обеспечить долговечность древесины. Пропитка подчеркивает структуру дерева и придает изделию привлекательный внешний облик. После закрепления рукоятки проводят ее окончательную шлифовку.

Заготовка основы

Для начала следует заняться заготовкой основы будущей щеподробилки:

Четыре вида щепореза

1. Винтовой (шнековый). Попадающие в агрегат ветки перемалываются крутящимся винтом. По такому принципу работает обычная мясорубка.
2. Дисковый. Закреплённые на валу диски перерубают древесину в щепку. Аналогичным образом работают кухонные комбайны и блендеры.
3. Роторно-молотковый. Куски древесины, разрезанные на части ножами маховика, дробятся затем в щепу установленными на роторе молоточками.
4. Барабанный. Измельчение происходит ножами, закрепленными на внутренней поверхности барабана, в который попадает дерево.

Как самостоятельно сделать дисковый щепорез

Чтобы сделать своими руками щепорез, нужно найти готовый или сделать собственный чертёж с расчётами. Нет необходимости готовить целую проектную документацию. Достаточно будет начертить или даже нарисовать от руки схему всех частей механизма с размерами.

Нам понадобится:

• Мотор;
• Дисковые пилы с победитовыми напайками в количестве 20 – 25 штук;
• Вал с тем же диаметром, что и посадочное место пил;
• Гайки и шайбы того же размера;
• Подшипники;
• Шкивы и плотный ремень;
• Профтруба, уголок или швеллер из толстого металла;
• Листовое железо толщиной 4-12 мм для маховика, защитного кожуха и загрузочного бункера;
• Плотные пластиковые шайбы по количеству дисков.

Этап 1. Собираем режущий блок

Дисковые пилы по дереву можно купить в магазине. Обойдётся это не дорого. Набираем их на вал, прокладывая их шайбами. Делать это нужно потому, что толщина победитовой напайки больше толщины самого диска.

Чтобы пилы не мешали друг другу, и между ними был необходимый зазор, нужно отделить их друг от друга. Есть вариант приваривать каждый диск к валу.

Но многие умельцы собирают эту конструкцию, затягивая с двух сторон гайками. На гладком валу для этого придется нарезать резьбу в месте посадки дисков.

Можно использовать в качестве вала резьбовую шпильку, в этом случае все проще: на шпильку М20 набираются дисковые пилы с посадкой 20мм и затягиваются с обеих сторон гайками М20.

Такая конструкция имеет преимущество – в случае выхода из строя одного или нескольких дисков их проще заменить новыми. Диски лучше расположить так, чтобы зубья их находились со смещением друг относительно друга или в хаотичном порядке.

Это предотвратит чрезмерную нагрузку на пилы и на двигатель. Расстояние между пилами будет определять величину производимой щепы. Но слишком большое расстояние чревато тем, что мелкие ветки будут застревать между пилами или накручиваться на вал.

Для вращения вала понадобятся два подшипника. Подойдут, например, подшипники от старых ВАЗ 2103, ВАЗ 2105, ВАЗ 2107, стоящие на промежуточном вале коробки передач (размер 20*50*20,6) или на опоре вала рулевого управления тех же авто (размер 20*37,5*22).

Хорошие подшипники стоят в колесах строительных тележек, выдерживающих до 300 кг.

Этап 2. Делаем раму

Из профильной трубы или уголка свариваем раму, на которой будет установлен наш режущий блок. Еще одну готовим для двигателя.

Платформу для него делаем с возможностью регулировки натяжения ремня. Для этого просверливаем в раме два удлиненных отверстия М12 – М14.

Этап 3. Готовим рабочий бункер

Из листа металла толщиной не менее 8 мм нарезаем полосы, которые затем свариваем в конструкцию, представленную ниже. Это бункер, в котором и будет происходить процесс измельчения древесины ножами.

Прочность бункера важна, поскольку он будет выдерживать удары летящих веток. Можно усилить его уголками, которые будут играть роль рёбер жёсткости.

Напротив дисковой конструкции устанавливаем неподвижный нож (контрнож). Именно в него будут упираться разрезаемые ветки.

Готовим его из куска рессоры (рессорно-пружинная сталь очень прочна, что нам и требуется). Ставить его нужно таким образом, чтобы зубья вращающихся пил набегали на него.

Предусмотреть возможность регулировки расстояния от зубьев до контрножа, чтобы менять величину щепы. Для этого нож не приваривать, а прикручивать болтами.

Для закладывания ветвей в механизм необходим раструб, который нужно приварить к рабочему бункеру под углом, чтобы ветви не выбрасывало. Длина загрузочного бункера должна быть больше длины руки. Этим мы обезопасим себя от затягивания рук в режущий механизм.

В нижней части бункера готовим отверстие для выхода готовой щепки. Желательно оборудовать его приваренным рукавом.

Диаметр рабочего бункера должен быть несколько больше, чем диаметр режущего блока, с тем, чтобы оставалось место для щепы, готовой к выгрузке, и пильные диски могли свободно вращаться, не задевая стенок бункера.

Защитный кожух делается откидным, из того же металла. Крепится к корпусу с помощью подшипниковых гаражных петель.

Этап 4. Делаем маховик

Из железа толщиной 10-12 мм вырезаем круг примерно 300 – 350 мм диаметром. Он должен быть тяжелым, так как будет выполнять роль маховика.

Поскольку при мгновенной остановке двигателя в момент выключения может произойти заклинивание крупных кусков дерева, в момент последующего пуска произойдёт резкий нагрев и даже выход из строя.

Маховик, делая остановку постепенной, поможет избежать подобных стопоров. Делаем посадочное отверстие по диаметру вала и сажаем наш маховик.

Этап 5. Устанавливаем двигатель и режущий блок

На рабочий вал устанавливаем шкив. Подойдет снятый с моделей отечественного автопрома. Лучше найти двух- или трехпоточный. Тогда впоследствии можно будет перебрасывать ремень и регулировать обороты нашего щепореза.

Двигатель ставим так, чтобы его ось была параллельна оси дисков, избегаем перекосов.
Наш щепорез готов.

При желании можно оборудовать его колесной парой для удобства транспортировки.
По такому принципу можно собрать и роторно-молотковый щепорез. Отличаться он будет только режущим блоком.

Проверка работы

Если щепорез для арболита своими руками сделан по чертежам, то можно не сомневаться в его корректной работе. Закрываете корпус верхней частью, включаете электродвигатель и через воронку подаете древесину. Из выходного отверстия тут же должна начать поступать щепа требуемых размеров. Если этого не произошло, значит, где-то была совершена ошибка.

?

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.

Где брать чертежи с размерами?

На некоторых форумах (в частности приведенных в этой статье) пользователи предлагают уже готовые чертежи роторно-барабанного щепореза для производства щепы для арболита или копчения за небольшую оплату, но их можно найти и бесплатно.

Кроме того, человек, разбирающийся в слесарных работах на уровне опытного ученика и владеющий черчением на школьном уровне, сможет составить чертеж самостоятельно, учтя при этом особенности доступного материала.

Поэтому любой, кто знает, как сделать веткоруб или щепорез для дальнейшего производства арболита или другого применения изготавливаемой им щепы своими руками, и уверен, что способен сам собрать такое устройство, без проблем сможет сделать и его чертеж.

Тем более, что изготовление деталей и общий монтаж самодельной щепорезки по чертежу гораздо проще, чем без него, даже если есть вспомогательное видео.

Изготовление корпуса щепореза

Выше был рассмотрен основной рабочий элемент измельчителя. Теперь можно перейти к описанию изготовления корпуса.

1. Для него понадобится листовой металл толщиной 3−5 мм. Из него следует вырезать две одинаковые детали, которые впоследствии послужат верхней и нижней пластиной. По внешнему виду они выглядят как круг и прямоугольник, которые были наложены друг на друга. Круг должен обязательно быть большего диаметра, чем маховик с ножами — примерно на 3−5 см.
2. Для корпуса также понадобятся так называемые «бочонки», которые можно будет изготовить из прута прямоугольного сечения, а также изогнутая металлическая полоса — она послужит боковой стенкой корпуса.
3. Сборка корпуса будет невозможна без применения сварки. Для начала следует приварить изогнутую полосу металла к нижней пластине. Следует помнить о зазоре между боковой стенкой и диском. В том случае, если зазор приемлем, то можно приступить к прихвату сваркой бочонков к боковой стенке и нижней пластине. После этого нужно проварить всю получившуюся конструкцию изнутри и снаружи.
4. Бочонки должны иметь отверстия с резьбой. Данные отверстия имеют своё предназначение. С их помощью впоследствии можно будет прикрепить верхнюю крышку к корпусу.
5. После того как была осуществлена сварка корпуса, можно перейти к крышке измельчителя. В ней должны быть сделаны отверстия и выполнены в соответствии с положением бочонков. К тому же не следует забывать об отверстиях под приводной вал, на котором будет крепиться маховик с ножами.
6. В крышке следует сделать приёмное отверстие для веток. Оно обязательно должно быть выполнено под определённым углом, чтобы ветки не могли быть выброшены назад.
7. После сварки корпуса, изготовления крышки и маховика с ножами, можно приступать к их сборке вместе с приводным валом. После чего уже можно будет добавить и двигатель.

В принципе, измельчитель может быть собран своими руками. Изготовитель самодельного щепореза может руководствоваться чертежами, советами мастеров, а также всегда может посмотреть обучающие видео.

Кстати, читатель может посмотреть видео, на котором выполняет свою работу самодельный щепорез, собранный своими руками. На представленном видео можно заметить, что самодельный щепорез способен справляться со своей работой, конечно, если был собран с учётом всех рекомендаций и требований.

Проверка работы

После завершения сборки нужно отрегулировать натяжение ремней, аккуратно проверить работу агрегата на холостом ходу. Важно, чтобы не наблюдалось вибрации, посторонних шумов, даже минимальных постукиваний – это говорит о том, что щепорез собран верно, его можно использовать для создания щепы.

Мастера рекомендуют в течение первой недели использовать щепорез на минимальной нагрузке и с определенными перерывами, избегая длительной работы. Так удастся исключить вероятность заклинивания подшипников, что нередко бывает из-за перегрева.

Главный совет

Перед тем как сделать щепорез своими руками, ознакомьтесь с чертежами станка. Следуйте в точности параметрам, обозначенным на схемах, и это гарантия качества конечного результата.

Практическое применение щепы

• Садовые нужды;
• Декоративное, ландшафтное направление;
• Пищевая отрасль;
• Топливо;
• Строительные и отделочные материалы.

Садоводы и огородники нашли применение щепе в хозяйстве:

1. Её используют как мульчу.
2. Щепой засыпают садовые дорожки. Их ограждают небольшими бортиками, чтобы щепа не расползалась, и насыпают её слоем не менее 5 см.
3. Такие дорожки прекрасно впитывают влагу, препятствуют прорастанию сорняков, а через несколько лет перегнившую щепу используют для парников и теплиц.
4. Щепа – отличный материал для высоких (тёплых) грядок. Обустраивают такую грядку так: верхний слой почвы убирается, в получившуюся траншею засыпают щепу, наносят слой перегноя и затем слой почвы. Делают ограничительные бортики в виде короба.
5. Заложенная щепа служит дренажем. К тому же перегнивающая органика выделяет тепло и является источником массы полезных для роста и развития растений веществ.
6. Щепа может служить основой компоста. Для этого её укладывают слоями, проливая раствором мочевины(130 г.), суперфосфата (10 г.) и хлорида калия (70 г.) на ведро воды. При регулярном перемешивании и проливании водой процесс разложения идёт быстрее. Своими силами из отходов древесины мы готовим отличное органическое удобрение.
7. Выращивание грибов – ещё один способ использования щепы, который к тому же может приносить доход.Мелкую щепу смешивают с соломой в соотношении 3:1. Замачивают смесь в горячей воде на треть суток, затем отжимают и укладывают слоями в полиэтиленовые пакеты, просыпая грибницей. В пакетах делают несколько отверстий и через месяц – полтора появляются грибы. Приобрести разнообразный мицелий можно в любом садоводческом магазине.

Получило широкое распространение использование щепы в ландшафтном дизайне. Украсить двор, цветник, сделать цветные панно и обрамления деревьям и кустарникам поможет окрашенная декоративная щепа.

Пакеты с готовой щепой предлагают многие магазины. Но, имея приготовленную собственноручно щепу, можно окрасить её дома в любые цвета и оттенки. Краситель готовят из морилки для дерева и колера.

Процесс окрашивания несложен: в ёмкость насыпается щепа и обрызгивается из краскопульта или пульверизатора готовой краской при постоянном перемешивании.

Перед тем как распределять цветную щепу на место, узор расчерчивается, намечаются границы, при необходимости выкладываются бордюры. Почву рыхлят и поливают. И только затем декоративную щепу выкладывают слоем в 5 – 7 см.

Такая красота имеет и практический смысл, поскольку выполняет функции защиты почвы от испарения и от сорняков.

По цветным газонам из щепы приятно ходить, они безопасны и эколочны, поскольку состоят из натурального материала и окрашены органическими красителями.

В пищевой промышленности древесную щепу используют при производстве спирта, дрожжей, глюкозы, ксилита.

Бытовое использование щепы для настаивания спиртовых изделий давно известно. Алкоголь, настоянный на древесной щепе, приобретает особый вкус и теряет вредные для здоровья примеси. Дерево, как губка, вытягивает их из него, взамен отдавая свои полезные – танин, ароматические кислоты.

Перед тем, как использовать щепу для настойки, её в течение суток вымачивают в холодной воде, затем 6 – 8 часов выдерживают в растворе соды (2 столовые ложки на 10 литров воды), проваривают, промывают и высушивают. Приготовленная таким образом щепа может храниться несколько лет.

Щепу можно использовать для копчения мяса, рыбы и птицы. Подходит для этого не всякая щепа. Например, полученная из хвойных пород для этих целей не пригодится, поскольку содержит масла. Продукт после копчения будет горчить.

Щепу для коптильни лучше использовать однородную. Примерно 50 – 60 % щепы увлажняют во избежание горения. Она должна дыметь.

И, конечно, самое широкое распространение получило использование щепы для производства бумаги, картона, древесностружечных и древесноволокнистых плит, деревобетона.

И если самостоятельно изготавливать дома ДСП и ДВП проблематично, то производство арболита (блока из смеси щепы и бетона), вполне возможно и в домашних условиях.

Блоки из арболита – не новый, а незаслуженно забытый старый строительный материал. Самостоятельное его изготовление и раньше было широко распространено, как и производство саманных кирпичей.

Несомненные плюсы применения арболита снова сделали его очень популярным материалом. Основа блоков – натуральное сырье. Арболит лёгкий, прочный, не растрескивается, легко распиливается, обладает хорошей звукоизоляцией и термоизоляционными свойствами. Он негорюч.

Имеет он и недостатки, как и любой другой материал. Форма блоков может быть неидеальна. При несоблюдении пропорций изготовления он может быть слишком рыхлым или плотным. Требует обработки влагоотталкивающими пропитками. Высокая цена этого материала также относится к минусам арболита. Но при наличии древесной щепы изготовить блоки можно и самостоятельно. Процесс этот непростой, но возможный.

На предприятиях по изготовлению арболита процесс практически полностью автоматизирован. В ручном процессе отмерять, замешивать и трамбовать сырьё придется вручную.

В состав арболита входит:

• Щепа (оптимальный размер 25*10*5 мм);
• Минерализатор;
• Портландцемент.

Щепа должна пройти необходимую обработку. Для вымывания сахарозы из древесной структуры на производствах щепу замачивают в растворе воды с сернокислым алюминием и хлористым кальцием.

1. В бытовых условиях при отсутствии нужных реагентов их можно заменить жидким стеклом или гашеной известью. Щепу выдерживают в растворе (50 кг извести на 200 л. воды) 4 дня, периодически перемешивая. Иначе сахароза, вступая в реакцию с цементом, будет его разрушать, что сделает арболит непрочным.
2. Подготовленную щепу закладывают в смеситель (можно использовать бетономешалку), заливают воду (на 3 части щепы 4 части воды), добавляют жидкое стекло в количестве 1% от данного замеса и перемешивают около 20 минут;
3. Готовую смесь закладывают в смазанные формы (подойдёт отработанное масло). В идеале утрамбовываться смесь должна в процессе вибрации, но можно это сделать и простой трамбовкой из бруса.
4. Через сутки блоки вынимают из форм и отправляют на 7-дневную просушку.

Пропорции даны в весе, а не в объёме. Для воды это не имеет значения, поскольку 1 литр весит 1 кг.

Мобильность станков для изготовления щепы

Щепорезы небольшой мощности не слишком тяжелы (десятки кг), поэтому их переносят поодиночке или вдвоем. Однако модели даже средней мощности (7 кВт и выше) нередко весят 100 кг и больше, поэтому переносить их проблематично. Из-за этого все измельчители можно поделить по типу мобильности на:

• стационарные;
• переносные;
• мобильные (установленные на колесную платформу);
• навесные.

В качестве основы для мобильных измельчителей используют как готовые автомобильные прицепы, так и изготовленные на заказ шасси, полностью соответствующие щепорезу по грузоподъемности и размерам.

Второй способ наиболее предпочтителен для мощных (15 кВт и выше) мобильных устройств, ведь не каждый прицеп легкового автомобиля выдержит такой вес, а прицеп от грузовика слишком большой.

Самые мощные щепорезы делают в виде навесных агрегатов на трактор, ведь их вес составляет сотни кг, а для работы необходимо подключение к ВОМ.

Как сделать нож из рессоры с помощью ковки

Все рессорно-пружинные стали, в том числе 65Г, объединяет одно качество: они прекрасно поддаются ковке. Ножи из рессорной стали, изготовленные ковкой, будут более надёжными и долговечными, потому что в процессе обработки происходит упрочнение металла за счёт пластической деформации и изменения макроструктуры.

Прежде чем проковать рессору, необходимо вырезать из неё профиль будущего клинка. Затем заготовку надёжно крепят, и нагревают до красна. Ковкой создаётся остриё и лезвие. Этим способом легко придать клинку требуемую форму, а также задать его ширину. Ковкой из рессоры хорошо удается изготавливать топоры и различные экзотические вещи, такие как мачете или меч.

Лезвию дают остыть до температуры окружающей среды после того как работа закончена.