Измельчение дерева, стеклопластика и стальных бочек: что меняется на одной и той же машине

Большинство запросов, приходящих с пометкой «переработка пластика», на деле включают что-то ещё. На заводе, который возвращает в оборот пластиковую плёнку, есть ещё и поддоны. В мастерской по композитам есть обрезки стеклопластика и отверждённая смола. А в химическом производстве или на производстве покрытий есть пустые стальные бочки, уходящие в отходы.

Хорошая новость в том, что все это тянет одна и та же тихоходная платформа измельчения. Плохая новость в том, что «та же платформа» — не то же самое, что «та же машина». Этот гид разбирает, что реально меняется при переходе от пластиков к дереву, стеклопластику, металлу и текстилю — семейства материалов, перечисленные на нашей странице решений по материалам.

Почему одна платформа покрывает так много материалов

Тихоходное измельчение с высоким крутящим моментом работает по принципу, который во многом не зависит от материала: приложить достаточно усилия через небольшое число прочных режущих кромок, чтобы разломать структуру. Этому принципу почти безразлично, полимер перед ним, целлюлозный композит или стальная оболочка. Ему важны только действующие силы и то, как материал разрушается.

Дальше между материалами различаются три вещи, и это именно те три вещи, которые вы реально задаёте в спецификации:

• Как материал разрушается. Дерево раскалывается вдоль волокна. Стеклопластик разбивается вдребезги и даёт пыль. Сталь деформируется, рвётся и заворачивается. Каждый характер разрушения требует своей геометрии кромки.
• Что получается как побочный продукт. Одни материалы дают безобидную крупную щепу, другие — тонкую пыль, третьи — острые осколки, а некоторые при перегреве выделяют пары.
• Каким должен быть выход. Сокращение объёма для захоронения, продаваемая щепа, топливная фракция или освобождение компонента для извлечения. Целевой выход определяет машину сильнее, чем входной материал.

Дерево: поддоны, ящики и строительный пиломатериал

Дерево — самый неприхотливый непластиковый материал для шредера, и именно его чаще всего недоучитывают в спецификации. Поддоны и ящики приходят с гвоздями, скобами и иногда с остатками бетона. Строительный пиломатериал приходит длинным, мокрым и смешанным с металлической фурнитурой.

Что важно:

• Гвозди — это статья износа, а не остановка. Ожидайте износ ножей и планируйте его, вместо того чтобы проектировать под идеально чистое питание, которого никогда не будет.
• Настоящая проблема — длина. Длинный пиломатериал образует свод поперёк камеры и может заглушить машину, которая плотный материал перерабатывает без труда. Тихоходный двухроторный агрегат с широкой камерой и большим запасом крутящего момента справляется с этим легче, чем более быстрая и узкая машина.
• Целевой выход задаёт геометрию. Для сокращения объёма под захоронение годится грубая щепа; продаваемая щепа для ландшафта или биомассы требует более тонкого и однородного выхода, и обычно нужна вторая ступень.
• Влажность меняет всё. Свежая или мокрая древесина тяжелее при том же объёме и ведёт себя в камере иначе, чем сухая поддонная.

Для этого семейства обычная отправная точка — серия ZDS-HD: скорость вала 16–24 RPM, крючковые ножи SKD-11, число ножей от 20 до 100 в зависимости от модели, выход 40–150 mm, управляемый шагом ножей, и производительность от 200–300 kg/h до 3500–5000 kg/h по всей серии.

Стеклопластик и композиты: ножи, пыль и безопасность

Стеклопластик — тот материал, который меняет весь разговор, потому что он приносит две проблемы, которых нет у пластиков.

Он абразивен. Отверждённый стеклоармированный композит быстро изнашивает режущие кромки. Срок службы ножей, который на пластике измеряется месяцами, здесь считают куда осторожнее, и регламент обслуживания должен это отражать, а не копироваться с линии пластика.

Он даёт вдыхаемую пыль. Это самое важное. Измельчение композитов образует тонкую пыль, содержащую стекло, и спецификация пылеулавливания здесь важнее спецификации самой машины. Ограждение, аспирация у камеры, фильтрация, подходящая материалу, и определённая процедура обращения с уловленной пылью — всё это часть конструкции, а не аксессуары.

Практические замечания:

• Уточните у поставщика материала или у квалифицированного консультанта правильные требования к обращению и утилизации для конкретной системы смолы и армирования. Не полагайтесь на общее правило.
• Закладывайте пылеулавливание в проект с самого начала. Дооснащение аспирацией машины, уже установленной в открытом пролёте, дорого и обычно неполно.
• Ожидайте, что выход будет смесью богатого волокном пуха и твёрдых осколков, который при обращении и хранении ведёт себя совсем не так, как пластиковый фрагмент.

Стальные бочки, IBC и тонкостенный металл

Металл — это тот случай, когда шредер перестаёт быть машиной для измельчения и становится способом обращения с тарой и её утилизации. Спецификацию определяют три вещи.

• Толщина стенки и конструкция. Тонкостенная бочка легко пробивается и рвётся; более тяжёлая бочка с обручами жёсткости — совсем другое дело. Берите худший случай, который вы когда-либо подадите, а не средний.
• Рез против разрыва. Машина, которая рвёт сталь, работает, но даёт неоднородные, острые, пружинящие куски, с которыми неприятно иметь дело и которые трудно равномерно спрессовать. Геометрия, которая режет, даёт более безопасный выход.
• Содержимое и остатки. Критический практический вопрос для любой бочки — что в ней было. Пустая не значит чистая. Спецификация машины, ограждения и окружающей зоны следует из того, какие остатки допустимы в вашем производстве и что требуют местные правила.

Для бочек, IBC и смешанной жёсткой тары обычный выбор — комбинированная одно/двухроторная серия и двухроторная серия, потому что низкая скорость вала и высокий крутящий момент — именно то, что справляется с тарой, оснащённой стальными кольцами и фитингами.

Бумага, картон и текстиль

По усилиям это простые материалы, а по объёму — сложные, и по той же причине, по которой сложна плёнка: они лёгкие. Машина, рассчитанная на плотный жёсткий лом, будет ограничена по объёму на кипованном картоне и текстильных обрезках.

Два замечания, которые стоит внести в спецификацию. Первое: кипованные бумага и картон достаточно плотные, чтобы сильно нагрузить лёгкий ротор, поэтому низкая скорость вала и крутящий момент снова важнее мощности. Второе: текстиль и бумага дают немало летучей пыли и, в случае некоторых обработок текстиля и пылевых смесей, несут риск возгорания. Аспирация и содержание помещений в чистоте — часть выбора машины, а не отдельный разговор.

Что меняется в спецификации

При переходе между материалами основную часть настройки несут четыре параметра:

• Геометрия кромки и материал. Крючковая геометрия — для разрыва смешанного и объёмного питания; более острая, режущая геометрия — там, где важна заданная форма выхода. Легированная сталь SKD-11 в накладном исполнении лежит в основе всех наших серий, что превращает перестановку и замену в операцию обслуживания, а не в переборку.
• Скорость вала и крутящий момент. Именно низкая скорость делает смешанное и загрязнённое питание управляемым. Наши комбинированная и двухроторная серии работают на 16–24 RPM; однороторная серия, лучше подходящая для пластиков и плёнки, — на 70–80 RPM.
• Ширина камеры и число ножей. Их задаёт самый крупный предмет, который вам нужно подать, а не средняя производительность. Число ножей в двухроторной серии идёт от 20 до 100 штук, и камеры резания масштабируются соответственно.
• Управление выходом. Когда питание смешанное, выход управляют шагом ножей, а не тонким ситом. Диапазоны выхода — 40–120 mm в комбинированной серии и 40–150 mm в двухроторной.

Пыль, пожар и контроль безопасности

Во всех непластиковых семействах держится одна закономерность: опасность определяет материал, а машина лишь определяет, сколько этой опасности вы создаёте за час.

• Отводите пыль у камеры и подбирайте аспирацию по самой тонкой фракции, которую даёт материал, а не по размеру щепы.
• Не допускайте накоплений. Тонкая горючая пыль на станине машины — это вопрос содержания в чистоте, который превращается в вопрос безопасности.
• Разделяйте уловленную пыль по материалам. Пыль, содержащую стекло, и горючую органическую пыль смешивать нельзя.
• Определите процедуру расчистки заклиниваний камеры и убедитесь, что система управления её поддерживает: циклы реверса и безопасный доступ важнее на смешанном питании, чем на чистом пластике.
• Пусть местные нормативные требования подтвердит кто-то компетентный в вашей юрисдикции, а не общие рекомендации.

Что нам нужно до расчёта

Для такого запроса фотографии и описания обычно недостаточно. Машину определяют четыре вещи:

• Образец или фотография самого сложного предмета, который вы будете подавать, а не среднего.
• Наибольший размер, а также толщина стенки или сечение для металла и тип конструкции для композита.
• Что должно получиться. Сокращение объёма, продаваемая щепа, топливная фракция или освобождение извлекаемого компонента.
• Что в нём содержится. Остатки, покрытия, фурнитура и всё, что определяет требования к герметизации и аспирации.

С этими четырьмя ответами обычно можно перейти к конкретной модели, а не к серии. Полный список материалов — на странице решений по материалам, а серии машин сгруппированы под шредерами, дробилками и пульверайзерами.

Справочные данные

• Таблица характеристик двухроторного шредера ZDS-HD — скорость вала 16–24 RPM, крючковые ножи SKD-11, число ножей 20–100 pcs, выход 40–150 mm, производительность от 200–300 до 3500–5000 kg/h.
• Таблица характеристик комбинированного шредера ZDS — скорость вала 16–24 RPM, выход 40–120 mm, регулируется шагом ножей, двухступенчатый планетарный редуктор.
• Таблица характеристик однороторного шредера ZSS — ротор 70–80 RPM, сито 40–100 mm, накладные ножи SKD-11.

Часто задаваемые вопросы

Может ли один шредер перерабатывать и пластик, и дерево?

Да, в пределах разумного. Одно- и двухроторные машины с высоким крутящим моментом и низкой скоростью вала справляются и с тем, и с другим, потому что принцип резания не зависит от того, является ли материал полимером. Меняются геометрия кромки, число ножей и управление выходом — и спецификацию следует задавать по самому твёрдому и крупному предмету, который вы подадите, а не по среднему.

Что особенного в измельчении стеклопластика?

Абразивность и пыль. Отверждённый стеклоармированный композит изнашивает режущие кромки куда быстрее пластика, поэтому допущения по сроку службы ножей приходится пересчитывать. И что важнее, он даёт тонкую пыль, содержащую стекло, из-за чего спецификация аспирации, фильтрации и обращения становится критичнее самой спецификации машины.

Подходит ли шредер для стальных бочек и IBC?

Высокомоментные тихоходные двухроторные машины штатно применяют для тонкостенных бочек и жёсткой тары. Толщина стенки, конструкция с обручами жёсткости и, прежде всего, остатки, которые были в таре, определяют спецификацию. Режущая геометрия даёт более безопасный выход, чем машина, которая только рвёт металл.

Почему дереву и картону нужна более медленная машина, чем пластику?

Объём и крутящий момент. Кипованный картон и длинный пиломатериал лёгкие, но объёмные, а длинные куски образуют свод поперёк камеры. Медленный вал с высоким крутящим моментом и широкая камера справляются с таким сочетанием надёжнее, чем более быстрая и узкая машина, поэтому двухроторная серия работает на 16–24 RPM.

Как управлять размером выхода на смешанном питании?

Шагом ножей, а не тонким ситом, потому что смешанное питание не проходит тонкое сито предсказуемо. Наша комбинированная серия даёт выход 40–120 mm, а двухроторная — 40–150 mm; в обеих настройка идёт через шаг ножей, и обе рассчитаны так, чтобы выход можно было подать на следующую ступень, если нужен более тонкий результат.

Какая информация нужна, чтобы рассчитать шредер для смешанных материалов?

Четыре вещи: образец или фотография самого сложного предмета, а не среднего; наибольший размер вместе с толщиной стенки для металла или типом конструкции для композита; для чего нужен выход — сокращение объёма, продаваемая щепа или освобождение компонента; и что содержится в материале, включая остатки и фурнитуру.