Бытовой гранулятор своими руками. Экструдер - что это такое? Описание экструдера

Гранулятор, изготовленный в домашних условиях, позволяет обеспечить себя пеллетами из опилок для отопления частного дома, если ваш котел работает на твердом топливе. Пеллеты, изготовленные своими руками, – это не только экологически чистое топливо, но и отличный способ практически бесплатно обеспечить себя теплом. Возможность создавать пеллеты у себя дома, при условии, что рядом находится лесопилка – отличный способ утилизации отходов при производстве, и, соответственно, вашей экономии на дровах.

Принцип работы гранулятора

Изготовление гранул процесс, применяемый на многих производствах, в частности, для переработки полимеров. В крупном производстве используется экструдер, позволяющий создавать из полимеров, например, трубы.
При помощи такого устройства изготовление гранул получается автоматизированным и достаточно легким. Однако, в связи с дороговизной этого аппарата, многие предпочитают построить его самостоятельно. Принцип работы гранулятора, изготовленного своими руками, мало чем отличается от заводской версии – специальные ролики продавливают измельченное сырье через отверстия матрицы.

Гранулятор состоит из следующих элементов:

Опора и корпус;
Матрица с конусовидными отверстиями;
Зубчатые ролики или шнек;
Жестяные листы;
Резервуар для сырья;
Электродвигатель;
Редуктор;

Матрицу, ролики и шнек удобнее всего покупать отдельно, так как для их изготовления, как правило, требуются специальные станки и навыки обращения с таковыми. Продаются эти элементы по невысокой цене. В том числе, можно воспользоваться досками объявлений.

Грануляторы для комбикорма своими руками: этапы сборки

Главное в создании бытового кормогранулятора – правильно составить чертежи. Когда под рукой есть все необходимое, можно приступить к сборке. В создании этого механизма вам поможет канал: «Цирюльня хромого Йосипа», где вы найдете отличные советы по самодельному изготовлению различных устройств.

Разбиваем ее на следующие этапы:

Свариваем основу для гранулятора. Она должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать все вибрации аппарата. Многие приделывают к ней колеса для удобства перемещения. А при желании, можно оставить ее неподвижной.
Из уголков можно приварить каркас, который будет крепить корпус и электродвигатель.
Корпус гранулятора выполняется из жестяных труб или ведер. Корпус делится на две части. В верхней части сырье подается на шнек (по принципу мясорубки) или на плоскую матрицу. А в нижней части располагаются уже гранулы.
Для вывода гранул в нижней части корпуса устанавливается желоб.
Под корпусом устанавливается редуктор, который можно снять с заднего моста старой Лады.
К редуктору крепится электродвигатель.

Диаметр трубы корпуса должен быть таким, чтобы матрица могла свободно вращаться, но при этом зазор между ними был минимальным.
Существует еще цилиндрическая матрица, которая напоминает барабан стиральной машины, но плоская более популярна из-за своей надежности и простоты использования. Чтобы не возникала ржавчина, гранулятор снаружи обрабатывается краской для металла.

Гранулы из опилок: этапы производства

Проблемой при изготовлении пеллет из опилок в домашних условиях может стать потребность в дополнительном оборудовании. Вы можете собрать отличный пеллетайзер своими руками, но важно помнить о дополнительных этапах производства пеллет.

Схема этапов, через которые опилки проходят перед гранулированием:

Крупное дробление. Опилки и щепки могут быть крупными и сырыми, то есть непригодными для изготовления пеллет. Поэтому первым этапом будет дробление. На выходе размеры древесных отходов не должны превышать 1,25 сантиметров в кубе.
Второй этап – сушка. Опилки, которые лежали, например, под открытым небом могли подвергаться воздействию воды. Но даже если опилки складировались в специальных бункерах, уровень влажности для изготовления пеллет не должен превышать 8-13%.
Следующий этап – мелкое дробление. Как правило, используются дробилки молоткового типа. На выходе размеры опилок не превышают 1,5 мм и 4 мм – для производственных низкосортных пеллет.
Далее происходит само гранулирование. Для лучшего склеивания опилки увлажняют. Для мягких пород дерева используют воду, для твердых – горячий пар. Лучше всего склеиваются породы с высоким содержанием смолы.
Пятый этап – прессование опилок. На этом этапе происходит само гранулирование.
Теперь опилки нужно остудить, так как после процесса гранулирования, из-за давления, их температура может достигать 80-ти градусов. При такой температуре они легко крошатся.
Отсеиваются опилки, которые не спрессовались, и, для удобства, гранулы фасуются.

Учитывая прохождение всех этих этапов, можно сделать вывод, что процесс изготовления пеллет в домашних условиях процесс достаточно трудоемкий.
Однако при использовании опилок, которые подходят по стандартам влажности и размеров, можно использовать только пеллетный гранулятор.

Шнековый гранулятор из мясорубки: компоненты

Если в вашем доме валяется без дела старая механическая мясорубка, то на ее основе может получится отличный самодельный шнековый гранулятор. К сожалению, на переработку твердого сырья она непригодна, но отлично подойдет для переработки травы и сена.

Чтобы создать гранулятор из мясорубки, потребуется:

Механическая мясорубка;
Матрица, изготовленная отдельно. Размеры гранул соответствуют размерам матрицы;
Нож для обрезания гранул;
Колесо для вращения шнека;
Ремень, соединяющий двигатель и колесо, вращающее шнек;
Два шкива для уменьшения/увеличения скорости вращения шнека;
Электродвигатель.

Колесо, которое вращает шнек, не должно иметь зубья, так как при затруднении работы механизма, ремень должен пробуксовывать.

Конечно, гранулятор из мясорубки не обладает достаточной мощностью, для создания пеллет, но вполне подходит для изготовления гранул из мягких кормов. Мясорубка в связке с электродвигателем станет отличным помощником для переработки травы и сена в гранулы. Это, в свою очередь, позволит лучше сохранить корм, а также эффективнее накормить мелкий скот и птиц.

Что можно гранулировать

Когда гранулятор уже готов к работе, уместно задать вопрос: что можно гранулировать? На больших заводах и утилизирующих станциях давно перерабатывают в гранулы пластик. В домашних условиях мы далеки от этих экспериментов.

При помощи грануляторов, сделанных своими руками, можно перерабатывать на корм и отопление следующие материалы:

Смеси прикорма для рыб;
Смесь измельченных круп для скота;
Траву;
Сено;
Солому для отопления;
Опилки и щепки;
Шелуху гречихи подсолнечника и риса.

Изготовление гранул из шелухи и соломы зерновых культур позволяет сельхозпредприятиям утилизировать отходы и производить экологически чистое топливо. Фермеров привлечет идея прессовать травяные гранулы для скота. Возможность утилизации опилок полезна деревообрабатывающим предприятиям.

Гранулятор из мясорубки своими руками (видео)

Создание гранулятора в домашних условиях позволит сэкономить на покупке заводской версии аппарата. Вы сможете использовать экологически чистое топливо для отопления вашего дома, не потратив ничего, кроме электроэнергии при создании гранул из опилок. Так как экологически чистое топливо и корм для скота являются востребованными на рынке, стоит задуматься об открытии собственного производства. Если вы ведете фермерское хозяйство, гранулятор поможет прокормить все поголовье, а излишки корма можно складировать или продать.

Экструзия является популярным методом получения полуфабрикатов или товаров, произведенных из полимеров любой длины, поэтому сделанный экструдер своими руками в некоторых случаях позволит сэкономить вам деньги. Данный процесс используют в пищевой промышленности или в производстве комбикорма. Процесс происходит так: расплав полимера выдавливается при помощи головки экструдера в формующую головку с необходимым профилем. Данный способ производства наряду с литьем пластмассовых материалов под давлением сейчас один из наиболее популярных. Практически все полимеры могут подвергаться экструзии: термопласты, эластомеры и другие материалы.

Технология экструдера применяется уже больше шестидесяти лет. За этот длительный период появилось достаточно большое количество машин, которые изготовлены специально для использования данной технологии. Если детально рассмотреть экструдер, то можно понять, что это такое. Процесс экструзии является достаточно сложным, основан он на физических и химических законах. Процесс проходит непосредственно под влиянием механических действий при воздействии высоких температур и наличии влаги. Из-за того, что механическая энергия обращается в тепло, которое выделяется вследствие внутреннего трения, при обработке материал подвергается нагреву.

При обработке экструзионной техникой есть несколько сменных характеристик: состав предоставляемого сырья, процент его влажности и природа. При производстве может меняться давление, температура и т.д.

Применение:

переработка кормов;
производство пластика и полиэтилена;
изготовление труб;
пищевое производство.

Немного истории

Экструдер начали применять еще в далеком девятнадцатом столетии. А серийное производство этого оборудования началось в двадцатых годах прошлого века. Сейчас экструдеры значительно отличаются от тех, что были раньше.

В современной промышленности экструдеры пользуются большой популярностью, причем выбрать можно из самых разнообразных видов. Купить новый экструдер – достаточно дорогое удовольствие. Но есть экструдеры, которые можно сделать своими руками.

Наиболее простыми в изготовлении являются экструдеры для глины и кормовые. Чтобы самостоятельно сделать другие виды этого оборудования, необходимо иметь хотя бы какие-нибудь базовые инженерные знания. А для изготовления этих экструдеров требуется не так много времени, и материалы стоят недорого.

Вернуться к оглавлению

Детали экструдеров

Головка экструдера. Она состоит из корпуса, который обогревается, и инструмента формующего с отверстием. Корпус прикрепляется к экструдеру. Отверстие инструмента может быть сужающимся к центру или в виде круглого канала. Обязательно должен быть раздатчик в виде спирали.
Корона или активатор улучшает адгезию поверхностей материалов. Активаторы бывают разные, они отличаются по мощности, ширине, бывают с фиксацией односторонней и двусторонней или же с изменяющейся шириной переработки поверхности.
Горячий нож. Горячий нож достаточно просто устроен, но его нужно правильно направлять относительно рукава, которые движется. Данный элемент увеличивает выход продукции почти в два раза. Горячий нож используется в экономичных целях.
Шнек может и отсутствовать в оборудовании. Он предназначен для того, чтобы была большая производительность и хорошая гомогенизация расплава обрабатываемого материала полимеров.
Узел тиснения. Он нужен для придания пленке особой жесткости и товарного красивого вида.
Узел, обеспечивающий вращение головки. Вращение головки экструдера размещает постоянные неровности пленки, при этом качество рулона делается лучше, но качество пленки не повышается.
Фальцовочное устройство оборудования.
Тянущее устройство экструдера.
Намотчик оборудования.
Обдувочное кольцо экструдера.

Вернуться к оглавлению

Экструдеры для глины своими руками

Для изготовления простейшего экструдера для глины потребуется обычная пластиковая бутылка любой формы.

Такие экструдеры называют экструдеры для лепки. С их помощью можно работать с разнообразными глинами и пластилином. Данные экструдеры позволяют делать различные детали и фигуры. К примеру, можно изготавливать человеческие волосы или отчетливо рисовать траву.

Основой для этого экструдера выступает простая пластиковая бутылка прозрачного цвета. Ее необходимо хорошо вымыть и высушить, и крышку тоже.

Из крышки с внутренней стороны нужно извлечь пластину. Сделать это можно иголкой или булавочкой. Далее в ней необходимо сделать отверстие, из которого будет выдавливаться глина. Его диаметр должен быть таким, как толщина желаемых линий. Это производится с помощью острого ножа. Края отверстия делаются гладенькими.

Дальше необходимо взять диск из металла, к которому нужно прикрепить ручку в форме буквы «Т». Получившийся экструдер должен быть похож на шприц. Пластина должна быть приготовлена из прочного материала, чтобы во время работы она не изменила свою форму под воздействием давления.

Вернуться к оглавлению

Немного об экструдере для сварки

Благодаря ручному сварочному экструдеру можно делать много видов разнообразных работ с полипропиленом и полиэтиленом.

Сначала может показаться, что данные материалы не являются очень распространенными и редко где применяются.

Но в действительности их применяют во многих сферах. Из подобных материалов с помощью данного типа ручного экструдера делают системы для очищения воды, различных типов емкости и т. д. Преимущественно данные материалы пойдут как вспомогательные, но без них в любом случае нельзя обойтись.

Сварочный ручной экструдер имеет ряд преимуществ. Любая выбранная модель экструдера для экструзионной сварки будет гораздо лучше других.

Главным преимуществом такого оборудования считается простота в эксплуатации.

Подобным экструдером работать можно абсолютно в любом помещении и при различных условиях. Проще говоря, для работы не надо подготавливать специально обустроенное пространство или рабочий цех.

Ручным экструдером для сварки можно делать швы на разнообразные формы и конструкции. Это достаточно удобно, ведь при этом можно самостоятельно контролировать всю работу. Нередко случается, что в одном районе шов нужно сделать тонким, а немного дальше – толще. Ни одно оборудование не может такого сделать автоматически.

Помимо всего вышеперечисленного, стоит учесть, что данное устройство не слишком дорого стоит. Его цена будет приемлема практически для любого человека. Экструдер сварочный необязательно применять во время производства. Довольно часто его применяют дома. Дальнейший уход и обслуживание не заберут много денег. Данный экструдер может производить свою работу в течение многих лет, и он всегда остается актуальным и нужным приспособлением.

Ручные сварочные экструдеры бывают таких видов:

безшнековые;
шнековые;
комбинированные.

Комбинированные экструдеры уместно применять при обработке композитного товара. В данных устройствах применяют и дисковую зону, и шнековую часть. Данное оборудование еще называют червячно-дисковым. К тому же у данного типа экструдеров есть прекрасная смесительная особенность.

Экструдеры, которые не имеют шнеков, используют для производства раствора полимеров, имеющих элементы высоко качества.

Обычно, приобретая данную продукцию, в комплекте покупатель получает несколько специальных насадок и подставок, но производители разные, поэтому и комплектация оборудования также различная. Сварочный ручной экструдер может работать при температурах от 180 до 260°С. Чтобы привести в работу устройство, необходимо подключить его к электрической сети. Желательно подключать его к напряжению в 220 В.

Экструзионная сварка – достаточно сложный процесс, поэтому чтобы сделать своими руками экструдер, необходимо иметь определенные знания и навыки. Разумнее будет приобрести оборудование у надежного производителя.

Экструдированные корма для появились на рынке сравнительно недавно. Однако, среди животноводов они сразу же получили признание и стали пользоваться широкой популярностью.

Все дело в том, что при экструдировании обычного корма, происходит расщепление некоторых не усваиваемых ферментов зерна (к примеру, крахмала) на те, которые усваиваются полностью как животными, так и птицей (сахар и простые углеводы). Такой корм не только более полезен, но и, за счет повышения вкусовых качеств, гораздо лучше поедается.

О преимуществах экструдированых кормов знают практически все животноводы. Но позволить себе купить сам экструдер для зерна может далеко не каждый из-за его очень высокой стоимости. В помощь тем, кто «хочет, но не может», предлагаем варианты изготовления экструдера своими руками.

1 Что такое экструдер?

Экструдер – это устройство, позволяющее превратить обычные корма в экструдированные. Иными словами, на входе в агрегат засыпается зерновая смесь, а на выходе получается, своего рода, гранулированный корм.

В зависимости от устройства агрегата, из него выходят колбаски диаметром до 3 см.

Перерабатывать в экструдере можно любое, даже слегка подпорченное зерно. Данное устройство обрабатывает корм под высоким давлением до 60 атмосфер и при высокой температуре до 180 градусов.

При таком физическом воздействии, происходит расщепление ферментов. Из них выделяется сахар и углеводы. К тому же, готовый корм получается не только сладковатым, но и приобретает аромат свежеиспеченного хлеба, что значительно улучшает как усваиваемость (с 60% до 90%), так и поедаемость.

Экструдированные корма значительно сокращают затраты энергии животным на их употребление. Благодаря этому, при меньшем расходе корма, фермер получает гораздо больший прирост мышечной массы в хозяйстве. К тому же, такой корм полностью защищает птицу и животных от заболеваний ЖКТ и попадания в кишечник бактерий.

Экструдер зерновой может быть разной мощности. Каждый выбирает то, что нужно ему, исходя из личных требований и размера хозяйства. К примеру, экструдер зерновой КЭШ имеет производительность до 20 кг готового корма в час, тогда как экструдер зерновой ЭКЗ 20 производит в 1,5-2 раза меньше продукта за то же время.

1.1 Функции экструдера

Данный агрегат нужен не только для превращения простого зерна в гранулированный корм. К его задачам относятся:

1.2 Из чего состоит агрегат?

Данный агрегат, не смотря на всю сложность выполняемого процесса, имеет довольно незамысловатую комплектацию:

рамное основание, которое является основанием агрегата. На нем закрепляются все остальные составляющие;
привод, приводящий в движение механизм;
бункер. В него загружается сырье, которое будет перерабатываться (зерно, шрот и т.д.);
шнек-дозатор подает сырье с определенной скоростью и в определенных количествах;
шнек-нагнетатель;
цилиндр – корпус, в котором происходят процессы обработки сырья;
приемная камера;
отрезной нож;
фильера;
двигатель;
редуктор;
ремень и манжета.

1.3 Как это работает?

Все манипуляции по превращению зерна в экструдированный корм происходят в . То есть всю работу выполняет нагнетающий шнек , закрытый цилиндрическим корпусом. Нагнетающий шнек, в свою очередь, состоит из 3 частей (входной, выходной и средней) и разогревающей шайбы.

Над входной частью шнека в корпусе есть отверстие, через которое поступает сырье. На корпусе внутри имеются продольные ребра, помогающие перемешивать зерно для создания однородной массы. За счет постоянного вращения шнека, в корпусе возникает высокое давление, которое и разрывает зерно. После высокотемпературной обработки, через фильеру выходит готовый продукт в виде колбаски.

Нагрев экструдера происходит постепенно. Загрузку зерна можно производить только после полного разогрева механизма, иначе не произойдет его разрыв. При запуске можно загрузить в бункер муку или шрот.

2 Как сделать экструдер своими руками

Изготовление экструдера зернового своими руками – задача не из простых. Но сложно – не значит нереально.

К тому же многие элементы агрегата все равно придется покупать. Но, если учитывать стоимость заводского устройства, обойдется это гораздо дешевле.

И так, для того, чтобы изготовить агрегат своими руками, вам понадобится:

двигатель, мощностью минимум 2,2 кВт со скоростью вращения 3000 оборотов в минуту и выше;
рессоры или прут, диаметром 10-12 мм для изготовления гильзы;
шток, к примеру, от гидроцилиндра с диаметром не менее 50мм;
проволока, диаметром 8 мм или конусная пружина;
сварочный аппарат и токарный станок.

2.1 Делаем гранулятор

Убедившись в наличии всех необходимых элементов, приступаем к сборке агрегата.

2.2 Собираем экструдер

2.3 Производим запуск

Запускать экструдер, сделанный своими руками, нужно постепенно. После пуска двигателя, даем ему поработать 2-3 минуты вхолостую. Затем, начинаем постепенно засыпать мелкое сырье (муку, макуху, шрот), чтобы агрегат прогрелся, матрица заполнилась и создалось нужное давление.

Когда готовый корм начнет выходить через фильеру в гранулированном виде, можно заполнять бункер цельным зерном.

Изготовление экструдера своими руками – процесс долгий, затратный и трудоемкий, но оно того стоит. Теперь Вы можете готовить полноценный сбалансированный корм в домашних условиях.

2.4 Изготовление и запуск зернового экструдера (видео)

Экструзия считается распространенным методом получения полуфабрикатов или полимерных товаров. Такой процесс создают в пищевой промышленности или в производстве комбикорма. Расплав полимера вытаскивают с помощью головки экструдера в формующую головку со специальным профилем.

Как происходит процесс?

Большинство полимеров могут проходить через экструзии: термопласты, эластомеры и прочие материалы. Технология сварочного экструдера используется уже много лет. Во время обработки специальной техникой есть несколько разных характеристик: состав сырья, процент влажности и природа. Во время работы может меняться давление и температура. Где можно применять сварочный экструдер?

Переработка кормов.
Создание пластика и полиэтилена.
Создание труб.
Пищевое производство.

Конструкция экструдера:

Экструдер для 3D принтера своими руками

Особенностью ручного 3D принтера является работа на основе нитевидного пластика разных видов, чаще всего используется ABS и PLA. Устройство такого экструдера состоит из двух блоков, первый отвечает за подачу филамента, второй представляет собой сопло с нагревателем, которое охлаждает устройство.

Как сделать самодельный 3D экструдер принтера? Вначале нужно подобрать шаговый двигатель или вместо этого использовать моторы от старых сканеров. Чтобы закрепить двигатель, вам потребуется корпус, специальный ролик и хот-энд. Корпус можно сделать из разных материалов. Специальный ролик регулируется с помощью пружины, ведь толщина прутка редко бывает идеальной. Материал соединяется с подающим механизмом, но сцепление не должно быть слишком крепким, иначе куски пластика начнут отламываться.

Деталь под названием хот-энд можно купить, но цена достаточно высока, выгоднее будет скачать чертежи и сделать его своими руками. Радиатор изготавливают из алюминия , чтобы убрать тепло от ствола хот-энда. Это помогает убрать преждевременное нагревание материала.

Самое лучшее решение - это светодиодный радиатор, охлаждение применяется с помощью вентилятора. Ствол хот-энда создают из металлической трубки, который создан для соединения радиатора и нагревателя. Тонкий кусок трубки - это термобарьер, который справляется с уничтожением тепла в верхней части экструдера.

Нагреватель в 3D экструдере своими руками делается из алюминиевой пластины. Сначала в ней сверлят отверстие для крепления ствола хот-энда , потом создается отверстие для болта, резистора и терморезистора. Пластину нагревают с помощью резистора, а терморезистор регулирует температуру. Сопло создают из глухой гайки с овальным концом.

При выборе гайки лучше брать латунную или медную, их очень легко обрабатывать. В тисках закрепляется болт, потом на него накручивается гайка, ну и последний этап – это создание отверстия в центре. Вот таким способом и создается самодельный экструдер для 3D принтера.

Если вы не совсем понимаете, как сделать такой устройство для 3D принтера, то стоит ознакомиться с видео и чертежами для упрощения своей работы.

Экструдер для глины своими руками

Такое оборудование предназначено для лепки. С помощью таких ручных экструдеров можно работать с глиной и пластилином. Основной конструкцией для этого экструдера, считается пластиковая бутылка прозрачного цвета. Перед работой ее нужно вымыть и высушить. Из крышки нужно вытащить пластину с помощью иголки или булавки.

Далее нужно создать отверстие, из которого будет выдавливаться материал. Диаметр должен совпадать с линиями. Подравняйте края отверстия и возьмите диск из металла, к которому прикрепите ручку. Готово, теперь у вас получится экструдер для глины. Все очень легко и даже не нужен чертеж.

Заключение

Экструдер считается очень полезным, ведь благодаря такому инструменту можно создать много материалов, которые используются в жизненно важных сферах . Устройство 3D принтера делает самые качественные детали, и очень выгодно сделать его самим, на этом можно прилично заработать.При создании такого инструмента для 3D принтера не забывайте ознакомиться со схемой.