Гранулятор кормов своими руками
Содержание:
Сборка гранулятора: варианты своими руками
Обладая специализированными знаниями и навыками, можно собрать гранулятор самостоятельно.
Бытовой гранулятор комбикорма своими руками, чертежи
От способа продавливания корма зависит конструкция аппарата:
- 1-й вариант – с помощью специальных роликов;
- 2-й вариант – посредством шнека.
Ролики могут быть:
- подвижными;
- стационарными.
При неподвижных роликах продавливание измельчённой массы осуществляется за счёт вращения самой матрицы, которая управляется зубчатой передачей с пересекающимися осями. Движение передаётся по цепочке: ведущий вал – зубчатая шестерня – зубчатый венец – матрица.
Этапы работ при самостоятельном изготовлении гранулятора с неподвижными роликами:
Найти редуктор заднего моста от автомобилей отечественного производства, типа «ВАЗ» и «Москвич». Он будет использоваться в качестве роликов.
Изготовить корпус из металлического листа или трубы нужного диаметра
Внимание уделяют размерам – расстояние между стенкой и матрицей должно быть минимальное (несколько миллиметров), но обеспечивать её свободное вращение.
Соединить матрицу с зубчатой передачей с пересекающимися осями (матрица и венец находятся на передаточном валу, шестерня на перпендикулярном к нему ведущем валу). Зубчатую передачу собирают из автомобильных частей
Матрица устанавливается перпендикулярно роликам, её диаметр должен совпадать с шириной роликов.
Выполнить крепление роликов к корпусу. Настройка зазора между ними и матрицей осуществляется при помощи специальных болтов.
Подсоединить с помощью муфты и подшипников редуктор к цилиндру (корпусу).
В нижней части корпуса сделать квадратное отверстие, к которому присоединить специальную ёмкость для сбора гранул.
Если корпус собирается из двух частей, приварить ушки. С помощью болтов через ушки скрепить части друг с другом.
Электродвигатель можно взять из старой бытовой техники: пылесоса, стиральной машинки. Подойдут двигатели мощностью 3-4 кВт.
Если нет возможности сделать зубчатую передачу для соединения матрицы и электродвигателя, можно воспользоваться ремнём, двигающимся на шкивах.
Этот вариант имеет своё достоинство – при заклинивании матрицы ремень начнёт пробуксовывать. Ременную передачу можно взять со старых отечественных швейных машин.
Надёжность и производительность всей конструкции зависит от качества входящих узлов.
Гранулятор из мясорубки
Изготовить аппарат на основе мясорубки несложно, следует:
- Прикрепить маховик к шнеку, он позволит обрабатывать твёрдые части комбикорма.
- Поменять местами сеточку (матрицу) и нож.
Гранулирующее устройство из мясорубки имеет несколько недостатков:
- не перерабатывает корма высокой твёрдости;
- не формирует гранулы, а только крошит комбикорм.
Подобный аппарат может работать от электрического двигателя или от ручной рукоятки.
Аппарат с самодельной матрицей
Аппарат с самодельной матрицей
Опытные мастера могут собрать аппарат из самодельной матрицы. Наиболее доступная в изготовлении плоская деталь.
Порядок сборки:
- Приобрести заготовку (металлический диск) толщиной не менее 20 мм.
- Вымерить размер сечения ведущего вала.
- Просверлить отверстие такого же диаметра, как сечение вала, в центре диска, вырезать паз для жёсткой посадки на валу.
- Используя специальную фрезу, вырезать достаточное количество (зависит от размеров матрицы) конусообразных отверстий диаметром не более 8-10 мм.
Стенки отверстий в матрице обязательно должны иметь конусность, это обеспечивает прессование и выведение пеллет. Диаметр матрицы определяет производительность аппарата.
Но чем больше её габариты, тем мощнее потребуется электродвигатель. Например, гранулятор с матрицей диаметром 0,5 м способен выдавать около 300 кг гранул за час, но для его работы потребуется двигатель на 25кВт.
При самостоятельной сборке необходимо обратить внимание на два момента:
- ширина роликов должна соответствовать диаметру матрицы;
- вал с роликами должен располагаться перпендикулярно к рабочей поверхности матрицы.
Шнековый пресс
Через специальное загрузочное устройство сырьё попадает в шнековый пресс и перемещается вдоль корпуса, при этом она:
- сжимается;
- пластифицируется;
- гомогенизируется.
Шнековый пресс позволяет значительно оптимизировать производство:
- повышает производительность и качество механической переработки комбикорма;
- облегчает грануляцию пластичных материалов, например торфов;
- осуществляет брикетирование мелкофракционных и сыпучих веществ.
В комплексной перерабатывающей линии шнековый пресс нагнетает измельчённую массу, а матрица выполняет формирующие функции.
Как сделать гранулятор для комбикорма своими руками из мясорубки
Даже самое простое изделие не изготавливается без предварительных расчётов и эскизов.
Проектирование и чертежи
Для создания чертежа на основе мясорубки следует снять все необходимые размеры, особенно важны параметры сетки, так как матрица изделия должна соответствовать им.
После набросков чертежа следует позаботиться о том, чтобы под рукой находились все инструменты и приспособления, которые могут понадобиться в работе.
Для изготовления понадобятся следующие детали и инструменты:
- верстак;
- токарный станок;
- резиновый коврик (для соблюдения безопасности);
- мясорубка со всеми деталями;
- сверлильный станок;
- шкивы 1:2;
- болванка из нержавейки или стали;
- ремень;
- сварка;
- электродвигатель на 220 Вольт.
Этапы изготовления
Первое, что необходимо сделать — это подготовить основу конструкции: если учесть, что матрица будет примыкать к червячной передаче, её рёбра, возможно, потребуется удалить. Для удобства работ основу устройства закрепляют на верстаке, просверлив в ножках отверстия под болты.
Матрица
Для изготовления матрицы понадобится трафарет, сделать его можно в любом графическом редакторе. Болванку под матрицу берут из нержавеющей стали: она прочна и долговечна. На поверхность накладывают бумажный трафарет и на станке делают необходимого размера отверстия.
Учтите, диаметр отверстий зависит от толщины болванки:
- диаметр для 20-ти миллиметровой детали составит 3 мм;
- матрица толщиной 25 мм — диаметр 4 мм;
- толщина 40 мм — диаметр 6 мм.
Видео: как сделать матрицу для гранулятора
После отверстия следует отшлифовать. Матрицу устанавливают на наконечник шнекового вала.
Крышка
Крышка, придерживающая сетку на мясорубке, не годится, под матрицу следует выточить новую крышку. Для изготовления резьбы на крышке есть два пути: приварить проволоку, нарезать болгаркой. Если вам проще работать с проволокой, рассчитайте нужный диаметр материала.
Важно!
Крышку желательно сделать с запасом, а не впритык. Возможно, потом придётся изготовить матрицу большего размера.
Нож для пеллет
В шнеке мясорубки просверливают отверстие под крепление для ножа, крепят нож с помощью болта с наружной стороны матрицы.
Установка шкивов
Шкивы крепятся симметрично, закрепить нужно предельно аккуратно, так как именно они будут передавать движение приводному ремню. На месте ручки крепят ведомый шкиф, на валу двигателя — ведущий шкиф.
Натяжка ремня и расчет установки двигателя
Шкифы соединяют ременной передачей с двигателем, учитывая возможную пробуксовку.
Важно!
Колесо, на которое будет натягиваться ремень, не должно быть зубчатым: это увеличит риск поломки двигателя в результате перегрева.
Наладка и доработка механизма
После того, как механизм собран, для удобства работы с ним к отверстию, оставшемуся в бывшей мясорубке, приваривают ёмкость в виде воронки, в которую будут закладывать сырьё. Готовую конструкцию запускают, отслеживая работу всех деталей, натяжение ремня.
Необязательно приобретать весь инвентарь: существует множество советов и мастер-классов от народных умельцев, способных переделать любое подручное средство в полезное приспособление. Эта статья пригодится как начинающему фермеру, так и опытному заводчику. Из нее вы узнаете, как изготовить гранулятор своими руками — рассмотрим несколько моделей и способов.
Процесс формирования гранул происходит путем придачи формы измельченному сырью во время прохождения через отверстия в матрице. Этот сложный цикл, ранее распространенный только на предприятиях химической промышленности при изготовлении пластмасс, в животноводстве стал применяться относительно недавно.
Устройство
Гранулятор требует небольшого количества комплектующих и запчастей.
В общем виде он состоит из следующих элементов:
редуктор; емкости под сырье и готовый продукт.
Главной деталью является матрица, именно от ее качества зависит форма и размер гранул корма.
Виды
Грануляторы бывают нескольких типов.
К самым распространенным относятся:
С самодельной матрицей. Такой вид является наиболее доступным и бюджетным, не требует большого количества материала и запчастей. Аппарат такого типа отличается повышенной надежностью.
Из мясорубки. Изготовление изделия почти не требует ресурсов, однако качество производимого корма будет на порядок ниже, чем в предыдущем варианте.
Какой тип гранулятора выбрать – каждый должен определить сам, исходя из потребностей своего хозяйства.
Шнековый пресс
Описание и преимущества
Данный механизм применяется для изготовления гранулированного корма из зерновых и гранул из соломы, которые используются в качестве подкормки. Всего за час работы возможно переработать 200 килограммов сырья в 200 килограммов готового комбикорма. Можно регулировать количество продукта путем корректировки мощности и производительности оборудования.
Принцип работы следующий: сырье подается в верхнюю часть аппарата, которая движется внутри колеса, продавливается шнекером сквозь отверстия в матрице и приобретает форму гранул.
Достоинства такого типа грануляторов:
легкость изготовления своими руками.
Если усовершенствовать прибор и подобрать более износостойкие компоненты, можно перерабатывать даже древесину.
Необходимые материалы
Материалы нужны такие же, как и при изготовлении гранулятора с плоской матрицей, отличия появляются именно в самой матрице.
Для изготовления понадобятся:
винт DIN 478 M5- 10;
подшипник DIN 625-6207;
стопорное кольцо DIN 471-35-1,5;
Из крупного оборудования д ля изготовления понадобятся: сварочный аппарат, болгарка, сверлильный и токарный станки.
подшипники – 2 шт. под диаметр посадочного отверстия;
металлическая болванка под матрицу;
прут металлический 10 мм;
трубы для корпуса.
Конструкция должна быть стальной, поэтому комплектующие должны быть надежными, прочными, но не тверже стали, чтобы шнековый гранулятор проработал долго.
Составление чертежа
Для построения чертежа самыми главными параметрами являются габариты самого устройства, диаметр шнека и тип матрицы: с размерами и частотностью ячеек.
Каждый выбирает габариты самостоятельно, но наиболее распространенными считаются:
частота оборотов редуктора – 120-150 оборотов в минуту;
угол конуса – 70° ;
диаметр корпуса – 58 миллиметров;
высота шнека – 52 миллиметра;
диаметр выходного отверстия вала – 30 миллиметров.
Чаще всего параметры деталей изменяются при увеличении производительности: чем она выше, чем более крупные требуются габариты. Применять нужно шариковые и конусные роликовые подшипники.
Изготовление шнека
Это самый важный этап, позволяющий изготовить шнековый гранулятор своими руками.
Этапы изготовления шнека:
проточка посадочных отверстий под подшипники;
накатка и обварка прута;
Чем больше шаг резьбы, тем выше производительность, а давление на матрицу – ниже.
Матрица
Существует такая закономерность: чем больше сечение матрицы, тем выше КПД. Маленькие отверстия нужно расширить дрелью и обязательно отшлифовать. Прочность гранул корма зависит от их длины, которая определяется толщиной матричного диска. При этом нужно учитывать: чем длиннее планируются гранулы, тем толще они должны быть, поэтому нужно увеличивать диаметр ячеек матрицы и ее толщину.
Матрицу изготавливают из стальной пластины марки 45. Желательно применять легированную или нержавеющую сталь. Чем меньше толщина матрицы, тем быстрее она изнашивается. Отверстия ячей можно просверлить и обязательно отшлифовать.
Диаметр подбирается в зависимости от толщины матричного диска: ячея в 6 мм годится для 40 миллиметровой толщины диска; 4 мм – для 25 мм; 3 мм – для 20 миллиметров соответственно.
Долговечность матрицы зависит от следующих факторов:
консистенция сырья (наличия абразивных компонентов, недостатка масел);
изменение скорости подачи исходного материала;
коррозия из-за агрессивных органических соединений – масел, жиров, отрубей.
Мощность матрицы зависит от толщины, поэтому диаметр ячеек должен быть меньше толщины приблизительно в 8-10 раз.
Корпус из двух или трех гильз
Для изготовления кожуха понадобится труба, оснащенная сменной гильзой, которую нужно приварить к краям корпуса. Загрузочное отверстие изготавливается из куска трубы маленького диаметра. Торцы оснащаются фланцами.
Втулка может заменяться. Ее толщина должна равняться шести миллиметрам. Необходимо оставлять посадочное гнездо, чтобы прикрепить матрицу к внутренней части корпуса. Пять пластин нужно приварить на втулку, чтобы распределить нагрузку при подаче сырья.
Пошаговая инструкция по сборке самодельного гранулятора
Первое с чего нам нужно начать, это как и любое другое мероприятие — создание чертежей. На чертежах мы расписываем как и что будет.
Какой двигатель у нас будет стоять, как он будет расположен, и что нам вообще нужно для изготовления мини пресса гранулятора. Расчерчиваем все на бумаге, чтобы потом было меньше не состыковок.
Кроме этого не забываем что на мясорубку нужно будет сделать матрицу, крышку и нож. Для этого нужно будет снять размеры с сеточки и сделать такого же диаметра матрицу. При изготовлении матрицы нужно учесть, что она должна практически вплотную подходить к червяку. Поэтому часть матрицы как бы должны быть утоплена. Если для этой операции будут мешаться ребра на мясорубке, то их следует удалить.
Итак начинаем сборку гранулятора с места где он будет у нас стоять. Нам нужен будет наш прочный стол. Крепим прочно к нему наш будущий пресс. Прочно значит на болты, для этого в ножках нужно будет просверлить отверстия.
После этого изготавливаем матрицу. Как ее правильно сделать показано на видео ниже:
Далее под матрицу нужно будет точить новую крышку, так как старая из за увеличенной толщины скорее всего не подойдет. Точить крышку нужно с припуском, чтобы если вы соберетесь увеличивать толщину матрицы, новую крышку вам не понадобилось изготавливать снова. После того как крышка выточена, к ней можно наварить кусочки проволоки 6 мм или нарезать болгаркой канавки. Таким способом ее будет легче закручивать руками.
По ножу для пеллет можно услышать много версий и вот только некоторые из них:
- Нож вообще не нужен;
- Можно высверлить отверстие в шнеке мясорубки и сделать туда ввертыш, на конце которого будет крепиться нож;
- Можно приварить тоненький болтик, на который накручивается нож.
В конечном итоге тут решать вам. Следующим шагом у нас является установка шкивов. Тут я думаю проблем не должно возникнуть если вы человек с головой.
И последним шагом является установка двигателя и натяжка ремня. Помним что натягивать ремень нужно с учетом чтобы он мог в случае чего буксовать, а двигатель в этот момент не сгорал.
Производим пуско наладку и доделку нашего механизма.
С плоской матрицей
Элементы
Главными элементами являются:
Корпус должен состоять из двух составляющих частей: внешней и внутренней. При этом диаметр должен выбираться такой, чтобы матрица в верхней части конструкции могла свободно вращаться. Всегда должен оставаться небольшой зазор между внутренним и внешним корпусами.
Необходимые материалы
Изготовление гранулятора для комбикорма не требует дорогостоящих материалов и запчастей.
Для изготовления самодельного гранулятора понадобится:
стальные или жестяные листы;
фломастер или маркер.
Если есть возможность, лучше использовать комплектующие из высококачественной или легированной стали.
Пошаговая инструкция
Сначала нужно приготовить диск толщиной двадцать миллиметров или больше. Необходимо помнить: толщина влияет на размер гранул и на производительность. Поэтому при увеличении толщины нужно выбирать более мощный электродвигатель.
Проделать отверстие в диске, приложить шестерни к валу и прикрепить его с помощью муфты перпендикулярно корпусу.
При помощи подшипников и муфты следует закрепить редуктор в нижней части аппарата. Затем приварить ушки к обеим частям корпуса, предварительно соединив их с помощью болтов.
Сварить раму из углов или швеллера. Установить на сам гранулятор. Поместить в аппарат ролики и матрицу.
Жестко прикрепить изделие к станине при помощи болтов. Установить электродвигатель. После этого присоединить редуктор к выходной части вращающегося вала.
После окончательной сборки аппарата в качестве финального штриха нужно нанести краску по металлу, если корпус выполнен не из нержавеющей стали.
Первый запуск необходимо проводить только после полного высыхания слоя краски.
Что такое пеллеты и каких видов они бывают
Пеллеты — это топливные гранулы, которые изготавливаются из отходов деревообрабатывающей промышленности, некоторых остатков растениеводства (солома, лузга подсолнечника, гречихи и т.п.) и даже из куриного помета. Технология их производства такова, что никаких добавок и связующих не требуется. То есть, это абсолютно безопасное и стопроцентно натуральное топливо, которое к тому же сделано из отходов.
Пеллеты — хорошее топливо
Так как сырье для топливных пеллет может быть разным, то и характеристики топлива различны. Делят пеллеты на три категории:
- Белые. Это топливо премиум класса с наивысшими характеристиками (и ценой). Названо так за характерный цвет — светло-желтый, почти белый. Но цвет вторичен, первичны характеристики и главная — очень низкая зольность. После сгорания белых пеллет золы остается не более 0,5% от объема топлива. Чистить котел надо будет очень редко. Белые топливные гранулы получают из стружки без коры и других посторонниз включений. Как правило, это столярное или мебельное производство.
- Серые. Сырье для этого типа пеллет может содержать некоторый процент коры, хвои и некоторых других посторонних примесей. Но зольность при этом не должна быть более 1,5%.
- Промышленные или темные пеллеты. Этот вид топливных гранул делают из соломы или жмыха в чистом виде или с добавлением древесных отходов. Зольность этого типа топлива намного выше, чем описанных выше, тем не менее, она не может быть выше 5%.
Белые и серые пеллеты используются для индивидуального отопления. Их еще называют «первого класса» или первокассными. Они имеют диаметр 6-8 мм, плотность примерно 600 кг/м3, количество выделяемого тепла — около 4,7 кВт/ч. Сжигаются они в специальных котлах, которые так и называются — пеллетные. Обычно это оборудование очень требовательно к качеству топлива. Кроме малой зольности предъявляются требования и по целостности гранул, и по отсутствию пылевидной фракции. В противном случае горелка пеллетного котла забивается, котел отключается. Промышленные пеллеты сжигаются тоже в специальных печах, но они имеют абсолютно другое строение и намного большие объемы.
Характеристики пеллет из разного сыроья
В принципе, любые пеллеты можно засыпать в твердотопливные котлы, только их обычно используют на стадии тления. Когда печь уже разогрета, засыпают некоторое количество гранул.
Оборудование для изготовления пеллетов
Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.
Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:
На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.
Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:
Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:
Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.
Самодельная дробилка
Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.
Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.
Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:
Сушилка для опилок
Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:
Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.
Рекомендации
Видео самодельного гранулятора для комбикорма из мясорубки рекомендуют обратить внимание на несколько моментов:
- Электромотор для устройства необязательно покупать, подойдет рабочий двигатель от старого пылесоса или стиральной машины. В бытовых условиях удобнее всего использовать элемент с напряжением 220 В, его можно подключить к любой розетке. При этом стоит учитывать, что мотор на 380 В обеспечит гранулятору большую мощность и производительность.
- При изготовлении матрицы размер отверстий определяют в соответствии с диаметром самой детали. Например, в диске шириной 20 мм оптимально просверлить дырки 3 мм. При диаметре 25 мм чаще проделывают отверстия 4 мм. Чем больше матрица, тем шире должна быть перфорация.
И отверстия для гранул, и паз для наконечника шнекового вала перед сборкой конструкции необходимо отшлифовать на токарном станке или вручную. Любые неровности в креплениях негативно отразятся на качестве и приведут к тому, что конструкция будет сильнее вибрировать. Грубые отверстия для комбикорма, в свою очередь, не позволяют добиться оптимальной плотности гранул.