Машины для измельчения щепы и измельчители опилок продаются как оборудование-для измельчения древесины, но они разрезают материал по-разному и производят невзаимозаменяемые продукты. Щепа, или дисковый измельчитель, разрезает бревна и ветки на блочную щепу; Измельчитель опилок, обычно молотковая или роторная мельница, измельчает материал до тех пор, пока он не пройдет через сито и не выйдет в виде мелкой волокнистой фракции. Покупка неправильного станка — самая распространенная ошибка в проектах по переработке биомассы и деревообработке, поэтому приведенное ниже сравнение организовано вокруг процесса, выходной геометрии и сырья, которое фактически может принять каждая машина.
Как щепа режет материал
Дисковый или барабанный измельчитель подает бревно на вращающийся ножевой узел. Каждый нож режет стружку поперек зерна, а становой нож контролирует толщину, обычно от 5 до 30 мм, в зависимости от выступания ножа и скорости подачи. Режущее действие эффективно, поскольку оно удаляет материал за один проход, а не измельчает его, поэтому удельный расход энергии для данного тоннажа ниже, чем в молотковой мельнице. Длина стружки регулируется скоростью подачи и количеством ножей на диске, а толщина стружки - выступом ножа; в результате получается геометрически правильный продукт с узким распределением по размерам. Измельчитель — это машина,-ограниченная по толщине: диаметр бревна ограничен горловиной, обычно он составляет от 160 до 180 мм на моделях среднего-размера, а перед подачей необходимо обрезать вилы большего размера.
Как измельчитель опилок уменьшает материал
Измельчитель опилок использует качающиеся молотки внутри более длинной камеры измельчения, часто 1,6 м и более, и использует повторяющиеся удары по перфорированному ситу. Контролируемая режущая кромка отсутствует, поэтому машина принимает обрезки, обрезки, кору, солому, бамбук и смешанные древесные отходы, которые не может захватить измельчитель. На выходе получается волокнистый гранулированный материал, верхний размер которого определяется отверстием сита: от примерно 2 мм для мелких опилок до 10 мм для крупных гранул. Поскольку материал должен оставаться в камере до тех пор, пока он не пройдет через сито, энергия на тонну резко возрастает, когда конечный размер мал или когда сырье влажное.
Выходная геометрия, объемная плотность и дальнейшее использование
| Элемент | Щепорезная машина (дисковая или барабанная дробилка) | Измельчитель опилок (молотковая мельница) |
|---|---|---|
| Принцип резки | Нож, разрезающий поперек волокон | Удар и истирание экрана |
| Типичный размер вывода | кусковая стружка от 5 до 30 мм, однородная | волокнистые гранулы от 2 до 10 мм |
| Распределение размеров | Узкий, регулируется выступом ножа и скоростью подачи. | Шире, устанавливается диафрагмой экрана |
| Сырье | Бревна, ветки, бамбук, максимальный диаметр от 160 до 180 мм на моделях среднего-размера. | Обрезь, обрезки, кора, солома, смешанные отходы, мелкие ветки |
| Объемная плотность продукта | Выше, обычно от 200 до 300 кг на кубический метр. | Ниже, обычно от 120 до 220 кг на кубический метр. |
| Типичное дальнейшее использование | Котельное топливо, отделка ДСП, мульча | Опилки-пеллеты, брикеты, грибной субстрат |
Два свойства должны определять выбор. Во-первых, мелочь: измельчитель производит мало пыли, тогда как молотковая мельница производит широкую фракцию, которую необходимо просеивать, если после нее находится гранулятор. Во-вторых, объемная плотность: щепа лучше перемещается и хранится, тогда как опилки скапливаются в бункерах и требуют специального подающего шнека. Если конечным продуктом является твердое биотопливо, сортированная древесная щепа описывается стандартом EN ISO 17225-4, который определяет классы номинального размера P16, P31, P45 и P63, а гранулированный продукт - стандартом EN ISO 17225-2. Гранулометрический состав мелкой фракции обычно измеряется с помощью контрольных сит в соответствии с ISO 3310-1.
Соответствие исходного сырья, влажности и производительности
Измельчители лучше всего переносят достаточно сухие бревна; зеленые бревна с влажностью выше 50 процентов легко раскалываются, но перед гранулированием щепу необходимо высушить. Молотковые мельницы допускают более широкий диапазон влажности, но теряют производительность и рискуют засориться ситами при повышении влажности. Когда в качестве корма используются бревна, первым этапом является измельчитель; когда корм представляет собой обрезки, ветки, поддоны или растительные остатки, единственным практичным выбором является измельчитель. Многие заводы фактически используют оба метода последовательно: измельчение для уменьшения длины, а затем молотковое дробление для получения мелкой и однородной фракции, необходимой для пресса-гранулятора.
Ножи, молотки и экономика обслуживания
Ножи измельчителя затачиваются-через каждые 40–100 часов работы в зависимости от минерального загрязнения коры. Молотки служат дольше, но их необходимо вращать и заменять сбалансированными комплектами. Конструктивная пластина для корпусов и износостойких вкладышей обычно обозначается как ASTM A36 с минимальным пределом текучести 250 МПа и диапазоном растяжения от 400 до 550 МПа или как GB/T 700 класса Q235B с минимальным пределом текучести 235 МПа для толщины до 16 мм. Если требуется более -рама повышенной прочности, согласно ASTM A572 Gr.50 минимальный предел текучести составляет 345 МПа. Защита, аварийная остановка и общий подход к проектированию этих машин соответствуют стандарту ISO 12100:2010.
Часто задаваемые вопросы
Q:Может ли машина для производства щепы производить опилки напрямую?
О: Нет. Дробилка режет глыбовую стружку размером от 5 до 30 мм и не может превратить ее в опилки. Для этой фракции требуется молотковая мельница или измельчитель опилок.
Q:Какая машина обрабатывает ветки и смешанные обрезки?
A: Измельчитель опилок. Его ударная камера принимает куски неправильной формы, которые не может захватить измельчитель, и приемка ограничивается главным образом апертурой сита и влажностью.
Q:Каков максимальный диаметр бревна для измельчителя среднего-размера?
A: Обычно проход через горловину составляет от 160 до 180 мм. Более крупный материал необходимо обрезать или обрабатывать на тяжелом барабанном измельчителе с более широкой подачей.
Q:Почему выход опилок по насыпной плотности ниже, чем щепы?
Ответ: В упаковке волокнистых гранул больше пустого пространства, обычно от 120 до 220 кг на кубический метр по сравнению с 200-300 кг на кубический метр, поэтому объем транспортировки и хранения на тонну больше.
Q:Может ли одна машина выполнять обе задачи?
О: Не в масштабе производства. Существуют комбинированные агрегаты, но производительность резко падает, когда измельчителю приходится измельчать до тонкости опилок, а количество энергии на тонну возрастает.
Q:Как часто следует затачивать ножи измельчителя?
О: Каждые 40–100 часов работы, или раньше, если на коре есть грязь или песок. Тупые ножи повышают потребляемую мощность, производят слишком крупную стружку и перегружают маховик.