Графеновые аккумуляторы и батареи: история изобретения, перспективы применения и изготовления своими руками

Эволюция аккумуляторов: от эбонита к графену

Сегодня мы отправимся в увлекательную историю развития аккумуляторов, батарей и элементов питания.

Человечество никогда не стояло на месте. С древних времен наших предков интересовал целый спектр всевозможных физических и химических явлений. Ученые постоянно открывали что-то новое. Такое ноу-хау, как правило, сперва напрочь отрицалось наукой, затем о нем забывали, а спустя несколько десятилетий, уже забытого всеми ученого восхваляли и называли «человеком, который изменил мир». Наверняка вы читаете эти строки с устройства, работающего от розетки или имеющего в своем распоряжении один из важнейших элементов – аккумулятор. И если бы 2 700 лет назад древнегреческий философ Фалес не обратил внимание на взаимодействие шерсти и янтаря, если бы в 1600 году не был введен термин электричество, а в 1800 Аллесандро Вольта не заинтересовался пластинами из цинка и меди, возможно современный мир был намного скучнее.

С чего все началось

Наука средневековья – весьма спорное и запутанное явление. Тем не менее, именно существование целого ряда схоластических теорий породило такое понятие, как научно-технический прогресс. До появления первых аккумуляторов пройдет еще более 2,5 тысяч лет, а пока в солнечной Греции дочь философа Фалеса безуспешно пытается очистить янтарное веретено от мелких частичек ворса, ниток и пыли. Как оказалось, смахнуть их не так-то просто.

Во время правления английской королевы Елизаветы I (1533 – 1603) ее лейб-медик Вильям Гильберт Колчестерский всерьез заинтересовался устройством компаса, магнитами, янтарем и прочими драгоценными камнями, которые после натирания мехом притягивали к себе мелкие частички пергамента. Становилось понятным, что несмотря на определенную схожесть, магнетизм и электричество (термин, введенный самим Гильбертом) имеют совершенно разную природу. Магнит способен притягивать исключительно железо, в то время как электричество, вызванное трением, способно к притяжению частичек неметалического происхождения.

Понятие «притяжение» в средневековье относили к категории «магнитов». Все дополняющие друг-друга явления, вроде ветра и мельницы, солнца и тепла, мужчины и женщины относили к магнитам. Ненависти собак и кошек, друзей и врагов, льда и огня приписывали категорию «феамидов», а в магнетизме это понятие подтверждалось северным и южным полюсами магнита. С появлением электричества «магниты» и «феамиды» станут знакомы по маркировкам «плюс» и «минус», которые можно найти на любом аккумуляторе.

В последующих опытах бургомистра Отто Фон Герике в качестве источника электричества использовался шар из серы. Во время вращения его придерживали руками, а скапливающийся электрический заряд передавался металлическому бруску, который в последствии назовут «лейденской банкой» – главный атрибут престижной средневековой лаборатории, который и стал прообразом современного аккумулятора.

После введения понятия электричество в 1600 году и вплоть до начала XIX века по Европе прокатилась буря опытов, связанных с изучением материалов, способных вызывать так называемый «универсальный временный магнетизм». Тем временем во Франции проводил свои эксперимент ученый, имя которого навсегда осталось нераздельно связанным с любым электрическим прибором.

Великий Вольт

Желая понять природу электричества и в прямом смысле слова «почувствовать его вкус», Алессандро Вольта экспериментировал с монетами, изготовленными из разных металлов. Положив одну из них на язык, а другую под, и соединив их проволокой, Вольта отмечал присутствие характерного кисловатого привкуса. Так острота вкусовых рецепторов человека привела к открытию гальванического электричества, явления, которое еще в середине XVIII века описывал итальянский врач, анатом и физик Луиджи Гальвани, проводя опыты по препарированию лягушек.

Следующим шагом стало конструирование первой электрической батареи, принцип работы которой заключался в погружении медных и цинковых пластин, соединенных последовательно, в раствор кислоты. Изобретение первого химического источника тока, полученного в лабораторных условиях, принято датировать 1798 годом, а его автором стал Аллесандро Вольта.

В течение последующих пяти лет в области исследования гальванических батарей начнется настоящий ажиотаж. 1801 год ознаменовался появлением кратковременного источника питания. Проводя опыты, Готеро (франц. физик), используя воду, платиновые электроды и ток, доказал, что даже после прекращения подачи тока, электроды продолжают излучать электричество. Два года спустя, немецкий химик Иоганн Риттер, заменив платиновые электроды на медные и сформировав из них цепочку пластин, переложенных кусками сукна, сконструировал первый вторичный элемент питания – иными словами, первую аккумуляторную батарею, способную сперва накапливать заряд, а потом постепенного его отдавать без участия «гальванической подпитки».

Пятьдесят медных кружков, смоченной в соленом растворе сукно и вольтов столб положили начало эры аккумуляторов с возможностью многократного цикла заряд-разряд. Появляется новая наука – электрохимия. Начатые в 1854 году немецким врачом Вильгельмом Зингстеденом опыты по использованию свинцовых электродов и их поведению в серной кислоте, спустя пять лет вылились в знаменательное открытие французского инженера Гастона Планте. В 1859 году Планте проводил исследования с листовым свинцом, свернутым в трубочку и разделенным полосами сукна. При погружении в подкисленную воду и под действием тока, свинцовые пластины покрывались активным действующим слоем. Многократное пропускание тока приводило к постепенному росту емкости первой свинцово-кислотной батареи, но рутинное осуществление этого трудоемкого процесса (на изготовление требовалось около 500 часов) приводило к росту конечной стоимости аккумулятора. Более того, потенциальный заряд аккумулятора был сравнительно невелик.

Наследие Зингстедена и Планте будет усовершенствовано через 23 года ученным Камиллом Фором, пересмотревшим процесс изготовления используемых в аккумуляторе пластин. Ускорить формирование активного слоя стало возможным благодаря покрытию пластин окислами свинца. Под действием тока вещество превращалось в перекись, а полученные окислы приобретали пористое строение, способствующее аккумулированию газов на электродах.

Параллельно с разработкой и совершенствованием свинцово-кислотных батарей велась работа и над построением «влажных» элементов Лекланше и их преемников угольно-цинковых аккумуляторов, предложенных в 1888 году Карлом Гасснером и использующихся вплоть до сегодняшнего дня.

В течение длительного периода времени аккумуляторы, электрохимия и все, что было связано с использованием кислых сред, пластин и гальванического электричества будоражило умы исключительно ограниченного круга – ученых, физиков, химиков и врачей. Ситуация кардинально изменилась с появлением в 1827 году динамо-машины – первого электрического генератора постоянного тока. Эволюция генераторов, в свою очередь, подталкивала развитие аккумуляторов и батарей. Узкопрофильные опыты Вольта наконец начали получать промышленное применение.

Промышленная эра аккумуляторов

В 1896 году на территории США, в штате Колумбия открывается компания National Carbon Company (NCC). NCC становится первым предприятием специализацией которого становится серийное производство сухих элементов и батарей. В последующие сто лет Национальную Угольную компанию ждет две стадии ребрендинга: сперва NCC станет Eveready, а сегодня мы знаем ее под именем Energizer.

Предложенный Фором метод заполнения пластин в течение продолжительного времени будет являться основой для построения практически любого типа аккумулятора. В поисках альтернативы морально устаревшему (еще по меркам конца XIX века) свинцово-кислотному аккумулятору и попытках решить две основных проблемы этого некогда революционного источника питания (огромный размер и малоэффективная емкость), в 1901 году легендарный изобретатель Томас Эдисон и Вальдмар Юнгнер одновременно патентуют несвинцовый тип батарей: никель-кадмиевых и никель-железных.

Батарея Юнгнера состояла из положительной пластины, изготовленной из никеля. В качестве отрицательной использовался лист кадмия. Значительное повышение емкости, многократное снижение веса и неприхотливость к регулярности подзарядки не смогли выдержать практического применения в связи с дороговизной процесса изготовления никель-кадмиемых аккумуляторов. Достойной заменой стал предложенный Эдисоном никель-железный элемент, который получил имя щелочного аккумулятора.

Развитие эры электричества, появление мощных промышленных генераторов, трансформаторов и глобальная электрификация приводит к резкому росту популярности портативных элементов питания. Щелочные батареи начинают использовать в корабле- и машиностроении, в транспорте и на электростанциях. На улицах появляются первые электромобили, а конструкторы уже успели сформировать принципы построения аккумуляторных батарей с различным вольтажом.

В поисках идеального корпуса

Опыты с электричеством и попытки построения первых батарей нераздельно были связаны с использованием кислоты или кислой водной среды. Любая жидкость для успешного проведения эксперимента требует соответствующий сосуд, а сбор аккумулятора – свой собственный корпус.

В течение продолжительного времени корпус аккумуляторов изготавливался из дерева. Увы, реакции, происходящие в моменты окисления электродов, и кислотная среда батарей приводили к быстрому разрушению органической оболочки. Дерево заменяют на эбонит – каучук с большим содержанием серы, обладающий высокими электроизоляционными свойствами.

Общепринятым стандартом, использующимся при построении составных аккумуляторов начала XX века, было формирование батареи из нескольких элементов, рабочее напряжение которого составляло 2,2 вольта. Первые «пальчиковые батареи» появились еще в далеком 1907 году. С тех пор внешне они мало в чем изменились. Аккумулятор с напряжением в 6 вольт (три элемента по 2,2 В) оставался эталонным при производстве автомобилей вплоть до начала 50-х годов. Элементы на 12 и 24 Вольта имели более узкую специализацию. В первой половине прошлого века об эстетике в машиностроении никто не задумывался, поэтому любой аккумулятор выглядел весьма неряшливо. Эбонитовый корпус с напичканными элементами и грубыми торчащими перемычками намертво заливался мастикой.

Изобретение немецких ученых Шлехта и Аккермана и демонстрация в 1932 году процесса изготовления прессованных пластин для аккумуляторов не могло не повлиять на внешний вид батарей. В 1941 году в производство корпусов вмешивается австрийская компания Baren, проводившая серию экспериментов по разработке синтетических материалов. Через шесть лет француз Нойман предлагает конструкцию герметичного никель-кадмиевого аккумулятора. Параллельно с этим вся промышленность переходит на батареи с напряжением в 12 вольт, а синтетически полученный американской компанией Johnson Controls полипропилен становится основой для изготовления корпуса любых аккумуляторов. Они стали легче, практичнее, перестали бояться ударов и строгих ограничений при подзарядке.

Настоящее и обозримое будущее

Дальнейшее развитие индустрии аккумуляторных батарей движется настолько стремительно, что проследить за той чередой открытий, которые пришлись на последние пятьдесят лет практически невозможно. На сегодняшний день существует более 30 разновидностей аккумуляторов при построении которых используются два различных электрода, чем и определяется их название: никель-цинковые, литий-титанатные, цинк-хлорные. Среди этого обилия в быту мы сталкиваемся лишь с несколькими.

Причина, по которой мобильные устройства начали свою стремительную эволюцию лишь с начала 90-х годов XX века и за последние 35 лет превратились из громоздких и неповоротливых «чемоданов» в ультракомпактные плоские коробочки, кроется именно в элементах питания.

В 1991 году компания Sony выпускает первый литий-ионный аккумулятор. Этот тип портативных батарей пришел на смену некогда широко использовавшимся никель-кадмиевым (Ni-Cd) и никель-металлгидридным (Ni-MH), изобретенных еще в начале прошлого века.

Литий-ионные аккумуляторы имеют целый ряд преимуществ: они заряжаются на порядок быстрее никелевых, имеют более продолжительный срок эксплуатации и большой запас емкости. Li-ion-аккумуляторы получили широкое распространение в сфере портативной электроники, а предложенные инженерами решения позволили не только значительно увеличить максимальные токи разряда, сделавшие возможным использование этого типа аккумуляторов и в среде мощного оборудования, но и обеспечить внушительный рост емкости.

Несмотря на то, что сегодня мы ощущаем некое отсутствие прорыва в области портативных аккумуляторов, вынуждены ежедневно подзаряжать мобильные устройства и жить в режиме «от розетки к розетке», на сложившую ситуацию можно посмотреть и с более положительной стороны.

Одним из главных двигателей прогресса всей индустрии аккумуляторов стали попытки построения электротранспорта в начале позапрошлого столетия. Не стоит забывать, что электромобиль создан значительно раньше двигателя внутреннего сгорания. Внушительные по размеру тяжеловесные свинцово-кислотные батареи продолжают обеспечивать работу троллейбусов, трамваев, электропогрузчиков и тягачей. Бытовые инструменты с никель-кадмиевых элементов постепенно переходят на литий-ионные и литий-полимерные.

Прорыв в сфере использования литиевых аккумуляторов осуществила и компания Tesla, запустившая производство собственной линейки электроавтомобилей (читайте в статье «Революционер индустрии. История компании Tesla»). В конце апреля 2015 года Tesla представила и аккумуляторы для дома – решение для обеспечения автономности за счет получения энергии через солнечные панели. О целесообразности и эффективности данного решения мы поговорим в следующей статье, а пока нам остается надеяться на скорейшее развитие графеновых аккумуляторов. Аккумуляторов, которые уже сегодня называют «убийцами литий-ионного чуда», способных за 8 минут подарить владельцу автомобиля 1000 километров пробега. Увы, эта страница истории пишется в настоящее время. Но долгожданный технологический прорыв близок как никогда.

Графеновый аккумулятор. Прорыв в создании устройств хранения энергии

В настоящее время потенциальных покупателей электромобилей зачастую пугает перспектива довольно небольшого пробега автомобиля от одной подзарядки и слишком долгий процесс заряда аккумуляторов. В самое ближайшее будущее все может очень сильно измениться и нас ждут весьма интересные девайсы способные заряжаться за несколько минут, а также графеновые электронные компоненты и другие наноматериалы.

Графеновые аккумуляторы окажут громадное влияние на все сферы повседневной жизни. Для примера, удельная емкость литий-ионного аккумулятора применяемого в настоящее время, составляет 200 Вт/ч на 1 кг веса. Графеновый аккумулятор такого же веса имеет удельную емкость 1000 Вт/ч. Очевидно, что графеновая аккумуляторная батарея установленная, например, в Tesla Model S способна увеличить пробег электромобиля с 334 км до 1013 км на одной подзарядке. Кроме всего прочего такие батареи можно зарядить менее чем за 10 минут. Конечно, чтобы достичь такой скорости заряда необходима мощная зарядная станция, но это уже не такая большая проблема.

Еще в декабре 2018 года индийская компания Log 9 Materials объявила, что работает над металлическими воздушно-воздушными батареями на основе графена, что в теории может даже привести к появлению электрических транспортных средств, работающих на воде. Металлические воздушные батареи используют металл в качестве анода, воздух (кислород) в качестве катода и воду в качестве электролита. В воздушном катоде батарей используется стержень графена. Поскольку кислород должен использоваться в качестве катода, катодный материал должен быть пористым, чтобы воздух мог проходить, свойство, в котором графен превосходит другие. Согласно Log 9 Materials, графен, используемый в электроде, способен увеличить эффективность батареи в пять раз при стоимости в одну треть.

Новые разработки графеновых аккумуляторов

Многие разработчики верят, что будущие аккумуляторы станут иметь совсем другую форму, строение и химический состав по сравнению с литий-ионными, которые в последнее десятилетие вытеснили иные технологии со многих рынков. Они считают, что будущее за графеновыми аккумуляторами.

Сравнительно недавно Graphenano, компания из Испании, продемонстрировала прототип графен-полимерного аккумулятора обладающего уникальной способностью – требуемое время его заряда в 3 раза меньше, чем для обыденных литий-ионных аккумуляторов. Конечно же успехи этой компании подхлестнули громадный интерес различных производителей, которые стали тотчас предвкушать все выгоды применения таких аккумуляторов.

В компании Graphenano разработали аккумулятор Grabat, который может обеспечить запас хода электромобиля до 800 км. Ёмкость 2,3-вольтового Grabat огромна: около 1000 Вт⋅ч/кг. Для сравнения, у лучших образцов литий-ионных аккумуляторов — на уровне 180 Вт⋅ч/кг. Разработчики утверждают, что аккумулятор заряжается всего за несколько минут — скорость зарядки/разрядки в 33 раза выше, чем у литий-ионных. Быстрая разрядка особенно важна для обеспечения высокой динамики разгона электромобилей. Графеновые батареи менее громоздкие, чем их литий-ионные аналоги: масса графенового аккумулятора вдвое меньше массы литий-ионного. И что не маловажно, такие батареи не могут взорваться.

В конце 2015 года Graphenano открыли завод площадью более 7000 квадратных метров по производству графен-полимерных аккумуляторов в испанском городе Екла, благодаря объединению усилий с группой химиков из Национального университета Кордовы и компанией Grabat Energy. Было создано специальное оборудование для обеспечения 20 сборочных линий на 80 миллионов ячеек. Эти аккумуляторы не будут производить газ и не будут пожароопасными, заявляют в Graphenano, даже короткое замыкание им не будет страшно. Полимер был сертифицирован при сотрудничестве с институтами Декра (Испания) и TUV (Германия).

Графен представляет собой слой атомов углерода толщиной в один атом, расположенный в гексагональной решетке (в виде шестиугольников). Это строительный блок углерода, но графен сам по себе является замечательным веществом, обладающим множеством удивительных свойств, которые постоянно дают ему название «чудо-материал».

Как улучшить характеристики существующих аккумуляторов

В области аккумуляторов обычные материалы для аккумуляторных электродов (и перспективные) значительно улучшаются при добавлении графена. Графеновая батарея может быть легкой, долговечной и подходящей для накопления энергии большой емкости, а также для сокращения времени зарядки. Это продлит срок службы батареи, что связано с количеством углерода, который нанесен на материал или добавлен к электродам для достижения проводимости, а графен добавляет проводимости, не требуя количества углерода, которое используется в обычных батареях.

Графен может улучшить такие свойства батареи, как плотность энергии и форму, различными способами. Так литий-ионные аккумуляторы (и другие типы аккумуляторных батарей) могут быть улучшены путем введения графена в анод аккумулятора и использования проводимости материала и характеристик большой площади поверхности для достижения морфологической оптимизации и производительности.

Также было обнаружено, что создание гибридных материалов также может быть полезным для улучшения качества батареи. Например, гибрид катализа оксида ванадия (VO2) и графена может быть использован на литий-ионных катодах и обеспечивает быструю зарядку и разрядку, а также большую стойкость цикла зарядки. В этом случае VO2 обладает высокой энергоемкостью, но плохой электрической проводимостью, что можно решить, используя графен в качестве своего рода структурной «основы», на которой можно присоединить VO2- создавая гибридный материал, который обладает как повышенной емкостью, так и превосходной проводимостью.

Исследователи ищут новые типы активного электродного материала, чтобы вывести батареи на новый уровень высокой производительности и долговечности и сделать их более подходящими для больших устройств. Наноструктурированные материалы ионно-литиевых батарей могут обеспечить хорошее решение. По последним данным исследователи из Венского университета и международные ученые разработали новый наноструктурированный анодный материал для ионно-литиевых батарей, который увеличивает емкость и срок службы батарей.

2D/3D нанокомпозит на основе смешанного оксида металла и графена, разработанный двумя учеными и их командами, как утверждается, серьезно улучшает электрохимические характеристики литий-ионных аккумуляторов. Основанный на смешанном мезопористом оксиде металла в сочетании с графеном, этот материал может обеспечить новый подход к более эффективному использованию батарей в больших устройствах, таких как электрические или гибридные транспортные средства. Новый электродный материал обеспечил значительно улучшенную удельную емкость с беспрецедентной обратимой циклической стабильностью в течение 3000 обратимых циклов зарядки и разрядки даже при очень высоких режимах тока до 1280 миллиампер. Для сравнения, современные литий-ионные аккумуляторы теряют свою эффективность после примерно 1000 циклов зарядки.

Читайте также:  Грамотная обвязка электрического котла

Финансовые проблемы реализации научных достижений

Проблема создания новых аккумуляторных батарей еще и в том, что сейчас исследованиями в области элементов питания занимается слишком много компаний. Проектов просто огромное количество — от «пенных» и жидких батарей до аккумуляторов с экзотическими соединениями в составе электролита. И явного лидера среди всех этих компаний нет. Особого энтузиазма такая ситуация не вызывает и среди инвесторов, которые не слишком охотно выделяют деньги на новые проекты.

А денег требуется много. «Для того, чтобы создать небольшую промышленную линию по производству аккумуляторов, создаваемых по новым технологиям, требуется около $500 млн. И даже, если бы перспективный аккумулятор был создан, перевести научную работу в сферу коммерции не так просто. Разработчики мобильных устройств или производители электромобилей будут тестировать новые батареи годами, прежде, чем принять решение. Инвестиции за это время не окупятся, а компания-разработчик будет убыточной. Ученые утверждают, что наладить промышленную линию стоимостью в $500 млн. сложно, особенно, если бюджет на год составляет $5 млн.

И даже в том случае, когда новая технология попадет на рынок, производителю аккумуляторов нового типа придется пережить нелегкий период адаптации и поиска покупателей. Но пока что до этого этапа никто не доходил. Так, компании Leyden Energy и A123 Systems, разработавшие новые, вполне перспективные технологии, так и не вышли на рынок. Им просто не хватило для этого денег. Еще два перспективных «энергетических» стартапа, Seeo и Sakti3, были куплены другими компаниями. Причем суммы этих двух сделок были гораздо ниже того, на что рассчитывали первые инвесторы компаний.

Крупнейшие производители электроники, Samsung, LG и Panasonic, заинтересованы больше в совершенствовании текущих своих продуктов и увеличении числа их функций, чем в получении батарей нового типа. Поэтому пока что продолжается процесс оптимизации Li-Ion батарей, созданных еще в 70-х годах прошлого века. Остается надеяться, что у графеновых аккумуляторов все же получится разорвать порочный круг.

Что дальше?

Сегодня на исследования графена выделено несколько миллиардов долларов, и по прогнозам ученых, этот материал сможет заменить собою кремний в полупроводниковой промышленности. Графен несомненно перевернет мир технологий, в том числе и созданием новых аккумуляторных батарей в ближайшие годы, не в последнюю очередь еще и потому, что он недорог в производстве, и очень распространен в природе. Каждая из стран имеет его в изобилии.

Аккумуляторы на основе графена быстро становятся сопоставимыми по эффективности с традиционными твердотельными аккумуляторами. Они все время продвигаются, и скоро они превзойдут своих твердотельных предшественников. Дополнительные преимущества, связанные с присутствием графена в электродах, могут быть полезны, даже если эффективность не так высока. Для батарей, которые обладают аналогичной эффективностью, графеновые батареи являются идеальным выбором, они начали набирать обороты на коммерческом рынке. Ожидается, что мировой рынок графеновых аккумуляторов к 2022 году достигнет 115 миллионов долларов, увеличившись в среднем на 38,4% в течение прогнозируемого периода с рынком с доходом около 38% ».

Удивительные свойства графена

Графен является самым тонким материалом, известным человеку, толщиной в один атом, а также невероятно прочным – примерно в 200 раз прочнее стали. Кроме того, графен является отличным проводником тепла и электричества и обладает интересными способностями поглощения света. В целом графен характеризуется как материал с наивысшей подвижностью электронов среди всех известных материалов. Графеновый слой можно представить, как одну молекулу в которой электроны без преград передвигаются между ее границами – таким образом графеновый проводник способен проводить электричество практически без потерь.

Графен – легкий, он весит всего 0,77 миллиграмма на квадратный метр. Поскольку это один 2D-лист, он имеет самую высокую площадь поверхности из всех материалов.

Листы графена являются гибкими, и фактически графен является наиболее растяжимым кристаллом – вы можете растянуть его до 20% от его первоначального размера, не разбивая его. Наконец, идеальный графен также очень непроницаем, и даже атомы гелия не могут пройти через него.

Он также считается экологически чистым и устойчивым, с неограниченными возможностями для многочисленных применений. Это действительно материал, который может изменить мир с неограниченным потенциалом для интеграции практически в любую отрасль.

Когда листы графена предоставлены сами себе, они будут складываться и образовывать графит, который является наиболее стабильной трехмерной формой углерода при нормальных условиях.

Как соорудить гранулятор для комбикорма?

В данной статье рассмотрим несколько моделей и способов, как можно сделать гранулятор своими руками.

Особенно удобно собрать аппарат тем фермерам, которые являются новичками в своем деле и еще не уверены до конца в том, что разведение хозяйства это точно то, чем они хотят заниматься.

Ведь в таком случае тратить большие суммы денег на покупку изготовленного в заводских условиях гранулятора просто бесполезно.

Принцип работы

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:

  • основание;
  • электродвигатель мощностью не меньше 15 кВт;
  • матрица;
  • редуктор;
  • вал;
  • емкости под сырье и готовый продукт.

Главной деталью является матрица, именно от ее качества зависит форма и размер гранул корма.

Грануляторы бывают нескольких типов. К самым распространенным относятся:

  1. С самодельной матрицей. Такой вид является наиболее доступным и бюджетным, не требует большого количества материала и запчастей. Аппарат такого типа отличается повышенной надежностью.
  2. 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.

Преимущества

Изготовление данного аппарата своими руками имеет множество преимуществ.

К наиболее весомым относятся:

  • возможность хорошо сэкономить, не покупая гранулятор серийного производства;
  • возможность самостоятельно выбрать размер гранул, производительность аппарата, мощность его электродвигателя и других важнейших характеристик;
  • полезные свойства гранулированного корма по сравнению с иными видами.

Можно приготовить комбинированный корм, содержащий все необходимые витамины, микро- и макроэлементы, белки, жиры и углеводы в определенных, заранее заданных пропорциях.

Размеры

Определить размер будущего аппарата очень важно перед началом изготовления гранулятора из мясорубки.

Всего нужно измерить следующие показатели:

  • параметры сетки (частоту и диаметр ячеек);
  • длину цилиндра;
  • размеры ножей;
  • размеры крышки.

Лучше всего использовать типовые чертежи, чтобы изготовить бытовой гранулятор комбикорма быстро и без долгих расчетов правильных размеров.

Чертежи были составлены профессионалами, поэтому можно не переживать за успех в изготовлении прибора.

Так, например, диаметр корпуса должен составлять 54 миллиметра, а основные размеры подбираются пропорционально радиусу внутреннего вала, который равен 11-13 миллиметрам.

Как сделать гранулятор?

С плоской матрицей

Главными элементами являются:

  • цилиндр;
  • матрица;
  • кожух;
  • ролики;
  • защитная крышка.

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.

Изготовление гранулятора для комбикорма не требует дорогостоящих материалов и запчастей.

Для изготовления самодельного гранулятора понадобится:

  • мощный электродвигатель;
  • вращательный вал;
  • стальные или жестяные листы;
  • углы; крепежные болты;
  • сварочный аппарат;
  • линейка; штангенциркуль;
  • болгарка; гаечные ключи;
  • перфоратор; фломастер или маркер.

Если есть возможность, лучше использовать комплектующие из высококачественной или легированной стали.

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.

Этапы изготовления:

  1. Проделать отверстие в диске, приложить шестерни к валу и прикрепить его с помощью муфты перпендикулярно корпусу.
  2. При помощи подшипников и муфты следует закрепить редуктор в нижней части аппарата.
  3. Затем приварить ушки к обеим частям корпуса, предварительно соединив их с помощью болтов.
  4. Сварить раму из углов или швеллера. Установить на сам гранулятор.
  5. Поместить в аппарат ролики и матрицу. Жестко прикрепить изделие к станине при помощи болтов.
  6. Установить электродвигатель.
  7. После этого присоединить редуктор к выходной части вращающегося вала.
  8. 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.

Из мясорубки

Чтобы изготовить гранулятор для пеллет своими руками из мясорубки, чертежи и другие сложные схемы не понадобятся. Достаточно просто найти ненужную механическую мясорубку.

При обработке твердого сырья такое устройство быстро потеряет пригодность и эффективность. Однако простота изготовления позволяет без особого труда сделать такой аппарат даже начинающему фермеру.

Как уже было сказано выше, гранулятор из мясорубки не может перерабатывать твердые продукты. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется преимуществами.

Достоинства такого типа гранулятора:

  • дешевизна;
  • малое количество материалов и запчастей;
  • простота в изготовлении и эксплуатации;
  • хорошая обработка травы и сена для изготовления корма;
  • изготовление мелких и средних по размеру гранул.

Чаще всего в домашних условиях предпочитают делать грануляторы именно такого типа, чтобы возникало меньше проблем с изготовлением корпусов.

Чтобы изготовить гранулятор из мясорубки, необходимо заранее собрать все необходимое, чтобы не отвлекаться непосредственно во время работы.

Из материалов и запчастей понадобятся:

  • мясорубка со всеми деталями;
  • шкивы 1:2;
  • стальная болванка;
  • ремень;
  • сварочный аппарат;
  • электрический двигатель на 220 Вольт.

Гранулятор из мясорубки

Выполнять все операции нужно на верстаке, применяя резиновый коврик для соблюдения безопасности, чтобы деталь не соскользнула со стола и не нанесла повреждение.

Сложных чертежей при изготовлении аппарата такого типа не потребуется. Следует измерить сетку, матрицу, габариты корпуса и вала.

Проводить расчеты нужно с учетом, что матрица должна примыкать к червячной передаче, поэтому необходимо предусмотреть небольшое углубление.

Если ребра корпуса мясорубки будут мешать процессу, их необходимо удалить. Затем следует установить пресс на верстак и устойчиво закрепить его крепежными болтами. В ножках мясорубки нужно просверлить отверстие.

Чертеж гранулятора из мясорубки

Матрица

Желательно изготавливать матрицу по трафарету, сделанному от руки или с помощью графического редактора и чертежного проектировочного программного обеспечения.

Важно учитывать размер вала, который должен быть просверлен в центре матричного диска.

Зачастую размер отверстий зависит от диаметра болванки:

  1. Если деталь для планируемого аппарата составляет 20 мм, подходящий диаметр – 3 мм. При толщине в 25 следует выбрать диаметр в 4 миллиметра.
  2. Если толщина равна 40 мм, диаметр не может быть меньше 6. Отверстие нужно отшлифовать, затем установить матрицу на наконечник шнекового вала.
Крышка

Обычная крышка от мясорубки не подойдет, поэтому необходимо изготовить ее специально. Выточить новую резьбу для крышки возможно двумя способами: приварив проволоку или сделав надрезы болгаркой.

Необходимо учитывать диаметр проволоки, чтобы не нарушить всю конструкцию.

Лучше изготовить крышку с припуском: если вы захотите поставить матрицу побольше, не придется изготавливать новую защитную крышку.

Нож для пеллет

В шнеке мясорубки необходимо просверлить отверстие для крепления ножа с помощью болта с наружной стороны матрицы. Очень важно использовать качественные крепежные болты.

Установка шкивов

Шкивы следует прикрепить симметрично, очень точно, потому что именно они будут выполнять главное действие – передавать движение переводному ремню.

Шкивы будут испытывать повышенную нагрузку, поэтому они должны быть качественными и износостойкими. Ведущий шкив необходимо присоединять к валу двигателя, ведомый – к ручке.

Натяжка ремня, расчет установки двигателя

Шкивы нужно медленно соединить с двигателем ременной передачей. Необходимо учитывать возможную пробуксовку.

На колесе, на которое будет натягиваться ремень, должны отсутствовать зубцы, иначе деталь будет сильно перегреваться, и риск поломки гранулятора возрастет в разы.

Наладка и доработка

После сборки устройства нужно приварить емкость к отверстию, оставшемуся от корпуса мясорубки. Такая воронка будет служить для засыпки сырья для изготовления корма.

Нужно провести тестовый запуск готового механизма, чтобы удостовериться в его работе пока без грубого сырья и вовремя исправить возможные недостатки.

Очень важно отслеживать положение всех деталей, правильность их работы, оценить натяжение ремня.

Шнековый пресс

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:

  • высокая производительность;
  • простота конструкции;
  • легкость изготовления своими руками.

Если усовершенствовать прибор и подобрать более износостойкие компоненты, можно перерабатывать даже древесину.

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;
  • вал;
  • подшипник DIN 625-6207;
  • крышка подшипника;
  • стопорное кольцо DIN 471-35-1,5;
  • втулка;
  • ролик.

Из крупного оборудования для изготовления понадобятся: сварочный аппарат, болгарка, сверлильный и токарный станки.

Материалы:

  • мотор;
  • редуктор;
  • 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.

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.

Чертеж шнекового пресса

Изготовление шнека

Это самый важный этап, позволяющий изготовить шнековый гранулятор своими руками.

Этапы изготовления шнека:

  • выбор вала;
  • проточка посадочных отверстий под подшипники;
  • накатка и обварка прута;
  • обработка болгаркой.

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 ячеек 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.

Советы профессионалов

Изготовление редуктора

Чтобы сделать гранулятор, можно применять самодельный редуктор. Один из распространенных вариантов изготовления: задний мост от тяжелых мотоциклов Урал или Днепр.

Придаточное соотношение данного элемента равно 4,62, он компактный, поэтому его возможно разместить вертикально.

Присоединить двигатель к редуктору можно с помощью кардана или упругой муфты с тех же мотоциклов.

Ведущая шестерня имеет шлицевой хвостовик, на который можно насадить карданчик или упругую муфту.

Рекомендации по изготовлению матрицы

Очень важно подбирать матричный диск с учетом возможной производительности.

Например, при изготовлении 300 килограммов корма в домашних условиях за 60 минут необходимо применять матрицу с диаметром 50 сантиметров! А мощность электрического двигателя должна составлять 25кВт.

Оптимальным считается диаметр в 25-30 сантиметров.

Гранулятор для комбикорма своими руками: инструкции и чертежи

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.

Принцип функционирования

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:

электродвигатель мощностью не меньше 15 кВт;

емкости под сырье и готовый продукт.

Главной деталью является матрица, именно от ее качества зависит форма и размер гранул корма.

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.

Читайте также:  Гортензия Сильвер Доллар: фото, посадка и уход

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.

Достоинства самодельного гранулятора

Изготовление данного аппарата своими руками имеет множество преимуществ.

К наиболее весомым относятся:

возможность хорошо сэкономить, не покупая гранулятор серийного производства;

возможность самостоятельно выбрать размер гранул, производительность аппарата, мощность его электродвигателя и других важнейших характеристик;

полезные свойства гранулированного корма по сравнению с иными видами.

Можно приготовить комбинированный корм, содержащий все необходимые витамины, микро- и макроэлементы, белки, жиры и углеводы в определенных, заранее заданных пропорциях.

Определение размеров

Определить размер будущего аппарата очень важно перед началом изготовления гранулятора из мясорубки.

Всего нужно измерить следующие показатели:

параметры сетки (частоту и диаметр ячеек);

Лучше всего использовать типовые чертежи, чтобы изготовить бытовой гранулятор комбикорма быстро и без долгих расчетов правильных размеров. Чертежи были составлены профессионалами, поэтому можно не переживать за успех в изготовлении прибора.

Так, например, диаметр корпуса должен составлять 54 миллиметра, а основные размеры подбираются пропорционально радиусу внутреннего вала, который равен 11-13 миллиметрам.

С плоской матрицей

Элементы

Главными элементами являются:

  • цилиндр;
  • матрица;
  • кожух;
  • ролики;
  • защитная крышка.

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.

Из мясорубки

Описание

Чтобы изготовить гранулятор для пеллет своими руками из мясорубки, чертежи и другие сложные схемы не понадобятся. Достаточно просто найти ненужную механическую мясорубку.

При обработке твердого сырья такое устройство быстро потеряет пригодность и эффективность. Однако простота изготовления позволяет без особого труда сделать такой аппарат даже начинающему фермеру.

Преимущества

Как уже было сказано выше, гранулятор из мясорубки не может перерабатывать твердые продукты. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется преимуществами.

Достоинства такого типа гранулятора:

малое количество материалов и запчастей;

простота в изготовлении и эксплуатации;

хорошая обработка травы и сена для изготовления корма;

изготовление мелких и средних по размеру гранул.

Чаще всего в домашних условиях предпочитают делать грануляторы именно такого типа, чтобы возникало меньше проблем с изготовлением корпусов.

Необходимые материалы

Чтобы изготовить гранулятор из мясорубки, необходимо заранее собрать все необходимое, чтобы не отвлекаться непосредственно во время работы.

Из материалов и запчастей понадобятся:

мясорубка со всеми деталями;

электрических двигатель на 220 Вольт.

Выполнять все операции нужно на верстаке, применяя резиновый коврик для соблюдения безопасности, чтобы деталь не соскользнула со стола и не нанесла повреждение.

Пошаговая инструкция по изготовлению гранулятора из мясорубки

Проектирование и чертежи

Сложных чертежей при изготовлении аппарата такого типа не потребуется. Следует измерить сетку, матрицу, габариты корпуса и вала. Проводить расчеты нужно с учетом, что матрица должна примыкать к червячной передаче, поэтому необходимо предусмотреть небольшое углубление.

Если ребра корпуса мясорубки будут мешать процессу, их необходимо удалить.

Затем следует установить пресс на верстак и устойчиво закрепить его крепежными болтами. В ножках мясорубки нужно просверлить отверстие.

Матрица

Желательно изготавливать матрицу по трафарету, сделанному от руки или с помощью графического редактора и чертежного проектировочного программного обеспечения. Важно учитывать размер вала, который должен быть просверлен в центре матричного диска.

Зачастую размер отверстий зависит от диаметра болванки:

Если деталь для планируемого аппарата составляет 20 мм, подходящий диаметр – 3 мм.

При толщине в 25 следует выбрать диаметр в 4 миллиметра.

Если толщина равна 40 мм, диаметр не может быть меньше 6.

Отверстие нужно отшлифовать, затем установить матрицу на наконечник шнекового вала.

Крышка

Обычная крышка от мясорубки не подойдет, поэтому необходимо изготовить ее специально. Выточить новую резьбу для крышки возможно двумя способами: приварив проволоку или сделав надрезы болгаркой. Необходимо учитывать диаметр проволоки, чтобы не нарушить всю конструкцию. Лучше изготовить крышку с припуском: если вы захотите поставить матрицу побольше, не придется изготавливать новую защитную крышку.

Нож для пеллет

В шнеке мясорубки необходимо просверлить отверстие для крепления ножа с помощью болта с наружной стороны матрицы. Очень важно использовать качественные крепежные болты.

Установка шкивов

Шкивы следует прикрепить симметрично, очень точно, потому что именно они будут выполнять главное действие – передавать движение переводному ремню. Шкивы будут испытывать повышенную нагрузку, поэтому они должны быть качественными и износостойкими.

Ведущий шкив необходимо присоединять к валу двигателя, ведомый – к ручке.

Натяжка ремня, расчет установки двигателя

Шкивы нужно медленно соединить с двигателем ременной передачей. Необходимо учитывать возможную пробуксовку.

На колесе, на которое будет натягиваться ремень, должны отсутствовать зубцы, иначе деталь будет сильно перегреваться, и риск поломки гранулятора возрастет в разы.

Наладка и доработка

После сборки устройства нужно приварить емкость к отверстию, оставшемуся от корпуса мясорубки. Такая воронка будет служить для засыпки сырья для изготовления корма.

Нужно провести тестовый запуск готового механизма, чтобы удостовериться в его работе пока без грубого сырья и вовремя исправить возможные недостатки. Очень важно отслеживать положение всех деталей, правильность их работы, оценить натяжение ремня.

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.

Советы профессионалов

Изготовление редуктора

Чтобы сделать гранулятор, можно применять самодельный редуктор. Один из распространенных вариантов изготовления: задний мост от тяжелых мотоциклов Урал или Днепр. Придаточное соотношение данного элемента равно 4,62, он компактный, поэтому его возможно разместить вертикально.

Присоединить двигатель к редуктору можно с помощью кардана или упругой муфты с тех же мотоциклов. Ведущая шестерня имеет шлицевой хвостовик, на который можно насадить карданчик или упругую муфту.

Рекомендации по изготовлению матрицы

Очень важно подбирать матричный диск с учетом возможной производительности.

Например, при изготовлении 300 килограммов корма в домашних условиях за 60 минут необходимо применять матрицу с диаметром 50 сантиметров! А мощность электрического двигателя должна составлять 25кВт.

Оптимальным считается диаметр в 25-30 сантиметров.

Рецепты комбикорма в грануляторе

Бытовой гранулятор комбикорма можно применять для изготовления подкормки и производства пеллет по множеству существующих рецептов. Перечислим некоторые из них.

35% травяной муки или сена;

25% овса или ячменя;

20% макухи из кормового сорта подсолнечника;

15% сухого гороха или молотой кукурузы;

5% пшеничных отрубей.

Очень популярен еще один вариант.

19% ячменя или молотой кукурузы;

13% соевого шрота;

5% рыбной или мясной муки;

1% гидролизных дрожжей;

0,5-1,0% морской соли;

15% пшеничных отрубей.

При этом очень важно запомнить, какое сырье вообще можно гранулировать.

Чаще всего с помощью гранулятора перерабатывают:

рыбные отходы и муку;

шелуху гречки, риса и других зерновых.

Использование шелухи и соломы позволяет перерабатывать все отходы, что делает ферму экологически чистым хозяйством. Если увеличить мощность аппарата, можно перерабатывать и опилки, что особенно полезно в деревообрабатывающей промышленности. В этом случае топливо также должно быть более качественным.

Видео

Если вы хотите сделать гранулятор из мясорубки своими руками, видео в этой статье поможет определить правильность работы аппарата и его внешний вид, который должен получиться в конце.

Делаем бытовой гранулятор для комбикорма своими руками из мясорубки или пресса

Низкое качество покупных кормов, стремление оптимизировать затраты заставляют заводчиков сельскохозяйственных животных и птиц задумываться о применении более качественных и экономически выгодных гранулированных комбикормов и изготавливать их в домашних условиях.

Идеальным вариантом в этом случае является бытовой гранулятор для комбикорма, который можно купить или сделать своими руками.

  1. Принцип работы и устройство гранулятора
  2. Сборка гранулятора: варианты своими руками
  3. Переделка мясорубки в гранулятор
  4. Аппарат с самодельной матрицей
  5. Шнековый пресс
  6. Что можно гранулировать
  7. Достоинства корма в гранулах
  8. Где купить гранулятор кормов в России?
  9. Заключение

Принцип работы и устройство гранулятора

Аппарат выполняет измельчение, смешивание компонентов комбикорма, взятых в определённых пропорциях, последующее прессование полученной массы в цилиндрические гранулы (пеллеты).

Простейший гранулятор состоит из 4 основных узлов:

  1. Гранулирующий узел. Находится в верхней части устройства. В него входит матрица с отверстиями (именно через них производится выдавливание измельчённой массы).
  2. Подшипниковый узел. Находится под гранулирующим узлом. Состоит из радиальных и роликового упорного подшипников, надетых на вал.
  3. Корпус с маховиком, поддерживающим медленное вращение ведущего вала.
  4. Электродвигатель.

Матрица может быть двух видов, от этого зависит принцип образования гранул:

  1. Цилиндрическая. Представляет собой цилиндрический барабан с отверстиями. Внутри матрицы вращаются роллеры, которые прокручивают поступившую массу комбикорма и заставляют её проходить через отверстия матрицы. На выходе цилиндрические гранулы срезаются ножами.
  2. Плоская. Изготавливается в виде жёсткого диска с круглыми отверстиями, через которые также продавливается корм. Диск надёжно фиксируется к вращающемуся валу. Гранулятор с плоской матрицей способен перерабатывать более твёрдое сырьё.

Устройство работает от электродвигателя или от ручной рукоятки.

Гранулятор для комбикорма

Электродвигатель через маховик с клиноременной передачей передаёт вращение валу и установленным на нём гранулирующим и подшипниковым узлам.

Гранулирующий узел – основной элемент, осуществляет:

  • размельчение, перетирание компонентов комбикорма в муку;
  • прессование полученной однородной массы;
  • выдавливание гранул.

Размеры гранул определяется конструктивными особенностями устройства:

  • диаметр – величиной отверстий в матрице;
  • длина – расстоянием между лопастью и матрицей.

Для получения гранул перед прессованием компоненты комбикорма пропаривают, а после выхода горячие гранулы охлаждают. Можно выбрать другой вариант: смешать комбикорм с жидкими продуктами, например гидролом или мелассой.

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:

  1. Найти редуктор заднего моста от автомобилей отечественного производства, типа «ВАЗ» и «Москвич». Он будет использоваться в качестве роликов.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Выполнить крепление роликов к корпусу. Настройка зазора между ними и матрицей осуществляется при помощи специальных болтов.
  5. Подсоединить с помощью муфты и подшипников редуктор к цилиндру (корпусу).
  6. В нижней части корпуса сделать квадратное отверстие, к которому присоединить специальную ёмкость для сбора гранул.
  7. Если корпус собирается из двух частей, приварить ушки. С помощью болтов через ушки скрепить части друг с другом.
  8. 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.

Переделка мясорубки в гранулятор

Изготовить аппарат на основе мясорубки несложно, следует:

  1. Прикрепить маховик к шнеку, он позволит обрабатывать твёрдые части комбикорма.
  2. 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

Опытные мастера могут собрать аппарат из самодельной матрицы. Наиболее доступная в изготовлении плоская деталь.

Порядок сборки:

  1. Приобрести заготовку (металлический диск) толщиной не менее 20 мм.
  2. Вымерить размер сечения ведущего вала.
  3. Просверлить отверстие такого же диаметра, как сечение вала, в центре диска, вырезать паз для жёсткой посадки на валу.
  4. 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.
Читайте также:  Делаем шкаф в туалет своими руками

В комплексной перерабатывающей линии шнековый пресс нагнетает измельчённую массу, а матрица выполняет формирующие функции.

Что можно гранулировать

Гранулированию подвергаются:

  • комбикорм, сено, солома;
  • опилки, уголь (в прессованном виде применяются при отоплении помещений, также при их гранулировании упрощается процесс вывоза мусора от пиломатериалов);
  • торф, навоз животных, птичий помёт (в брикетах применяются в качестве удобрения);
  • мел, известь;
  • полимерная стружка (в свободном состоянии характеризуется повышенной летучестью).

Достоинства корма в гранулах

Использование комбикорма в гранулированном виде даёт массу плюсов:

  1. Требуется меньшее количество корма из-за снижения потерь при кормлении. Привередливые животные и птицы вынуждены поедать гранулы целиком, а не выбирать отдельные, более вкусные составляющие сыпучего комбикорма.
  2. Витаминные добавки, а также осахаривание злаковых культур в процессе гранулирования повышают питательную ценность корма.
  3. Облегчается процесс принятия пищи у птиц, крупного рогатого скота из-за особенностей анатомического строения.

Гранулированные продукты не слёживаются, не смерзаются при низких температурах, сохраняют форму при высокой влажности.

Где купить гранулятор кормов в России?

Гранулирующее оборудование можно приобрести напрямую у завода-изготовителя или через компанию-распространитель:

  1. ООО «Доза-Агро» — завод изготовитель. Согласно отзывам продукция отличается надёжностью, простотой в эксплуатации.
  2. ООО «Курские грануляторы». Пользователи отмечают высокую производительность оборудования, особенно при работе со шнековым дозатором.
  3. ООО «Агропост» – компания-распространитель.

На официальном сайте можно:

  • изучить каталог, узнать подробнее об оборудовании;
  • сравнить цены в рублях;
  • позвонив по предоставленному номеру телефона, убедиться в наличии понравившегося аппарата;
  • оформить заказ.

Заключение

Корм в гранулах – полезный и экономичный выбор. Опытный мастер, ознакомившись с конструкцией бытового гранулятора для комбикорма, может сэкономить и сделать аппарат из мясорубки или автомобильных запчастей.

В комплектации со шнеком он сможет переработать любое сырьё.

Гранулятор своими руками – советы эксперта

Мы уже писали на нашем сайте о твердотопливных котлах для отопления дома, о том, как их выбрать, о достоинствах и недостатках. Мало кто знает, что современное и экологичное твердое топливо – это не только дрова, но и пеллеты. Для хозяев, отапливающих дом дровами, всегда актуальным является вопрос заготовки топлива. Современное решение этой проблемы – использование спрессованных гранул (пеллет), получаемых из продуктов переработки древесины. Такое топливо имеет повышенный КПД и практически не дает копоти и сажи.

Изготовление пеллет поможет сэкономить, так как в производство пойдут древесные отходы, опилки и стружка от других производств.

Пеллеты можно заказать у производителей. Но, если потребность в них постоянная и значительная, а у вас есть доступ к отходам из древесины или другому подходящему сырью (ветки, кора, солома), выгоднее приобрести гранулятор для производства пеллет, либо сделать его самостоятельно.

Сборку гранулятора в домашних условиях нельзя назвать простой задачей. Но человек, разбирающий в свойствах металлов, их обработке и имеющий навыки конструирования, способен с ней справиться. Желающим попробовать сделать этот полезный прибор своими силами, предлагаем ознакомиться с принципом его работы, разновидностями и инструкцией по сборке.

Принцип работы и технология производства гранул

Пеллеты изготавливают из различных материалов – опилок, древесной стружки, коры, торфа, лозы и тому подобного. При этом сырье должно соответствовать определенным требованиям:

  • иметь в своем составе смолы или другие клеящие вещества;
  • быть тщательно просеянным, избавленным от мусора и посторонних примесей;
  • содержать 11-13% влаги.

Приготовление гранул в домашних условиях требует применения вспомогательного оборудования (сушилки и измельчителя) и происходит следующим образом:

  • Очищенное топливо засыпают в дробилку, где оно измельчается.
  • Сырье пересыпают в барабанную сушилку (можно сделать из металлической бочки), доводя его до нужной влажности.
  • Проводят повторное измельчение.
  • Подготовленное сырье засыпают в гранулятор, где оно прессуется.
  • Получившиеся пеллеты просушивают, после чего они готовы к использованию.

Изготовление пеллет

Преимущества использования гранулятора очевидны – в переработанном виде топливо занимает куда меньше места, появляется возможность утилизации отходов. Кроме того, с помощью этого механизма можно изготовить и кормовые пеллеты, что удобно для фермерского хозяйства.

Конструкция аппарата

Чтобы собрать механизм самостоятельно нужно понять устройство гранулятора. Агрегат состоит из:

  • основания;
  • электродвигателя (мощностью от 15 кВт);
  • матрицы;
  • редуктора;
  • вала;
  • емкостей под сырье и готовый продукт.

Матрица – основная деталь, от которой зависит скорость и эффективность работы прибора. Она бывает двух основных типов – цилиндрическая (кольцевая) и плоская. Первая представляет собой барабан с отверстиями и вращающимися роллерами. Под давлением сырье проходит через отверстия и на выходе срезается специальными ножами.

Матрица второго типа (плоская) состоит из зафиксированного на валу жесткого диска. Принцип ее работы ничем не отличается от цилиндрической. Такие устройства более современны и подходят для переработки твердых древесных отходов, что не по силам аппаратам с кольцевой матрицей. По скорости работы второй вид механизмов также лидирует.

Принцип работы гранулятора с плоской матрицей

Существует еще один вид грануляторов, в которых сырье продавливается сквозь матрицу при помощи вращающегося шнека по принципу мясорубки. Они пригодны только для переработки мелкофракционных, предварительно размолотых материалов, и из-за этой особенности для древесных отходов применяются нечасто.

Матрицу рекомендуется приобретать уже готовой. Детали заводского изготовления продаются как комплектующие к фирменным устройствам. Кроме того, их изготовление можно заказать у мастеров-частников.

Инструкция по изготовлению гранулятора

Рассмотрим, как сделать гранулятор, используя готовую матрицу, и что для этого потребуется. Помимо самой матрицы следует приобрести вращательный вал, двигатель необходимой мощности, листовой металл, уголок, крепежные элементы (гайки, болты) и подготовить инструменты. В набор инструментов входит сварочный аппарат, болгарка, дрель, гаечные ключи, маркер и линейка.

Матрица внутри корпуса

Первый шаг – изготовление станины (неподвижная часть агрегата) из швеллера. Рама должна быть жесткой и способной выдерживать вибрационные и динамические нагрузки в процессе работы.

На станину устанавливается основание гранулятора – короб. Материалом для него служит листовой металл достаточной прочности, который разрезается на полосы и сваривается в нужной форме. В качестве корпуса для механизма также может использоваться обрезок широкой металлической трубы. На верхней части короба маркером наносят разметку, соответствующую диаметру матрицы и по линии вырезают отверстие, предназначенное для загрузки сырья.

Из металла вырезают полосу шириной 10 см и такой длины, чтобы из нее можно было сформировать бортик для отверстия, и приваривают ее к коробу. В нижней части станины делают еще одно отверстие под матричный вращательный вал. Также квадратную прорезь располагают на одной из боковых граней. Под ней крепят небольшой металлический лоток.

Еще одна деталь, которую лучше предусмотреть и изготовить сразу – воронкообразный загрузочный раструб, надеваемый сверху корпуса. Он упростит подачу сырья при эксплуатации устройства. Сделать его можно из жестяного ведра с обрезанным дном или сварить из листового металла.

Далее, в гранулятор для пеллет устанавливают «начинку». Вал вращения фиксируют внутри корпуса гайками. Матрицу крепят к валу таким образом, чтобы ее поверхность и верхний край короба находились в одной плоскости.

Самодельное устройство

Короб устройства закрепляется на станине болтами, затем к ней же монтируется электромотор. Матричный вал соединяют с двигателем ременной передачей. Остается лишь смонтировать матрицу и проверить механизм на работоспособность сначала на холостом ходу, а затем и с топливом. Гранулятор, сделанный своими руками, готов использованию.

Гранулятор с самодельной матрицей

Если вы решились изготовить и матрицу, и гранулятор своими руками, чертежи и рекомендации, приведенные ниже, помогут вам справиться с этой задачей.

Изготовление матрицы

В домашних условиях проще сделать плоскую матрицу. Для этого понадобится приобрести диск-заготовку или вырезать ее из металла толщиной более 2 см. Диаметр зависит от того, на какую производительность вы рассчитываете. Гранулятор с матрицей диаметром 50 см способен перерабатывать до 300 кг топлива или кормов в час. Но учитывайте, что для такого устройства требуется мощный двигатель – не менее 25 кВт.

Точно по центру заготовки высверливают отверстие с пазом для фиксации матрицы на вращающем вале. На диске в несколько рядов с помощью специальной фрезы проделывают отверстия для прессования пеллет, оптимальный диаметр для них – 8-10 мм. Они обязательно должны быть конусообразной, сужающейся к низу, формы.

Прессовочные отверстия плоской матрицы

Подбор роликов для катков

Также, чтобы сделать гранулятор эффективным, следует позаботиться о мощных зубчатых роликах. Их ширина должна равняться рабочей поверхности матричного диска. Подходящие ролики насаживают на вертикальный вал через подшипники и прижимают к матрице, затягивая сверху гайку большого диаметра.

Цилиндрический корпус

Корпусом для устройства служит обрезок трубы соответствующего матрице диаметра или листовой металл, сваренный так, чтобы получился цилиндр. Для удобства технического обслуживания его рекомендуется сделать разборным, с болтовыми креплениями по бокам. В нижней части располагается редуктор и квадратное окно для выхода пеллет, а в верхней – матрица с катками и отверстие для закладки сырья.

Корпус в разрезе

Матрица должна свободно входить в корпус, но зазор между ней и стенками делают минимальным. Для надежного соединения двух частей цилиндра по бокам к нему приваривают ушки, внутрь которых вкручиваются болты. В завершение гранулятор закрепляют на станине и подключают к двигателю. Готовую конструкцию проверяют и, убедившись, что все функционирует, окрашивают корпус краской по металлу. Изготовление самодельного устройства окончено.

Сделав гранулятор для пеллет своими руками, вы решите проблему утилизации ненужных древесных отходов и последующего компактного хранения топлива для камина, бани или отопительного котла. Кроме того, такой механизм значительно облегчит жизнь фермерам, упростив переработку кормов для животных. Делать ли гранулятор самостоятельно «от и до» или собрать его из готовых деталей – решать вам, но перед началом работ стоит трезво оценить свои силы и составить чертеж будущего устройства. Желаем удачи!

Как сделать гранулятор для комбикорма из мясорубки своими руками

Гранулятор из мясорубки своими руками подходит для приготовления мягкого комбикорма. Аппарат обладает невысоким запасом прочности, но может облегчить работу фермера и не потребует лишних затрат.

Устройство и принцип действия гранулятора из мясорубки

Чтобы понять, как работает самодельный гранулятор, для начала нужно рассмотреть принцип действия и устройство заводского прибора. Он состоит из нескольких основных частей:

  • бункера, в который засыпают сырье — зерно и продукты с высоким содержанием белка;
  • подающего механизма, за счет которого смесь продвигается внутри гранулятора;
  • матрицы — диска с отверстиями для формирования пеллет;
  • ножа, отрезающего на выходе утрамбованные гранулы;
  • приемного бункера, в который высыпается готовый комбикорм.

При использовании гранулятора смесь сырья погружают в бункер, включают устройство, и будущий корм плотным потоком продвигается к матрице. После того как масса выходит из отверстий, нож автоматически обрезает ее. Небольшие продолговатые пеллеты падают в подставленную емкость.

Промышленные грануляторы способны обрабатывать, в том числе твердые корма и производят в среднем около 200 кг готовой смеси за час. Пользоваться ими очень удобно, но есть недостаток, стоят такие устройства дорого. При ограниченных финансах собрать гранулятор лучше своими руками, основой для него может послужить старая металлическая мясорубка механического типа. Возможности агрегата будут ограничены, и обрабатывать в нем получится только мягкие корма, но и такое устройство принесет большую пользу в хозяйстве.

В верхней части гранулятора из мясорубки можно прикрепить воронку для удобной загрузки сырья

Самодельный гранулятор состоит из нескольких частей:

  • металлического корпуса мясорубки, выполняющего роль приемного бункера;
  • шнека, подталкивающего кормовую смесь к выходному отверстию;
  • покупной или самодельной матрицы — стального диска с просверленными частыми отверстиями;
  • ножа для отсекания готовых гранул;
  • шкива с ременной передачей — при включении он передает вращение на шнек мясорубки;
  • двигателя 220 В, он необходим для приведения всей конструкции в работу;
  • наружной емкости для приема готовых пеллет.

Устройство самодельного гранулятора практически полностью повторяет схему заводского прибора. Разница заключается в габаритах — домашний агрегат из мясорубки намного меньше. Кроме того, сборка у самодельного устройства менее надежная, а двигатель не такой мощный. Именно по этой причине для трамбования твердых кормов мясорубка не подойдет.

Чертежи гранулятора

Чертежи и видео гранулятора из мясорубки своими руками показывают, что это очень простое устройство. С его изготовлением справятся даже начинающие. Использовать в качестве основы для агрегата мясорубку удобно именно потому, что она требует минимальной доработки. При создании гранулятора понадобится только удалить лишние части устройства и закрепить некоторые дополнительные элементы.

Достоинством мясорубки является наличие готового прочного шнекового механизма

Размеры самодельного гранулятора определяют в соответствии с габаритами мясорубки. Основное внимание нужно уделить матрице, она должна плотно и без люфта входить в корпус агрегата. При изготовлении устройства проверяют соответствие друг другу всех скрепляемых деталей. К шнеку должны надежно крепиться шкив с одной стороны и отрезной нож с другой.

Гранулятор своими руками получается компактным и подходит для установки на стол в подсобке

Какие инструменты и материалы потребуются

Для изготовления шнекового гранулятора из мясорубки понадобится подготовить:

  • верстак или станину, на которую будет установлен агрегат;
  • токарный станок для обработки металла;
  • болгарку;
  • сварочный аппарат;
  • металлическую механическую мясорубку — советскую или современную;
  • двигатель на 220 или 380 В;
  • нож для нарезания пеллет;
  • два шкива с размерами 1 к 2 — для монтажа на двигатель и на шнековый механизм;
  • ремень для соединения мотора с мясорубкой;
  • сверлильный станок;
  • металлическую болванку для изготовления матрицы.

Как сделать гранулятор для комбикорма и травы из мясорубки своими руками

Алгоритм изготовления гранулятора из мясорубки от ЛПХ Кролик достаточно простой. При наличии определенных навыков в обращении с токарным станком, болгаркой и сваркой сделать агрегат можно быстро и без затруднений:

  1. На первом этапе необходимо разобрать мясорубку и избавить ее от лишних деталей. Ручка для вращения, крышка и решетка не понадобятся, их можно снять и отложить в сторону. Если у мясорубки есть ножки, в них при помощи сверлильного станка сразу же проделывают отверстия для крепления агрегата к верстаку.
    Нож-звездочка из мясорубки пригодится для монтажа снаружи выходного отверстия
  2. Внутренние ребра в корпусе мясорубки могут помешать установке матрицы, обычно их стачивают. Затем из железной болванки изготавливают новую крышку, которая будет удерживать перфорированный диск на выходном отверстии. Для закручивания на деталь наваривают проволоку толщиной 6 мм либо нарезают канавки при помощи болгарки.
    Если старое кольцо от мясорубки навинчивается на усовершенствованный агрегат, его можно оставить
  3. На токарном станке из металлической заготовки вытачивают матрицу, по размерам подходящую к горловине мясорубки. Толщина болванки должна быть не меньше 2 см. Отверстия для прессования высверливают на равном расстоянии друг от друга, с небольшим конусообразным сужением в нижней части изнутри.
    В центре болванки проделывают отверстие с пазом для закрепления матрицы на вращающемся шнеке
  4. Шнек от мясорубки необходимо усовершенствовать. С одной стороны в нем высверливают отверстие для винта, удерживающего нож для гранул, а с другой — паз для крепления вращающегося шкива. При сборке конструкции необходимо следить, чтобы и колесо с ременной передачей, и матрица прилегали к шнеку максимально плотно и точно. Между деталями не должно быть лишних зазоров, провоцирующих люфт.
    Шнек обрабатывают для крепления со шкивом и матрицей при помощи болгарки
  5. После того как все основные части гранулятора будут изготовлены, можно приступать к сборке агрегата. В корпус мясорубки вставляют шнек, прижимают к нему матрицу с отверстиями, а потом соединяют две детали при помощи винта с надетым на него ножом. Затем на выходное отверстие надевают крышку и плотно закручивают ее для закрепления всех элементов.
    Нож на винте необходимо зафиксировать гайкой, чтобы он не проскальзывал в процессе работы
  6. С противоположной стороны мясорубки на обточенный шнек с просверленным отверстием надевают шкив и тоже фиксируют при помощи винта. Фактически гранулятор своими руками на данном этапе можно считать готовым. Его остается установить на верстак, соединить ремнем шкив мясорубки со шкивом двигателя и произвести пробный запуск устройства в работу.
    Ремень для шкива берут без зубцов, чтобы при заедании он мог пробуксовывать

В первый раз гранулятор из мясорубки включают без нагрузки на холостом ходу. Необходимо проверить работоспособность конструкции и послушать, нет ли посторонних скрипов, треска или лишней вибрации. Если устройство функционирует ровно и с небольшим шумом, в верхнюю часть мясорубки засыпают пробную партию сырья и на практике оценивают качество гранулирования.

Рекомендации

Видео самодельного гранулятора для комбикорма из мясорубки рекомендуют обратить внимание на несколько моментов:

  1. 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.
  2. 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.

Заключение

Гранулятор из мясорубки своими руками — достаточно простая в изготовлении конструкция. Для сборки агрегата понадобится воспользоваться токарным станком, болгаркой и сваркой, но в целом сложных профессиональных работ проводить не придется.

Оцените статью
Добавить комментарий