7 основных типов дробилок для древесины: окончательная классификация

Выбор правильного измельчителя древесины полностью зависит от соответствия механической конфигурации вашим конкретным требованиям к объему и диаметру материала. Барабанные измельчители являются лучшим выбором для лесозаготовок с большим объемом и обработки разнообразных кустарников благодаря их широким возможностям по приему материала. Напротив, дисковые измельчители обеспечивают лучшую однородность биомассы для производства топлива и целлюлозы, где важна однородность щепы. Для владельцев тракторов агрегаты с валом отбора мощности (ВОМ) предлагают наиболее экономичное соотношение мощности и производительности, в то время как электрические измельчители подходят только для легких работ в быту. Инженеры Lanson рекомендуют отдавать предпочтение гидравлическим системам подачи перед гравитационными для любого коммерческого применения, чтобы обеспечить безопасность и эффективность.

Основные механические классификации дробилок для древесины

Понимание внутреннего механизма определяет, как машина обрабатывает древесину. Эта классификация остается основным методом различения рабочих характеристик в секторе тяжелого оборудования.

Барабанные измельчители

Барабанные измельчители используют большой вращающийся цилиндрический барабан, расположенный параллельно загрузочному бункеру. Стальные лезвия, прикрепленные горизонтально к барабану, вращаются с высокой скоростью. Когда материал попадает в бункер, барабан втягивает его и срезает древесину о неподвижную наковальню.

Эти устройства отлично справляются с обработкой грязных, волокнистых материалов. Широкое отверстие позволяет им поглощать целые кусты, пальмовые листья и неровные ветки без заторов. Современные коммерческие устройства часто оснащены гидравлическими подающими колесами, которые регулируют скорость поступления материала в барабанную секцию. Это предотвращает загрязнение двигателя и обеспечивает стабильную работу.

Данные компании Lanson показывают, что барабанные измельчители доминируют на рынке аренды и муниципальном рынке. Благодаря своей прочности они лучше справляются с загрязнениями, такими как камни или металлическая проволока, чем прецизионные дисковые измельчители, хотя качество щепы, как правило, менее однородно.

Дисковые измельчители

Дисковые измельчители работают с помощью стального маховика с лезвиями, установленными радиально на поверхности. Маховик вращается перпендикулярно направлению подачи. Когда древесина попадает на вращающуюся поверхность, ножи разрезают ее под определенным углом.

Основным преимуществом здесь является однородность стружки. Резка дает однородную, плоскую стружку, идеально подходящую для целлюлозно-бумажной промышленности или декоративной мульчи. Эти машины требуют меньшей мощности, чем барабанные агрегаты для бревен того же диаметра, поскольку инерция резки тяжелого маховика помогает двигателю.

Однако дисковые измельчители не справляются с кустистым, волокнистым материалом. Лозы могут обматываться вокруг вала за диском, вызывая нагрев и выход подшипников из строя. Операторы должны более тщательно подготавливать материалы перед подачей в дисковый блок по сравнению с барабанным блоком.

Винтовые (высокомоментные) измельчители

Винтовые измельчители используют коническое спиральное лезвие, которое вращается медленно, но с огромным крутящим моментом. Само лезвие действует как механизм подачи, втягивая бревно по мере вращения.

Эти машины значительно тише, чем барабанные или дисковые варианты. Низкая скорость работы снижает загрязнение пылью и шумом, что делает их пригодными для использования в жилых зонах. Производимые щепы часто бывают более грубыми. Хотя они менее распространены в Северной Америке, они сохраняют популярность на европейских рынках для конкретных применений биомассы.

Сравнение основных механизмов

Варианты источников питания

Метод привода механизма измельчения определяет мобильность машины, эксплуатационные расходы и воздействие на окружающую среду.

Дробилки для древесины с отбором мощности (PTO)

Измельчители с приводом от вала отбора мощности подключаются непосредственно к приводному валу трактора. Они не имеют внутреннего двигателя, что значительно снижает стоимость покупки и расходы на техническое обслуживание. Двигатель трактора обеспечивает вращающую силу.

Фермеры и владельцы больших поместий предпочитают эту конфигурацию. Если у вас есть трактор мощностью более 40 л.с., измельчитель с валом отбора мощности позволяет эффективно обрабатывать бревна диаметром 6 дюймов. Ограничением является мобильность: измельчитель должен оставаться прикрепленным к трактору. Lanson часто поставляет адаптеры вала отбора мощности для клиентов, управляющих фруктовыми садами или виноградниками.

Измельчители с бензиновым двигателем

Газовые агрегаты доминируют на рынке среднего ценового диапазона. Эти машины с двигателями объемом от 150 до 900 куб. см отличаются мобильностью и достаточной мощностью для ландшафтных дизайнеров. Обычно они обрабатывают ветки диаметром от 2 до 6 дюймов.

Преимуществом является независимость. Бригада по уходу за деревьями может буксировать газовый измельчитель в задний двор без необходимости использования отдельного силового агрегата. Топливо доступно повсеместно. Однако небольшие газовые двигатели с трудом справляются с твердыми породами дерева, такими как дуб или гикори, при максимальной мощности, что часто требует от оператора медленной подачи материала.

Дизельные буксируемые измельчители

Промышленные операции зависят от дизельного топлива. Дизельные двигатели обеспечивают огромный крутящий момент, необходимый для непрерывного вращения тяжелых барабанов или дисков по плотной твердой древесине. Эти агрегаты почти всегда буксируемы и весят несколько тысяч фунтов.

Эффективность является здесь определяющим фактором. Дизельный двигатель потребляет меньше топлива на объем переработанной древесины, чем бензиновый двигатель аналогичной мощности. Они рассчитаны на 8-часовой ежедневный рабочий цикл. Lanson интегрирует дизельные двигатели Tier 4 Final в свою линейку тяжелых коммерческих машин, чтобы обеспечить соответствие стандартам по выбросам и одновременно обеспечить максимальный крутящий момент.

Электрические дробилки для древесины

Электрические модели предназначены для использования в микро-жилых районах. Подключаются к стандартной розетке, обрабатывают ветки и листья диаметром до 1,5 дюйма. Они тихие, не выделяют выхлопных газов и не требуют обслуживания двигателя.

Их полезность ограничивается уходом за собственностью. Они не могут справиться с сильной обрезкой или коммерческими работами. Из-за недостаточного крутящего момента они часто заклинивают, если в них подается сухое или твердое дерево.

Категории по конкретным приложениям

Классификация измельчителей по предполагаемой среде эксплуатации помогает покупателям соотнести бюджет с ожидаемыми характеристиками.

Шредеры-измельчители для бытового использования

Эти гибридные машины оснащены двумя загрузочными желобами. Один желоб направляет мелкие ветки к режущему ножу, а верхний бункер направляет листья и веточки к молоткам (молоткам). Молотки измельчают материал в мульчу, готовую для компостирования.

Эта универсальность подходит домовладельцам, которым необходимо убирать осенние листья и время от времени убирать последствия штормов. Они созданы не для скорости, а для уменьшения объема садовых отходов.

Лесозаготовительные измельчители целых деревьев

На другом конце спектра находятся измельчители целых деревьев. Эти массивные промышленные установки оснащены краном для загрузки целых деревьев, включая ствол и крону, в огромную горловину.

Обычно эти машины устанавливаются на гусеничном ходу для доступа к труднопроходимой местности и используются для расчистки земель под строительство автомагистралей или заготовки древесины для производства энергии из биомассы. Они обрабатывают сотни тонн материала в день. Мощность двигателей часто превышает 700 лошадиных сил.

Гусеничные и буксируемые измельчители

Буксируемые устройства: Установленные на шасси прицепа, они крепятся к грузовику. Они являются стандартным оборудованием для арбористов, работающих на асфальтированных дорогах или подъездных путях.
Отслеживаемые единицы: Эти самоходные машины используют гусеничные ленты для передвижения по крутым склонам, грязным строительным площадкам или лесам. Они могут доставлять измельчитель непосредственно к срубленному дереву, что сокращает трудозатраты на перетаскивание веток.

Пример из практики клиента Lanson: эффективность в лесном хозяйстве штата Орегон

Профиль клиента: Управление земельными ресурсами GreenCover
Местоположение: Портленд, Орегон
Дата: 12 октября 2023 года
Продукт: Lanson Model D-200 (12-дюймовая барабанная измельчитель)

Задача:
Компания GreenCover выполняла контракт по расчистке инвазивных кустов ежевики и ольховых саженцев вдоль линий электропередач. Их существующие дисковые измельчители постоянно забивались из-за волокнистой структуры лоз ежевики. Время простоя, необходимое для очистки машин, приводило к потере 4 часов в неделю на каждую бригаду.

Решение:
Технические консультанты Lanson проанализировали растительность и порекомендовали перейти на барабанную измельчительную машину модели D-200. Эта машина оснащена гидравлической системой подачи с мощными измельчающими валками, специально разработанными для волокнистой растительности.

Результат:
После внедрения Lanson D-200 компания GreenCover сообщила о немедленных улучшениях. Эффект “обволакивания” подшипников полностью исчез.

• Увеличение пропускной способности: Экипаж обрабатывал на 35% больше кубических ярдов материала в день.

• Сокращение объема технического обслуживания: Смена лезвий сократилась с одного раза в 3 дня до одного раза в 7 дней благодаря прочной конструкции наковальни.

• Финансовые последствия: Проект был завершен на 5 дней раньше срока, что позволило клиенту сэкономить примерно $12 000 на затратах на рабочую силу.

Этот случай подтверждает предположение, что выбор механизма (барабанный или дисковый) в большей степени определяет успех, чем просто мощность.

Технические характеристики и показатели производительности

Покупатели должны внимательно изучать технические характеристики, а не только марку двигателя.

Системы подачи корма: гравитационные и гидравлические

Гравитационная подача: Угол наклона желоба зависит от силы тяжести и тягового действия лопасти, которые перемещают древесину. Часто встречается в недорогих жилых домах. Требует физических усилий для заталкивания веток.
Гидравлическая подача: Один или два стальных ролика захватывают древесину и втягивают ее в измельчитель. Это более безопасно, так как оператор может отойти в сторону. Это обеспечивает постоянный размер щепы и защищает двигатель благодаря автоматическому реверсу в случае падения оборотов (функция, известная как Auto-Feed).

Размер горловины

“Дюймовый рейтинг” измельчителя обычно относится к максимальному диаметру древесины, которую он может разрезать. Однако не менее важным является и ширина горловины. 6-дюймовый измельчитель с узкой горловиной требует обрезания всех боковых веток перед подачей в него. Широкая горловина (типа почтового ящика) принимает разветвления и Y-образные ветки, что значительно облегчает работу бензопилы.

Отношение мощности к диаметру

Машины с недостаточной мощностью заклинивают. Компания Lanson Engineering рекомендует следующие минимальные соотношения для обеспечения коммерческой эффективности:

Протоколы обслуживания для обеспечения долговечности

Правильный уход определяет срок службы инвестиции. Небрежность приводит к катастрофической поломке маховика или заклиниванию двигателя.

Уход за ножом (лезвием)

Тупой нож скорее забивает древесину, чем режет ее. Это приводит к передаче ударных вибраций на подшипники и коленчатый вал двигателя.

• Заточка: Коммерческие операторы должны затачивать лезвия каждые 10–15 часов работы.

• Установка зазора: Расстояние между ножом и наковальней (сдвиговым стержнем) должно быть точным. В руководствах Lanson указано, что это расстояние обычно составляет от 1/16″ до 1/8″. Если оно слишком большое, машина будет измельчать, а не стругать. Если оно слишком маленькое, произойдет контакт металла с металлом.

Графики смазки

Подшипники на главном барабане или валу диска вращаются со скоростью более 1000 оборотов в минуту при большой нагрузке. Ежедневное смазывание является обязательным. Однако чрезмерное смазывание является распространенной ошибкой, которая приводит к выходу из строя уплотнений подшипников, что позволяет пыли проникать внутрь. Строго следуйте указаниям производителя по количеству насосов.

Натяжение ремня

Свободные приводные ремни проскальзывают, вызывая трение, нагрев и потерю мощности. Новые ремни значительно растягиваются в течение первых 10 часов. Повторное натяжение после периода обкатки имеет решающее значение для предотвращения застекления шкивов.

Функции безопасности и соответствие требованиям

Дробилки для древесины относятся к числу самых опасных сельскохозяйственных машин. Современная техника уделяет большое внимание защите оператора.

Прутки для регулирования подачи

Коммерческие модели оснащены большой панелью управления, расположенной вокруг загрузочного желоба.

• Тянуть: Включает подающие ролики.

• Нейтральный: Останавливает ролики.

• Толчок: Обращает ролики.
  В экстренной ситуации при ударе телом оператора о штангу подача автоматически останавливается или меняется на обратную, предотвращая запутывание.

Кабели Last Chance

В некоторых регионах в желобе обязательно должны быть установлены “кабели последнего шанса”. Если оператор упадет в желоб, то притягивание этих кабелей мгновенно остановит двигатель.

Дефлекторы разгрузочного желоба

Скорость вылетающих стружек может разбить стекло или травмировать посторонних лиц. Регулируемые дефлекторы позволяют оператору точно направить поток стружек в кузов грузовика. Конструкции Lanson включают функцию поворота на 360 градусов на всех коммерческих разгрузочных желобах.

Анализ затрат и факторы окупаемости инвестиций

Покупная цена — это лишь верхушка айсберга. Топливо, ножи и стоимость при перепродаже составляют общую стоимость владения.

Диапазоны начальных инвестиций

Сохранение стоимости при перепродаже

Дизельные измельчители сохраняют свою стоимость лучше, чем бензиновые. Хорошо обслуживаемый дизельный агрегат Lanson может сохранить 60% своей стоимости после 5 лет / 2000 часов работы. Агрегаты с валом отбора мощности также хорошо сохраняют свою стоимость, поскольку в них нет двигателя, который может выйти из строя. Бренды с налаженной поставкой запчастей имеют более высокую цену при перепродаже.

Операционные расходы

Расход топлива варьируется. Дизельный двигатель мощностью 74 л.с. потребляет примерно 3-4 галлона в час под нагрузкой. Наборы для замены ножей стоят от $80 до $300 в зависимости от качества стали. Операторы должны учитывать эти почасовые затраты в своих расчетах.

Воздействие на окружающую среду и биомасса

Производство щепы напрямую связано с устойчивым лесопользованием. Вместо сжигания куч хвороста (что приводит к неконтролируемому выбросу углерода), из щепы можно производить мульчу и биотопливо.

Микрочипы для производства гранул

Специальные дисковые измельчители настроены на производство “микростружки”. Эти крошечные, однородные частицы древесины сушатся и прессуются в древесные гранулы для отопительных печей. Это требует высокоточных ножей и тщательного технического обслуживания для минимизации образования пыли.

Мульча и здоровье почвы

Крупные щепки из барабанных измельчителей служат отличным почвопокровным материалом. Они сохраняют влажность почвы и подавляют рост сорняков. Со временем в результате разложения азот возвращается в почву. Лансон призывает муниципалитеты измельчать местные отходы после ураганов для использования в городских парках, а не выбрасывать их на свалки.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем разница между измельчителем и шреддером?

Измельчитель использует острые лезвия для измельчения твердой древесины (ветки, бревна) в щепу. Шредер использует тупые молотки или молотки для измельчения мягких материалов (листья, лозы) в компост. Многие бытовые устройства сочетают в себе обе функции.

2. Можно ли помещать сухое, мертвое дерево в измельчитель?

Да, но это сложнее для лезвий. Сухое дерево плотнее и более хрупкое, чем зеленое. Вам придется чаще затачивать ножи и, возможно, подавать материал медленнее, чтобы предотвратить остановку двигателя.

3. Что означает “гидравлическая подача”?

Гидравлическая подача означает, что приводные ролики захватывают щетку и втягивают ее в механизм измельчения. Это превосходит гравитационную подачу, поскольку позволяет контролировать скорость подачи и удерживать оператора на безопасном расстоянии.

4. Как часто следует менять ножи измельчителя?

При коммерческом использовании проверяйте лезвия ежедневно. Затачивайте их каждые 10–15 часов активной работы. Заменяйте их, когда их больше нельзя заточить до размеров, указанных производителем.

5. Может ли дробилка для древесины обрабатывать бамбук?

Бамбук является волокнистым и жестким материалом. Барабанная измельчительная машина справляется с бамбуком лучше, чем дисковая. Волокнистая структура бамбука может обматываться вокруг дисковых валов. Перед обработкой бамбука убедитесь, что лезвия вашей машины острые как бритва.

6. Что такое измельчитель PTO?

PTO означает «силовой отбор». Эти измельчители прикрепляются к трактору и используют двигатель трактора в качестве источника питания. Они являются экономически выгодными для владельцев тракторов, но не могут работать автономно.

7. Почему моя измельчитель производит опилки вместо щепы?

Образование опилок обычно указывает на тупые лезвия или неправильный зазор между ножом и наковальней. Это означает, что древесина скорее истирается, чем режется.

8. Дизельный измельчитель лучше, чем бензиновый?

Для ежедневного интенсивного использования – да. Дизельные двигатели обеспечивают больший крутящий момент при более низких оборотах и, как правило, служат дольше. Для нечастого легкого использования бензиновые двигатели дешевле и проще в обслуживании.

9. Могу ли я арендовать дробилку для древесины?

Да, большинство пунктов проката оборудования имеют в наличии 6-дюймовые газовые измельчители. Для более крупных промышленных агрегатов обычно требуется коммерческий счет и подтверждение наличия страховки.

10. Какое защитное снаряжение является обязательным при работе с измельчителем?

Операторы должны носить каску, средства защиты глаз (защитные очки и лицевой щиток), средства защиты слуха и плотно прилегающую одежду. Никогда не носите перчатки с длинными манжетами или свободную одежду, которая может зацепиться за ветки, попадающие в загрузочный желоб.

Заключительные соображения для покупателей

Ассортимент оборудования для обработки древесины очень широк. Выбор в конечном итоге зависит от объема материала и типа растительности. Домовладельцу, у которого есть гектар земли с дубами, потребуется другой инструмент, чем коммерческой бригаде, занимающейся расчисткой сосновых лесов.

Компания Lanson Industrial рекомендует потенциальным покупателям перед покупкой провести “аудит материалов”. Оцените максимальный диаметр, с которым вы реально столкнетесь, и количество часов в неделю, в течение которых будет работать машина. Чрезмерная покупка приводит к растрате топлива и капитала; недостаточная покупка приводит к разочарованию и механическим поломкам.

Обратите внимание на механизм подачи и удобство доступа для технического обслуживания. Машина, которую сложно обслуживать, в конечном итоге будет заброшена, что приведет к преждевременному выходу из строя. Независимо от того, выбираете ли вы мощный барабанный измельчитель или точный дисковый измельчитель, убедитесь, что функции безопасности соответствуют современным стандартам.