Как сделать экструдер для кормов своими руками

Технические особенности экструдеров

Аппарат состоит из нескольких частей, и условно делится на три секции:

Первая отвечает за приемку сырья,
Во второй происходит пластификация и сжатие,
В третьей — прессование.

Обработка зерна в промышленных экструдерах происходит при высоких температурах: от 110 до 180°С, и давлении выше 40 атмосфер. Подобные условия необходимы для расщепления клетчатки, белков и крахмала, содержащихся в цельном зерне. Весь процесс занимает всего несколько минут, а значит расщепленный белок не успевает коагулировать.

Еще один плюс экструдирования — получение чистого и безопасного комбикорма: почти все виды бактерий и грибков погибают при термической обработке.

Экструдер зерновой оборудован специальной камерой, в которой продукты подвергаются прессованию. В ней же расположен вал со шнековыми прессующими, промежуточными и подающими элементами. Мощность аппарата зависит от двигателя и ротора, который отвечает за работу режущего узла.

Немного истории

Схема экструдера для пластика.

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

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

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

Виды самодельных экструдеров

Промышленные модели аппарата в цене начинаются от 45 000 рублей, что не всегда приемлемо для небольших хозяйств и частных подворий. Чтобы приготовить домашнему скоту и птице полноценный и полезный корм, многие фермеры научились собирать устройство самостоятельно. Есть несколько способов, как сделать экструдер своими руками:

Для больших объемов сырья,
Из запчастей для сельхозтехники,
Из пылесоса.

Прежде чем приступать к изготовлению, необходимо найти схемы и чертежи. Они помогут разобраться в тонкостях и нюансах крепления и расположения основных рабочих узлов.

Самодельный экструдер получится не только дешевле. Сделать его можно размером, подходящим под нужды хозяйства, оснастить дополнительными фигурными ножами или несколькими матрицами.

Ручной экструдер для сварки пластика

Ручной сварочный инструмент — экструдер — сегодня уже не является чем-то необычным, сверхъестественным. Благодаря современным технологиям появилась возможность создавать подобный инструмент своими руками.

Экструдер предназначен для выполнения неразъемных соединений различных пластмассовых изделий, которые осуществляются посредством подачи расплавленной массы материала в разогретую ванну, формирующуюся кромками свариваемых образцов.

Применяют данный инструмент для производства емкостей, листовых изделий, устранения повреждений на пластмассовых конструкциях, к примеру, пайка автомобильных бамперов, сделанных из пластмассы.

Слабых мест экструдер не имеет, он отличается продолжительным сроком службы, прост в эксплуатации. Предприимчивые люди приобретают полуфабрикаты из пластмассы и с помощью данного инструмента изготавливают неповторимые конструкции. Одним из подобных проектов можно о. В качестве основания для нее был использован понтон.

Экструдер для больших объемов корма

Данный аппарат состоит из:

Принимающего бункера,
Двигателя и привода,
Рамы,
Редуктора,
Манжет,
Режущего узла,
Дозирующего шнека с приводом,
Цилиндра.

Камера прессующего узла — цилиндр, в который вставлен нагнетающий шнек. Разделяется шнек на три части: начальную, среднюю и выводную. Для большей прочности каждую из них закрепляют при помощи шпильки с левой резьбой. Узел закрывают корпусом из стального листа.

Раму сваривают из уголка или отрезов трубы. Размеры зависят от планируемых объемов перерабатываемого сырья и длины цилиндра. Прессующий узел устанавливается на раму, и крепится несколькими болтами. Далее приступают к изготовлению приемного бункера. Обычно его сваривают из стальных листов, а в нижней части делают отверстие, под которое ставят лоток. Через него сырьё поступает из приемника в шнек нагнетателя. Для перемещения зерна в нижней части корпуса делают продольные выемки. В конце шнекового отдела устанавливается режущий узел для регулирования размера гранул. В него входят:

Носовой корпус,
Матрица,
Ножи.

Прижатие ножей к матрице осуществляет пружина, а вращение вала происходит при помощи привода и поводка. Готовый продукт выходит через отверстия в матрице, и обрезается ножами по заданным параметрам.

Экструдер для кормов обрабатывает зерно только при высоких температурах, создаваемых работой двигателя и редуктора.

С валом и носовым корпусом они соединяются цепным приводом, и крепятся к раме. Для безопасности электрический узел можно также закрыть стальными манжетами. Регулирование температуры осуществляется изменением положения матрицы, а контроль — термометром. Устанавливают его рядом с режущим элементом.

Экструдер для полипропилена своими руками

Развитие технического прогресса привело к появлению различных технологий, которые позволяют производить изделия, отличающиеся улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Одной из востребованных в настоящий момент является экструзия.

Собой она представляет технологический процесс переработки пластмасс, из которых изготавливают разнообразные детали, а также производят различную профильную продукцию.

Сама технология состоит в приготовлении сплава из полимерных материалов с последующим его продавливанием через специальные насадки, которые придают ему определенную форму. Основным элементом линии по производству изделий из пластика является экструдер.

Принцип действия и конструкция

Следует сказать, что экструзия является далеко не новой технологией. Ее история насчитывает более шести десятилетий. За это время было создано большое количество конструкций машин, с помощью которых обеспечивается ее реализация. Принцип действия этого прибора базируется на сути самого технологического процесса.

Технологический процесс экструзии является сложным физико-химическим процессом, на который оказывают воздействие механические усилия в условиях высокой температуры и влаги. Нагрев продуктов переработки происходит благодаря тому, что возникающая при борьбе с внутренним трением, а также при пластических деформациях механическая энергия превращается в тепло.

В процессе экструзионной обработки существует несколько сменных параметров. К числу наиболее важных следует отнести:

состав сырья;
влажность;
его природа.

При протекании экструзионного технологического процесса может происходить изменение:

температуры материала;
давления;
интенсивности и длительности воздействия на исходное сырье.

Принцип работы экструдера

Само по себе такое оборудование представляет электромеханическое устройство, основным предназначением которого является осуществление процесса формовки профильных деталей из пластика или его полуфабрикатов. В своем составе общее устройство экструдера для пластика содержит следующие компоненты:

корпус системы нагрева полимерных материалов. В качестве основного источника тепловой энергии при осуществлении этого технологического процесса могут выступать обычные резистивные или индукционные системы. При использовании последних возникновение высоких температур происходит за счёт наведения на корпус высокочастотных индукционных токов Фуко;
узел нагрузки. Через этот элемент в полость корпуса различными способами поступает исходное сырье;
рабочий орган. Он создает в оборудовании необходимое давление, благодаря которому обеспечивается перемещение сырья непосредственно от узла загрузки до насадок, которые формуют из полимерных материалов готовые изделия. При использовании экструдера применяются разнообразные физические принципы, поскольку это устройство может иметь разные варианты исполнения — шнековый, дисковый, поршневый. В настоящий момент чаще других применяются шнековые экструдеры;
экструзионная головка. По-другому специалисты называют ее фильерой. Именно она обеспечивает форму изделий, которая получается по завершении технологического процесса;
механический привод. В этом оборудовании он представлен двигателем и редукторной системой. Благодаря ему обеспечивается создание и передача необходимого усилия на рабочий орган;
система контроля и управления. Благодаря ей обеспечивается поддержание необходимого технологического режима.

В качестве исходного материала обычно выступают гранулы и порошок. Они загружаются в оборудование, а далее под действием рабочего органа происходит их перемещение в рабочую зону корпуса.

Там под воздействием давления, силы трения и температуры подаваемое извне исходное сырье нагревается, а в процессе его плавления возникает состояние, которое требуется по условиям технологического процесса.

Во время движения исходного сырья в полости корпуса происходит его тщательное перемешивание до состояния однородной гомогенизированной массы.

В условиях высокого давления происходит продавливание расплава при помощи формующих головок и сетчатых фильтров. В результате обеспечивается окончательная гомогенизация и придание материалу заданного профиля.

После этого материал естественным образом охлаждается или же применяется принудительный способ с последующей полимеризацией. В конечном итоге получаются изделия, имеющие необходимую конфигурацию и обладающие заданными механическими и физическими свойствами.

Виды экструдеров

Современные модели экструзионных установок могут различаться между собой как конструкцией рабочего органа, так и назначением.

Одношнековый

Среди всех разновидностей экструзионного оборудования наиболее распространенным является шнековое. Такие машины удовлетворяют всем требованиям экструзионного процесса.

В этих агрегатах в качестве основного рабочего органа применяется шнек. Специалисты называют его винтом Архимеда.

Многие прекрасно знают этот рабочий элемент по домашним мясорубкам.

При использовании экструдера для производства изделий из пластмассы лопасть шнека захватывает сырье в зоне загрузки, а далее происходит его последовательное перемещение по всей длине цилиндра корпуса, начиная от зоны нагрева через участок гомогенизации и формовки.

В зависимости от особенностей технологической карты, которую имеет оборудование, а также вида используемого для производства изделий исходного сырья шнеки могут предусматривать несколько вариантов исполнения — конические, цилиндрические и нормальные быстроходные.

Также могут использоваться шнеки, которые сужаются к выходу. Для этого оборудования в качестве главного параметра специалисты рассматривают соотношение рабочего диаметра шнека и его длины. Также различаются шнеки по шагу витков и их глубине.

Главный недостаток одношнекового экструдера заключается в том, что не всегда имеется возможность для их применения.

Например, если в качестве исходного сырья выступают порошковые полуфабрикаты, то наличие одного винта в составе оборудования не позволяет справиться с перемешиванием массы в процессе ее расплавления и последующей гомогенизации. В таких случаях выбор делают в пользу двухшнековых экструдеров.

Двухшнековый

Особенность этого оборудования состоит в том, что в нём винты сцеплены между собой. Поэтому при использовании таких экструдеров имеется возможность совершения шнеками параллельных и встречных вращательных движений. Эти рабочие части оборудования могут быть прямыми или коническими.

Использование подобных машин приводит к тому, что в процессе разогрева исходного сырья его смешивание и гомогенизация осуществляется более тщательно. В конечном итоге на головку для формования изделий поступает однородная и дегазированная масса.

Необходимо отметить следующий момент: в отдельных технологических процессах могут использоваться экструдеры, имеющие большее количество шнеков — до 4. Помимо этого нередко применяется планетарный автомат, когда число шнеков, вращающихся вокруг центрального винта, доходит до 20.

Необходимость в применении такого оборудования возникает при использовании в качестве исходного сырья отдельных видов пластиков, которые в условиях воздействия высоких температур имеют склонность к разрушению. Говоря другими словами, могут лишаться своих основных физических качеств. Таким образом, использование подобных экструдеров обеспечивает нагрев сырья за счет силы трения и высокого давления.

Производство ПВХ-профилей

В настоящий момент востребованным видом изделий являются пластиковые и композитные профили. В большинстве случаев производители изготавливают их, используя метод экструзии.

https://www.youtube.com/watch?v=JDVc_Yti8bw

Для изготовления такой продукции в зависимости от применяемого материала, а также сложности и формы изделия задействуются одно- или двухшнековые аппараты, которые имеют соответствующие формовочные головки.

Ассортимент выпускаемых с использованием экструдеров изделий довольно широкий, начиная от тонких нитей и полос и заканчивая листами крупных панелей, которые имеют профиль сложной геометрии. Пластиковые окна и двери, выпускаемые сегодня многими компаниями, собираются с использованием именно ПВХ-профилей, которые изготовлены на экструзионном оборудовании.

При производстве ПВХ-профилей многие производители добавляют в полимерный состав специальные компоненты, что дает возможность изготовления сложных композитов. Например, сегодня многие производители выпускают дерево-пластиковые изделия, которые довольно часто используются для изготовления разных строительных конструкций.

Изготовление труб

В такой сфере, как производство трубных изделий важным условием является отсутствие пузырьков газа в гомогенизированной смеси. По этой причине экструдеры, которые задействуются при производстве такой продукции, производители оснащают системами дегазации. В большинстве случаев применяются шнековые установки.

Помимо прочего используют барьерные шнеки, благодаря которым обеспечивается надежное разделение твердого полуфабриката от полностью расплавленного.

За счет этого достигается сохранение однородности состава, что положительным образом отражается на качестве выпускаемой трубной продукции и её эксплуатационных характеристиках.

Экструдеры для полиэтилена

Все плёнки, изготовленные из полимерных материалов, производятся компаниями исключительно с использованием способа экструзии. Для производства подобной продукции применяется выдувной экструдер.

У оборудования, используемого для производства стрейч-пленки, формовочный узел может иметь вид узкой щели.

Экструдер из запчастей сельхозмашин

Чтобы сделать этот аппарат, необходимо иметь:

Электрический двигатель,
Шестеренки от тракторной коробки передач,
Шток, диаметров 5 мм, от гидравлического цилиндра,
Проволока, толщиной 8 мм,
Листовой металл.

Для изготовления цилиндра несколько шестеренок свариваются между собой. В результате должен получиться шнек, диаметром около 6,25 см. Далее на него накручивается переменным шагом проволока. Ширина шага постепенно уменьшается с 2,4 см до 2 см. Все элементы свариваются, а шов зачищается шлифовальной машинкой.

Следующий этап: вытачивание букс на токарном станке. Одну делают для шнека, вторую под редукторный вал. Когда элементы готовы, сваркой детали скрепляют в следующей последовательности: вал, буксы, подшипник, шнек. На последний при помощи фильеры крепят головку экструдера.

Сборку кормового экструдера начинают со сварки рамы, на которую крепят мотор. Его соединяют с рабочим узлом и пусковым элементом при помощи цепного привода. Сверху ставят бункер для загрузки: это может быть как ведро, так и сваренный из железа ящик. На противоположном конце устанавливается форма для сжатия обработанной массы. Проходя через фильеру, зерно продавливается через отверстия и поступает в дозатор.

Работает экструдер зерновой по принципу мясорубки, а размер гранул зависит от формы и размера отверстий в фильере.

Технологические отличия

Необходимо еще осветить несколько достаточно важных моментов, в частности это касается процедуры прохождения сухой экструзии, которая напрямую зависит от тепловой энергии, выделяемой самим аппаратом, образующейся в процессе работы. Также остается возможность привлечения к процессу пара, для которого есть в наличии индивидуальная камера. Пар необходим для увеличения износоустойчивости оборудования. Технология отличается высокой скоростью выполнения работ, процедура осуществляется всего лишь на протяжении 30 секунд. Аппарат для сварки пластика за такой короткий промежуток времени успевает выполнить с сырьем следующие операции:

измельчение;
обезвоживание;
смешение;
обеззараживание;
стабилизация;
увеличение объема.

Для самостоятельного изготовления ручного экструдера в домашних условиях нужно приобрести определенный перечень деталей:

шнек необходимой формы;
электродвигатель;
корпус для устройства;
емкость подачи;
емкость выходная;
камера вакуумная.

Чтобы сделать в бытовых условиях инструмент для сварки пластиковых изделий своими руками, достаточно понять процедуру создания экструдера, его рабочий принцип.

Экструдер из старого пылесоса

Для изготовления понадобятся:

Корпус и двигатель от пылесоса,
Лист фанеры,
Заготовка из стали для ножей,
Металлический диск,
Деревянные штифты,
Крепежи и втулки.

Данный аппарат не отличается большой мощностью, поэтому чаще всего его используют для приготовления комбикорма небольшому поголовью птицы, кроликов, поросят или малого рогатого скота.

Как сделать экструдер зерновой: из листа фанеры вырезается квадрат — основание со стороной в 30 см. На него устанавливается мотор так, чтобы вал оказался ниже основания на 4 см. Для изготовления ножей используют сталь марки СТЗ или выше, или же вытачивают из автомобильных держателей. Толщина ножа не должна быть менее 1,5 мм, а длина и ширина не менее 20*1,5 см. Затачивают нож по направлению вращающейся оси. Для большей эффективности заготовке придают форму пропеллера или меняют угол кромки углов.

Для крепления режущего элементы на оси мотора просверливают отверстие, а в роли крепежного элемента выступает обычная втулка. Рабочую камеру изготавливают из металлического листа. Размеры емкости: 70*6 см. Лист изгибают в форме цилиндра, а верхнюю и нижнюю часть отгибают наружу. Должны образоваться фланцы шириной в 1 см. Нужны они для крепления камеры и удержания сита. По низу цилиндра устанавливается три штифта.

Размер ячеек сита определяет размер готовых гранул. Самое мелкое используется для получения кормовой муки. Над рабочей камерой приваривается принимающий бункер с заслонок. С ее помощью можно регулировать объемы подаваемого сырья.

Принцип действия

Сварочный экструдер — специализированный аппарат для так называемой экструзионной сварки, которая применяется для соединения полимерных материалов различных классов — полиэтилена высокой (ПВД) и низкой (ПНД) плотности, полипропилена, поливинилхлорида (ПВХ) и других наиболее часто применяемых в быту и промышленности пластиков.

Экструзионная сварка — это процесс соединения полимерных материалов с помощью расплавленной до консистенции густой сметаны массы из материала, однородного со свариваемыми или схожего с ними по физико-химическим свойствам.

В отличие от более известной сварки металлов, соединение деталей из пластмассы экструзией не подразумевает расплавления кромок соединяемых деталей, хотя нагрев до определенной степени все равно происходит.

Шов образуется при отвердевании и схватывании с кромками полурасплавленной экструдированной массы. При этом достигается высокая прочность сварного соединения — до 0,8 от прочности основного материала.

Сварка пластика экструдером наиболее часто применяется в сантехнике — для соединения водопроводных труб, в строительстве, при различных работах, целью которых является изготовление любых пластиковых конструкций — баков, понтонов, теплиц.

Изготовление экструдируемой массы осуществляется либо из полимерных гранул — исходного материала для создания любых пластиков, либо из так называемых присадочных прутков, которые перемалываются до гранулированного состояния внутри самого экструдера.

В роли прутка в некоторых (не во всех) моделях может выступать узкий отрезок того же материала, который планируется сварить. Например, при сварке изделия из полипропиленовых листов можно применять в качестве прутка ненужный отрезок полипропилена, но не другого пластика.

Большинство сварочных экструдеров западного производства предназначены для использования с присадочным материалом от того же производителя. Отечественные разработки менее требовательны к присадке. Ручной сварочный экструдер в обиходе часто называют экструзионным пистолетом.

Немного об экструдере для сварки

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

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

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

Ручной сварочный экструдер. Свариваем пластмассу

В практике производственной деятельности небольших предприятий, занимающихся упаковкой различной продукции, а также при прокладке пластиковых труб необходим инструмент, при помощи которого можно было бы надёжно соединять между собой материалы, имеющие низкую температуру плавления. Класс таких материалов велик – это полиэтилен низкого давления (ПНД), полихлорвинил (ПВХ), полипропилен и т. д. Со всеми этими работами справляется ручной сварочный экструдер.

Имитируем сутаж или филигрань из полимерной глины