Мульчер — устройство для измельчения материала¶
Мульчер — это промышленная машина (измельчитель), предназначенная для дробления, измельчения и гомогенизации различных материалов: древесины, веток, пней, сельскохозяйственных остатков, строительного мусора, пластика, бумаги, картона и других отходов. Результат работы мульчера — однородная фракция материала заданного размера, которую можно использовать повторно (как топливо, удобрение, сырьё для производства) либо утилизировать.
¶Принцип работы
В основе работы мульчера лежит механическое измельчение материала вращающимися ножами или молотками. Материал подаётся в рабочую камеру, где подвергается многократному воздействию режущих элементов до тех пор, пока частицы не станут достаточно мелкими, чтобы пройти через калиброванную решётку (сетку) на выходе. Размер фракции на выходе определяется размером ячеек этой решётки, что позволяет получать продукт заданной крупности — от грубой щепы до мелкой муки.
Мощность привода мульчеров варьируется от нескольких киловатт у бытовых моделей до нескольких сотен киловатт у промышленных. Рабочие органы изготавливаются из износостойких и ударопрочных марок стали, поскольку при работе приходится иметь дело с твёрдыми материалами, включая гвозди и камни.
¶Классификация
Мульчеры подразделяются по нескольким признакам.
По типу привода:
- Электрические — работают от сети, применяются преимущественно в условиях помещений и на объектах с доступом к электросети;
- Дизельные — автономны, используются в полевых условиях, на лесозаготовках и вывозках;
- Гидравлические — приводятся в движение от гидросистемы трактора, экскаватора или другой базовой машины;
- Бензиновые — компактные маломощные модели для бытовых задач.
По назначению:
- Лесные (древесные) — для измельчения веток, сучьев, валежника, пней, щепы;
- Сельскохозяйственные — для измельчения растительных остатков, кормов, силоса, соломы;
- Промышленные (для отходов) — для переработки строительного мусора, пластика, бумаги, картона, текстиля;
- Грунтовые (фрезерные) — для измельчения грунта, строительных смесей, асфальта.
По способу установки:
- Стационарные — смонтированные на площадке, работают в составе перерабатывающих линий;
- Мобильные — установленные на шасси, колёсном или гусеничном ходу, могут перемещаться к месту скопления материала;
- Навесные — крепятся к трактору или экскаватору через трёхточечную систему или гидроманипулятор.
¶Устройство
Основные узлы мульчера:
- Корпус (рабочая камера) — закрытая ёмкость, внутри которой происходит измельчение.
- Ротор — вал с закреплёнными на нём ножами или молотками. Может быть одно- или двухвальным; двухвальные конструкции обеспечивают более интенсивное измельчение за счёт встречного вращения.
- Ножи (режущие элементы) — изготавливаются из легированной стали с твёрдосплавными напайками. Могут быть неподвижными (установленными на корпусе) и подвижными (закреплёнными на роторе).
- Подающий механизм — ленточный конвейер, шнек или гравитационная подача.
- Выходная решётка — определяет фракцию готового продукта.
- Привод — электродвигатель, дизельный двигатель или гидромотор.
- Защитные системы — предохранительные муфты, датчики перегрузки, реверсивное устройство для расклинивания материала.
¶Применение
Мульчеры используются в широком спектре отраслей.
Лесное хозяйство и лесозаготовки. Измельчение веток, сучьев и вершин после рубки превращает отходы в щепу, которая применяется как сырьё для производства плит, ДСП, пеллет, а также как топливо для ТЭЦ и котельных. Пневые мульчеры используются при лесовосстановлении для измельчения пней на месте.
Сельское хозяйство. Мульчирование растительных остатков (подсолнечника, кукурузы, стеблей овощей) позволяет заделать их в почву, улучшая её структуру и плодородие. Мульчеры применяются и при заготовке кормов.
Коммунальное хозяйство и благоустройство. Измельчение веток после обрезки деревьев в парках и садах. Полученную щепу часто используют для мульчирования клумб и приствольных кругов.
Переработка отходов. Мульчеры являются первой стадией в линиях переработки строительного мусора, пластика, бумаги, картона. Измельчение повышает эффективность последующих технологических операций — сепарации, прессования, пиролиза.
Биотопливо. Мульчирование — ключевой этап подготовки сырья для биогазовых установок: однородная масса лучше поддаётся ферментации.
¶Мульчирование как агротехнический приём
Стоит различать мульчер как машину и мульчирование как приём обработки почвы. Мульчирование — это укрытие поверхности почвы слоем органических или неорганических материалов (соломой, корой, компостом, плёнкой) для сохранения влаги, подавления сорняков и улучшения структуры почвы. Мульчеры в сельском хозяйстве как раз и применяются для подготовки такого мульчирующего материала — измельчения растительных остатков до нужной кондиции.
¶Выбор мульчера
При выборе машины учитывают:
- тип и объём перерабатываемого материала;
- требуемую фракцию на выходе;
- условия эксплуатации (стационарные или полевые);
- доступность энергоносителя (электричество, дизельное топливо);
- производительность (м³/ч или т/ч);
- мобильность и требования к базовой машине.
Исторически мульчеры как отдельный класс машин сформировались в конце XX века, когда возникла потребность в промышленной переработке древесных отходов. Ранее аналогичные функции выполняли щепорезы и дробилки более узкого назначения. Современные модели оснащаются системами автоматического управления, датчиками нагрузки и системами пожаробезопасности, поскольку измельчение сухой древесины сопряжено с риском возгорания.
Источники:
- ГОСТ на дробильно-измельчительное оборудование
- Справочник «Лесные машины и оборудование»
- Материалы отраслевых выставок «Лесдревмаш», «Водоканал-Экспо»
- Учебные пособия по механизации сельскохозяйственного производства