“Drtič” a “Shredder” nejsou synonyma. Představují dva zásadně odlišné mechanické principy selhání materiálu. Výběr nesprávného principu je nejčastější inženýrskou chybou při návrhu recyklačních zařízení.
Související vybavení: drtič s jedním hřídelem, dvouhřídelový drtič (plast a kov).
1. Smykové porušení (The Shredder)
MechanismusDvě protilehlé hrany se míjejí s nulovou vůlí (nůžky).
* Fyzika: $\tau = F/A$. Stroj aplikuje krouticí moment, dokud Pevnost ve smyku materiálu je překročen.
* Nejlepší pro: Tvárné a elastické materiály.
* PříkladyLDPE fólie, pneumatiky automobilů, guma, PP lana, měděný drát.
* PročPokud udeříte do pneumatiky kladivem (náraz), odskočí. Obecně ji musíte držet a řezat (střih).
2. Selhání nárazem (drtič / granulátor)
MechanismusVysokorychlostní objekt narazí do nepohyblivého nebo pomalu se pohybujícího materiálu (baseballová pálka).
* Fyzika: $E = \frac{1}{2}mv^2$. Stroj přenáší kinetickou energii do materiálu, dokud Lomová houževnatost je překročen.
* Nejlepší pro: Křehké a tuhé materiály.
* PříkladySkleněné lahve, pevné PVC trubky, bakelit, kámen, beton.
* PročPokud se pokusíte stříhat beton, zničíte čepel. Obvykle ji musíte roztříštit nárazem.
3. Kladivo (Osvoboditel)
MechanismusKyvná kladiva na vysokorychlostním rotoru.
* Role: Osvobození. Nejenže řeže, ale také drtí kompozitní materiály.
* Nejlepší pro: Elektronický odpad a kovový šrot.
* PříkladElektromotor. Drtič by ho rozřezal na kusy směsi mědi a oceli. Kladivový mlýn by ho drtil, dokud se měděné vinutí neoddělí od ocelového statoru, což by umožnilo následné oddělení.
Výběrová matice
| Materiál | Režim selhání | Stroj | Proč? |
|---|---|---|---|
| Fóliové / tkané tašky | Tažné (roztahování) | Drtič | Rázové čepele to jen bičují, aniž by to řezaly. |
| Nárazníky do auta | Polotuhý | Drtič | Příliš velké pro granulátor; vyžaduje předběžné smykové dělení. |
| Sklo / Keramika | Křehký | Drtič | Nůžky nůžek by se okamžitě odštíply. |
| Elektronický odpad | Kompozitní | Kladivový mlýn | Pro oddělení lepených/sešroubovaných částí je nutný úder. |
Reference
[1] “Zásady rozmělňování” Příručka chemického inženýrství. Principy rozmělňování
[2] “Náraz vs. smykové síly při zpracování odpadu” Svět nakládání s odpady. Náraz vs. smyk při zpracování odpadu

