“Tocător” și “Concasor” nu sunt sinonime. Reprezintă două principii mecanice fundamental diferite ale deteriorării materialelor. Alegerea celui greșit este cea mai frecventă greșeală inginerească în proiectarea instalațiilor de reciclare.
Echipamente conexe: tocător cu un singur arbore, tocător cu ax dublu (plastic și metal).
1. Ruperea prin forfecare (tocătorul)
MecanismDouă muchii opuse se intersectează cu joc zero (foarfece).
* Fizică: $\tau = F/A$. Mașina aplică cuplul până când Rezistență la forfecare a materialului este depășită.
* Cel mai bun pentru: Materiale ductile și elastice.
* ExempleFolie LDPE, Anvelope auto, Cauciuc, Funii PP, Sârmă de cupru.
* De ceDacă loviți o anvelopă cu un ciocan (Impact), aceasta sare. În general, trebuie să o țineți și să o tăiați (Forfecare).
2. Defecțiune la impact (Concasor / Granulator)
MecanismUn obiect de mare viteză se ciocnește de un material staționar sau care se mișcă lent (bâtă de baseball).
* Fizică: $E = \frac{1}{2}mv^2$. Mașina transferă energie cinetică în material până când Rezistența la fractură este depășită.
* Cel mai bun pentru: Materiale fragile și rigide.
* ExempleSticle de sticlă, țevi rigide din PVC, bachelită, piatră, beton.
* De ceDacă încerci să forfici betonul, distrugi lama. În general, trebuie să o spargi cu impactul.
3. Moara cu ciocane (Eliberatorul)
MecanismCiocane oscilante pe un rotor de mare viteză.
* Rol: Eliberare. Nu doar taie; distruge materiale compozite.
* Cel mai bun pentru: Deșeuri electronice și fier vechi.
* ExempluUn motor electric. Un tocător l-ar tăia în bucăți de amestec de cupru și oțel. O moară cu ciocane îl zdrobește până când înfășurarea de cupru se desprinde de statorul de oțel, permițând separarea în aval.
Matricea de selecție
| Material | Mod de defecțiune | Maşină | De ce? |
|---|---|---|---|
| Pungi din folie / țesute | Ductil (se întinde) | Tocător | Lamele de impact pur și simplu îl lovesc fără să taie. |
| Bare de protecție auto | Semi-rigid | Tocător | Prea mare pentru granulator; necesită forfecare prealabilă. |
| Sticlă / Ceramică | Fragil | Concasor | Lamele de foarfecă s-ar ciobi instantaneu. |
| Deșeuri electronice | Compozit | Moară cu ciocane | Necesită impact pentru a separa piesele lipite/înșurubate. |
Referințe
[1] “Principiile cominuției” Manual de inginerie chimică. Principiile cominuției
[2] “Impact vs. forfecare în prelucrarea deșeurilor” Lumea Managementului Deșeurilor. Impact vs. forfecare în prelucrarea deșeurilor
