Máy băm một trục hay hai trục: nên chọn loại nào?

01Cách đơn giản nhất để hiểu sự khác biệt

Máy băm một trục dùng một rotor và thường dựa vào bộ đẩy thủy lực để ép vật liệu vào rotor. Rotor mang các dao có thể thay thế, và lưới sàng bên dưới rotor kiểm soát kích thước đầu ra tối đa. Sự kết hợp này giúp máy cấp liệu tương đối ổn định và cho đầu ra được kiểm soát tốt hơn.

Máy băm hai trục dùng hai trục quay ngược chiều nhau, gắn các móc hoặc dao ăn khớp với nhau. Hai trục kéo vật liệu vào trong và xé nó giữa các dao cắt. Nhiều thiết kế hai trục hoạt động không có lưới sàng định cỡ, vì vậy đầu ra thường lớn hơn và kém đồng đều hơn, nhưng máy có khả năng kẹp giữ rất mạnh và dễ tiếp nhận sản phẩm cồng kềnh hoặc không đều.

Tên gọi khác nhau theo từng thị trường: máy băm hai trục còn được bán dưới tên máy băm trục đôi, hoặc trong catalogue tiếng Anh là twin-shaft hay dual-shaft. Tất cả đều chỉ cùng một thiết kế hai trục. Máy băm bốn trục bổ sung thêm một cặp trục để cho đầu ra mịn và đồng đều hơn chỉ với một máy, nhưng máy lớn và phức tạp hơn, chủ yếu dùng cho chất thải rắn hỗn hợp, rác điện tử và các dòng tương tự.

02Máy băm một trục hoạt động như thế nào

Buồng cấp liệu của máy băm một trục thường rộng và mở để có thể nạp trực tiếp sản phẩm nhựa cồng kềnh, kiện màng, bao dệt, cục nhựa hoặc phế liệu sản xuất. Bộ đẩy thủy lực đưa vật liệu về phía rotor. Khi tải rotor quá cao, hệ thống điều khiển có thể tạm dừng hoặc rút bộ đẩy rồi tiếp tục cấp liệu. Điều này giúp máy không bị quá tải liên tục và ổn định năng suất.

Rotor được trang bị dao vuông hoặc dao định hình có thể thay thế. Khi rotor quay, dao cắt vật liệu với các dao đối cố định lắp trong buồng. Khi các mảnh đủ nhỏ, chúng đi qua lưới sàng bên dưới rotor. Vì vậy, kích thước lỗ sàng ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước đầu ra, năng suất và mức tiêu thụ năng lượng.

Khả năng cấp liệu có kiểm soát này là một trong những lý do chính khiến máy băm một trục được dùng rộng rãi trong tái chế nhựa. Máy có thể liên tục đưa vật liệu nhẹ, mềm hoặc không đều trở lại vùng cắt thay vì chỉ dựa vào trọng lực.

03Máy băm hai trục hoạt động như thế nào

Máy băm hai trục có hai trục song song quay vào nhau ở tốc độ thấp. Mỗi trục mang một loạt dao hoặc móc dày được ngăn cách bằng các vòng đệm. Khi trục quay, các móc kẹp lấy phế liệu, kéo xuống và xé rời. Vật liệu được giảm kích thước nhờ kết hợp cắt, xé và ép.

Vì cả hai trục đều chủ động kẹp vật liệu, máy băm hai trục thường không cần hệ thống đẩy thủy lực như máy một trục. Điều này mang lại khả năng tự cấp liệu mạnh cho sản phẩm rỗng cồng kềnh, phế liệu không đều và vật phẩm hỗn hợp vốn khó đẩy ổn định vào một rotor.

Đổi lại là khả năng kiểm soát đầu ra. Ở nhiều thiết kế băm sơ cấp, không có lưới sàng ngay dưới các trục. Mảnh vụn rời buồng khi đã bị xé đủ nhỏ để rơi qua vùng cắt, nên kích thước hạt chủ yếu phụ thuộc vào bề rộng dao, hình dạng móc và số răng dao. Nếu cần mảnh nhỏ hơn và đồng đều hơn, thường sẽ lắp thêm máy nghiền ở phía sau.

04Vật liệu nào phù hợp hơn với từng thiết kế?

Hình dạng vật liệu quan trọng hơn việc chỉ yêu cầu một công suất động cơ nhất định. Một dây chuyền 1.000 kg/h xử lý màng rời vận hành rất khác so với dây chuyền 1.000 kg/h xử lý thùng phuy nhựa lớn hoặc cục nhựa đầu máy nặng.

05Vì sao máy băm một trục phổ biến trong dây chuyền tái chế nhựa

Trong nhà máy tái chế nhựa, máy băm thường phải làm nhiều hơn là chỉ xé vật liệu. Đầu ra của nó cũng phải phù hợp với máy tiếp theo. Đây chính là điểm mà thiết kế một trục có lợi thế rõ rệt.

Lưới sàng dưới rotor tạo ra kích thước hạt tối đa xác định. Nhờ đó dễ dàng phối hợp vật liệu đã băm với máy nghiền, dây chuyền rửa, máy nén hoặc máy đùn. Ví dụ, một thùng nhựa lớn có thể được máy băm một trục giảm kích thước trước để các mảnh đủ nhỏ đi vào máy nghiền liên tục. Sau đó máy nghiền tạo ra kích thước mảnh cuối cùng cần cho công đoạn rửa hoặc tạo hạt.

Máy một trục cũng hữu ích khi vật liệu cần được cấp cưỡng bức. Màng, sợi raffia, bao dệt và sản phẩm đúc cồng kềnh không phải lúc nào cũng rơi đều vào buồng cắt. Bộ đẩy thủy lực liên tục đưa vật liệu tới rotor, trong khi hệ thống điều khiển điều chỉnh áp lực đẩy theo tải động cơ.

06Khi nào máy băm hai trục có lợi thế

Máy băm hai trục hữu ích khi thách thức chính là giữ được phế liệu và phá vỡ thể tích của nó. Hai trục kéo vật liệu vào vùng cắt từ hai phía, nên máy có thể xử lý những vật không đều vốn có thể lăn, nảy hoặc tạo cầu trong các hệ thống cấp liệu khác.

Điều này khiến máy băm hai trục phù hợp với sản phẩm rỗng rất cồng kềnh, phế liệu nhựa công nghiệp hỗn hợp, thùng phuy lớn, vỏ dày và các ứng dụng mà mục tiêu đầu tiên là giảm kích thước thô thay vì kích thước hạt cuối cùng được kiểm soát chặt chẽ.

Một ưu điểm khác là khả năng chịu được hình dạng không đồng nhất. Nếu phế liệu đầu vào thay đổi thường xuyên và gồm sản phẩm có kích thước khác nhau, khả năng tự kẹp giúp việc cấp liệu dễ dàng hơn. Tuy nhiên, công đoạn phía sau phải chấp nhận đầu ra thô và biến động hơn, hoặc cần bổ sung máy nghiền sau máy băm.

07Đầu ra kiểm soát bằng lưới sàng và băm sơ cấp thô

Có hay không có lưới sàng là một trong những khác biệt thực tế nhất giữa hai thiết kế.

Ở máy băm một trục, vật liệu thường ở lại trong buồng cắt cho tới khi đủ nhỏ để lọt qua lưới sàng. Lỗ sàng nhỏ hơn cho đầu ra nhỏ hơn, nhưng cũng làm tăng số chu kỳ cắt, giảm năng suất và tăng mài mòn dao và lưới sàng. Vì vậy, lưới sàng nên được chọn theo công đoạn tiếp theo thay vì chọn lỗ nhỏ nhất có thể.

Ở máy băm sơ cấp hai trục điển hình, có thể không có lưới sàng. Kích thước đầu ra chịu ảnh hưởng của bề rộng dao, thiết kế móc và cách vật liệu bị vỡ. Điều này chấp nhận được khi mục tiêu chỉ là giảm thể tích hoặc chuẩn bị vật liệu cho máy thứ hai, nhưng kém phù hợp khi công đoạn tiếp theo yêu cầu dải kích thước mảnh hẹp.

08Màng và bao dệt: vì sao kiểm soát cấp liệu quan trọng

Nhựa mềm cần được chú ý đặc biệt vì chúng có đặc tính rất khác với sản phẩm cứng. Màng và bao dệt nhẹ, đàn hồi và dễ quấn vào các bộ phận quay. Tỷ trọng khối thấp cũng có nghĩa là phễu lớn chưa chắc đã tạo ra năng suất khối lượng cao.

Với màng đóng kiện, màng nông nghiệp, sợi raffia và bao dệt, máy băm một trục có bộ đẩy thủy lực thường là lựa chọn thực tế vì bộ đẩy nén vật liệu và cấp vào rotor một cách có kiểm soát. Hình dạng rotor, cách bố trí dao và các chi tiết chống quấn trở nên quan trọng hơn việc chỉ lắp động cơ lớn hơn.

Nếu vật liệu bị nhiễm nhiều đất, cát hoặc đá, cũng nên cân nhắc làm sạch khô sơ bộ. Tạp chất mài mòn làm tăng hao mòn dao và lưới sàng và có thể giảm tuổi thọ của thiết bị phía sau.

09Pallet, thùng và sản phẩm cứng cỡ lớn

Với pallet nhựa, thùng và sọt lớn, về mặt kỹ thuật cả hai loại máy băm đều có thể dùng được, nhưng lựa chọn đúng phụ thuộc vào cách dây chuyền dự kiến vận hành.

Nếu dự án cần kích thước trung gian được kiểm soát trước máy nghiền, dây chuyền rửa hoặc máy đùn, máy băm một trục thường dễ tích hợp hơn nhờ lưới sàng và hệ thống đẩy có kiểm soát. Nếu sản phẩm cực kỳ cồng kềnh, không đều hoặc lẫn với phế liệu công nghiệp lớn khác và yêu cầu chính là xé sơ cấp mạnh, máy băm hai trục có thể phù hợp hơn.

Luôn cần cung cấp kích thước của một sản phẩm nguyên chiếc. Một sọt 600 mm và một thùng công nghiệp 1.200 mm có thể có cùng loại vật liệu và khối lượng tương tự trên mỗi kilogram đầu ra, nhưng chúng đòi hỏi miệng phễu, bề rộng rotor và cách cấp liệu rất khác nhau.

10Tạp chất kim loại làm thay đổi khuyến nghị

Phế liệu nhựa có thể chứa chi tiết kim loại gắn trong, ốc vít, bản lề, cốt gia cường hoặc kim loại lẫn vào ngoài ý muốn. Điều này phải được trao đổi trước khi chọn máy băm.

Máy băm hai trục chịu được một số nguồn liệu hỗn hợp khó tốt hơn máy nghiền mịn, nhưng kim loại vẫn gây mòn dao và có thể làm hỏng trục, vòng đệm và ổ bi. Máy băm một trục cũng không phải là máy xử lý kim loại; các mảnh kim loại lớn hoặc cứng nên được loại bỏ bất cứ khi nào có thể.

Với dây chuyền tái chế dự kiến có lẫn kim loại, có thể lắp máy tách từ sau công đoạn băm sơ cấp và trước máy nghiền. Điều này bảo vệ máy mịn hơn ở phía sau và giảm khả năng kim loại đi tới khu vực rửa hoặc đùn.

11Đừng chọn chỉ dựa vào công suất động cơ

Máy băm một trục 75 kW và máy băm hai trục 75 kW không phải là hai máy tương đương. Chỉ riêng công suất động cơ không cho biết máy có thể xử lý bao nhiêu phế liệu.

Với máy băm một trục, các yếu tố quan trọng gồm đường kính rotor, bề rộng làm việc hiệu dụng của rotor, kích thước và số lượng dao, lỗ sàng, hành trình và lực của bộ đẩy thủy lực, mô-men xoắn hộp số, thể tích buồng cấp liệu và logic điều khiển.

Với máy băm hai trục, đường kính trục, độ dày dao, hình dạng móc, độ chồng dao, mô-men xoắn hộp số, khoảng cách trục và độ cứng khung đều ảnh hưởng đến hiệu suất. Cùng một công suất lắp đặt có thể cho kết quả rất khác nhau tùy thiết kế cơ khí và phế liệu thực tế.

Do đó, năng suất cần được bàn cùng với hình dạng vật liệu và kích thước đầu ra yêu cầu. Nhà cung cấp không nên đề xuất máy băm chỉ dựa trên một mục tiêu như “1.000 kg/h” mà chưa xem ảnh, kích thước và thông tin về phế liệu.

12Khi nào nên đặt máy nghiền sau máy băm?

Máy băm thường là máy công đoạn đầu. Nếu công đoạn phía sau yêu cầu mảnh nhỏ hơn và đồng đều hơn, có thể bổ sung máy nghiền sau công đoạn băm.

Ví dụ điển hình gồm thùng lớn, pallet, nhựa đầu máy dày, phế liệu ống lớn và thùng phuy cồng kềnh. Máy băm giải quyết vấn đề cấp liệu và giảm thể tích. Sau đó máy nghiền giảm các mảnh đã băm sơ bộ xuống kích thước cuối cùng cần cho rửa, sấy, vận chuyển khí nén hoặc đùn.

Cách làm hai công đoạn này có thể ổn định hơn so với việc cố bắt một máy nghiền rất lớn tiếp nhận trực tiếp toàn bộ sản phẩm. Nó cũng cho phép mỗi máy làm việc trong dải giảm kích thước phù hợp nhất với nó.

13Cần cung cấp thông tin gì trước khi yêu cầu báo giá?

Để chọn giữa máy băm một trục và hai trục, nhà cung cấp cần thấy phế liệu thực tế chứ không chỉ tên polyme.

• Loại nhựa: PP, PE, HDPE, LDPE, LLDPE, ABS, PVC hoặc nhựa hỗn hợp.
• Dạng sản phẩm: màng, bao dệt, sọt, thùng, pallet, thùng phuy, cục nhựa, ống hoặc sản phẩm khác.
• Kích thước tối đa và khối lượng gần đúng của một sản phẩm nguyên chiếc.
• Độ dày thành hoặc độ dày vật liệu khi cần.
• Vật liệu ở dạng rời, đóng kiện, nén hay lồng vào nhau.
• Có lẫn kim loại, cát, đá, nhãn, dây, vải hoặc tạp chất khác hay không.
• Năng suất yêu cầu theo kg/h.
• Kích thước đầu ra yêu cầu hoặc máy phía sau.
• Công đoạn tiếp theo là rửa, nghiền, tạo hạt, đùn hay tái sử dụng trực tiếp.

Với vật liệu đặc biệt, ảnh chụp và một video ngắn khi vận hành thường hữu ích hơn một bản mô tả dài. Chạy thử với vật liệu thực tế là cách đáng tin cậy nhất để xác nhận khả năng cấp liệu, năng suất thực tế và kích thước đầu ra trước khi chốt cấu hình máy cuối cùng.

14Lựa chọn cuối cùng: chọn máy băm theo công việc

Lựa chọn tốt nhất không do số trục, động cơ lớn nhất hay máy nặng nhất quyết định. Nó được quyết định bởi hình dạng phế liệu, đặc tính cấp liệu, kích thước đầu ra yêu cầu và thiết bị đi kèm phía sau.

Câu hỏi thường gặp