Преса за горивни брикети: опции за производство на инсталации за пресоване на дървени стърготини със собствените си ръце

Удавянето с дървени стърготини или стърготини е често срещано нещо за жителите на нашата страна, заимствано в европейските страни. Популярността им се дължи на евтиността на суровините и нейната добра специфична калоричност при горенето. Създавайки домашна брикетна преса, можете да получите висококачествено гориво почти за нищо.

Ще поговорим за това как да се направи проста и евтина машина за производство на брикетирано гориво. В статията, която предложихме, е даден дизайнът, дадени са съвети за монтаж. Дадени са технологията на производство и изискванията за изходния дървен материал.

Брикет технология

Производството на пелети и брикети от дървообработващи отпадъци чрез пресоване е отдавна установен процес. Ето защо, когато създавате домашна машина за получаване на висококачествени „Евродрове“, не е необходимо да измисляте нищо, но можете да приложите съществуващите практики.

Описание на физиката на процеса

Използването на насипно дърво за отопление намира приложение в малки котелни и печки. Дървесината дава същата енергия като дърво със сходна маса и влага, но съхраняването й в естественото й състояние води до появата на мръсотия и прах. Следователно такива отпадъци се пресоват в брикети с различни форми.

С някои предположения можем да кажем, че дървесината се състои от фибри (целулоза) и нейното свързващо вещество - лигнин. Всеки екземпляр от дървени стърготини и стружки запазва своята цялост благодарение на този полимер. За да се установят здрави връзки между отделните парчета, те също трябва да бъдат залепени.

Химическият състав на дървесината и пресованите от продукти от дървени стърготини е същият. Но физическата структура на брикета е различна от структурата на целия масив, което води до по-дългото му изгаряне

По време на пресоването се създава силно налягане върху дървените стърготини, в резултат на което лигнинът се освобождава от тях и държи материала заедно във форма. Тази връзка, разбира се, не е толкова силна, колкото в масивна дървесина, но е достатъчна, за да не се разпадне полученият брикет.

Количеството лигнин в дървесината със сравнително суха маса зависи от дървесните видове:

• ела: 30%;
• бор: 27%;
• смърч: 27%;
• трепетлика: 22%;
• бреза: 19%.

Колкото по-висок е процентът на лигнин, толкова по-малко налягане е необходимо за изолирането му. Следователно е по-лесно да се произвеждат брикети на основата на дървени стърготини от ела, отколкото от бреза.

В допълнение към класическата преса за производство насипно гориво все още има машина за екструдиране. Същността на работата му е, че под въздействието на винта веществото преминава през канал, който постепенно се стеснява.

В резултат на това се създава много високо налягане. Въпреки това, прилагането на тази опция у дома е сложно и изисква специфични знания, така че е по-добре да останете на модели с калъп.

Използване на лепило

При промишленото производство на пресовано гориво се използват машинни инструменти за създаване на налягане в диапазона от 500 - 3000 атм. При някои производители (например немската компания "RUF") образуването на брикети се получава поради комбинация от компресия със сила 2000 атм. и загряване на захранването до температура 150 ° С. Плътността на такива продукти достига 1,2 кг / дм³.

Индустриалната машина за пресоване на дървени стърготини е скъпа и има голяма производителност. Неизгодно е производството на брикети в малки количества.

Ако направите брикетна преса от импровизиран материал със собствените си ръце, тогава няма да можете да постигнете такива характеристики. Следователно продуктите определено ще имат по-ниска плътност и ще бъдат по-податливи на разливане.

Компенсирайте за недостатъчно освобождаване на лигнин и постигнете по-голяма здравина брикети от дървени стърготини възможно чрез добавяне на лепило на трети страни, като например:

• Течна глина. Необходимата масова част на това свързващо вещество, разтворено във вода, е от 5 до 10% от общото тегло.
• Мокра велпапе.
• Най-евтиното лепило за тапети, разредено във вода.

Процентът на велпапето или лепилото се определя експериментално, тъй като зависи от размера на дървените стърготини, тяхното съдържание на влага и налягането, създадено във формата.

Изискване за използваните суровини

Дори при използване на промишлено оборудване е трудно да се получат висококачествени брикети или пелети от дървесни отпадъци, ако дебелината им е повече от 4 мм. Размерът на материала за домашно приготвените устройства трябва да бъде по-малък. Това се дължи на по-ниското налягане и липсата на нагряване на суровината.

В идеалния случай диаметърът на стърготините и дебелината на стърготините не трябва да надвишават 2 мм. По-голямата част от дървесните отпадъци са подходящи за тези параметри.

Но има моменти, когато суровината е запушена с малки клони, дървени стърготини или туршия (парчета кора). След това, преди да се пресова, за да се получи хомогенна маса, е необходимо да се извърши предварителна подготовка - смилането на материала, като се прекарва през трошачка.

Дробилка за дървесни отпадъци с дебелина до 2 мм може да бъде направена независимо. Един обикновен градински шредер няма да работи, тъй като дава голяма част от фракцията

За да се постигне добра плътност на брикет, трябва да се избягват суровините, запушени с трева, пясък или почва. Почвеният и растителен слой, за разлика от глината, няма стягащи свойства, така че пресованият продукт лесно ще се разруши.

Необходимо е също да се спазва състоянието върху процента от количеството на кората - тя не трябва да бъде повече от 5%. Това е невъзможно да се измери, но визуално дървените стърготини със значителен обем на обзола изглеждат по-тъмни. Стърготината трябва да е суха. Повишената влажност води до по-голяма ронливост на брикета и до намаляване на неговата специфична калоричност.

Можете да сушите суровините през лятото или на слънце, или в проветриво помещение. През зимата сушенето трябва да се извърши във верандата или друго помощно помещение с малка положителна температура. За по-интензивно изпарение можете да използвате принудителна вентилация.

Съдържанието на влага в дървени стърготини или стърготини трябва да се измерва според таблицата по-горе.Използването на влагомер няма да даде правилния резултат, тъй като с него можете да разберете само стойността на повърхността на купчината

Ако налягането в домашно приготвена преса за производството на брикети от дървени стърготини е недостатъчно за изолиране на лигнин, тогава суровините не се сушат и заедно с допълнителен свързващ агент, напротив, се накисват във вода. В този случай се постига по-добра равномерност при смесване и излишната влага ще бъде отстранена чрез тампониране.

Основните елементи на пресата

Основните елементи на обикновена преса са мухъл (чаша, в която се поставя хлабаво вещество), бутало и механизъм за генериране на налягане. Лесно е да ги направите сами, тъй като те са характерни за машини за брикетиране.

Устройство за плесени

Чаша, в която се наливат дървени стърготини или стърготини, се нарича калъп или камера. Параметрите на брикета ще зависят от неговата геометрия.

Каква ще бъде формата на напречното сечение на чашата, това ще бъде типът брикет. Но дължината му може да бъде много различна, но със сигурност не надвишава височината на формите

Обикновено камера е изградена от парче стоманена кръгла или профилна тръба. Основата на буталото, която влиза в стъклото, е изрязана от дебелостенна (най-малко 3 мм) плоча.

При производството на формата трябва да се вземе предвид съотношението на следните стойности:

• площ на напречното сечение на формата (s, cm)²);
• налягане, приложено към буталото (u, kgf);
• специфично налягане върху суровините (p, kgf / cm²).

Тези стойности са свързани със съотношението:

p = u / s

Брикетите, използващи допълнително свързващо вещество, поддържат добре формата си, ако са оформени при специфично налягане над 150 атм. (1 атм. ≈ 1 кгс / см²). Въз основа на възможността на създадената сила от буталото се изчислява площта на сечението на камерата.

Например, ако има хидравличен крик от 10 тона, тогава:

ите < ф / р = 10000/150 = 67 cm².

За такива условия е подходяща профилна квадратна тръба със странична дължина 80 мм или кръгла тръба с номинален диаметър до 90 мм.

Дължината на получения брикет (л) зависи от височината на формата (з), плътността на суровините в оригиналното сухо (р₁) и брикетиран (р₂) условие:

l = h * (q₁ / q₂)

Освен това, след първото компресиране, можете отново да добавите чипс към чашата и да повторите процедурата. По този начин можете да приведете дължината на получения продукт до почти височината на пресоващата камера.

В процеса на пресоване на дървени стърготини се отделя влага от брикета. За да може свободно да излиза, камерата е перфорирана с малки, но често разположени отвори.

Възможно е да се осигури изтичането на вода от камерата през отвори, които се правят с помощта на 2-3 мм метални свредла

След формирането на брикета той трябва да бъде изваден от формата. Използването на пружина и фалшиво дъно, както често се препоръчва в Интернет, е непрактично. Високото налягане напълно компресира пружината, следователно с течение на времето формата му е извита, в резултат на което тя губи свойствата си.

Следователно, трябва или да направите подвижно дъно на формата и да натиснете брикета, или да изградите сгъваемо стъкло. Във втория случай той ще трябва да направи допълнителна риза от бара.

Налични начини за създаване на натиск

Има три често срещани начина за постигане на налягане, които са добре подходящи за самостоятелно направена преса за производство на брикети от гориво: използването на лост, хидравличен крик или винт. Всеки от тях е добър по свой начин и прилагането им на практика не е много сложно.

Използване на мускулна сила и ливъридж

Обикновено метална тръба се взема като лост. Не трябва да се огъва под въздействието на мускулната сила на човек. Например, подсилена водопроводна тръба с диаметър 40 или 50 мм и дебелина на стената от 4 - 4,5 мм е добре подходяща.

Формулата за изчисляване на силата на налягане на буталото (m) в зависимост от силата, упражнена от човек (M), разстоянието от буталото до точката на закрепване на лоста (l) и общата му дължина (L)

Дължината на лоста и разстоянието от опорната точка до връзката с буталото се избира не само като се фокусира върху постигане на желаното налягане. Друг важен параметър е дълбочината на потапяне на буталото в стъклото (h, cm).

Изчислява се по формулата:

h = R * (l / L)

Тук R (cm) е височината, до която краят на лоста ще се спусне.

Желателно е конструкцията да се направи така, че дълбочината на потапяне на буталото да е достатъчна за образуване на брикет без повторно компресиране с предварително добавяне на материал. Това значително ще увеличи темповете на производство.

Необходимата дълбочина на потапяне на буталото (h, cm) може да се изчисли, като се знае първоначалната суха (q₁) и брикетиран (q₂) плътността на суровините и височината на стъклото (H):

h = H * (1 - q₁ / q₂)

Ако по някаква причина е възникнала грешка (като правило поради неправилно определяне на стойността на първоначалната плътност на суровината) и дълбочината на потапяне на буталото не е достатъчна, за да даде на продукта необходимата твърдост, тогава не е необходимо да се усвоява цялата структура.

Можете или да намалите височината на чашата, или като напълните стърготини, натиснете един брикет в два или три прохода.

Приложение на хидравличен крик

Хидравличните устройства, като познатите крикове за бутилки, се използват за създаване на силно налягане. По правило във ферма, в която има кола или друго оборудване, има такива хидравлични агрегати, но тяхната товароносимост може да е недостатъчна.

Дизайнът на типичната хидравлична преса се състои от рамка и подвижна греда, върху която е поставен крик. Системата се връща в първоначалното си положение поради действието на пружините

Жаковете са евтини. Така че, модели, проектирани за 30-40 тона, могат да бъдат закупени за по-малко от 5 хиляди рубли. И с такива показатели вече е възможно да се получат брикети с голямо напречно сечение или няколко (3-5) копия с обичайния размер наведнъж.

За да се получат няколко брикета едновременно, правилното количество калъпи се поставя в един ред. Средната подвижна рамка трябва да е здрава, така че да не се огъва във времето. Най-добре е да се направи от I-лъч или тръба с дебела стена.

Самият процес на пресоване отнема повече време, отколкото при използване на лостов дизайн. Използването на мощен хидравличен крик обаче позволява да се постигне много по-голямо специфично налягане върху детайла. Брикетите са по-равномерни и плътни и вече имат атрактивно представяне.

Механизъм за притискане на винтове

Принципът на работа на ръчна винтова преса е подобен на лостов, само приложената сила се предава под ъгъл 90 °. Колкото по-голям е диаметърът на дръжката и колкото по-малък е стъпката на резбата, толкова по-голямо е съотношението за увеличаване на налягането.

Преса за винт за дървени стърготини е подобна на сокоизстисквачка. Създаденият в него натиск обаче е много по-голям. Следователно, силата на резбовия механизъм трябва да бъде по-висока

Този дизайн също ви позволява да създавате повече налягане, отколкото машина, базирана на лостов механизъм. Значителен минус е най-бавната степен на работа сред представените опции.

Плюсовете обаче включват:

• простота на дизайна;
• възможност за закупуване на такава преса за малко пари с малко усъвършенстване за нуждите на брикетиране;
• малък размер.

Когато работите с винтова преса, не бива да я използвате „до спиране“, когато вече няма достатъчно физическа сила, за да завъртите механизма. В този случай силата, упражнена от човек, действа върху нишката от една страна, а силата на съпротивление на получения брикет от друга (под 90 °). Това ще доведе до бързо износване на нишката или нейното разрушаване.

За да не се прекалява и да не се счупи механизмът, е необходимо да се постигне достатъчен резултат върху тестовите образци и да се монтира резе или да се направи маркер върху резбата, маркираща нейното максимално допустимо положение.

Изводи и полезно видео по темата

Създайте домашна преса за лоста. Производство на основните части и описание на принципа на работа:

Подобряване на дизайна на машината и самия процес на брикетиране:

Машина за едновременно производство на няколко брикета на основата на хидравличен крик:

Не е трудно сами да направите машина за брикетиране на дървени стърготини. Можете да изберете от лостовия, хидравличния или винтовия принцип за създаване на налягане. Но трябва да запомните, че качеството на произвежданите продукти ще зависи не само от сглобения механизъм, но и от подготовката на суровините.

Правилно настроен процес ще ви помогне да осигурите на вашата икономика висококачествено и евтино гориво и дори да организирате нейното изпълнение.

Искате ли да поговорим за това как са направили брикети за отопление със собствените си ръце? Има ценни препоръки по темата на статията, които сте готови да споделите с посетителите на сайта? Моля, пишете коментари в блока по-долу, тук публикувайте снимки и задавайте въпроси.