Lis na palivové brikety: možnosti výrobních zařízení pro lisování pilin vlastníma rukama

U obyvatel naší země je utopení pilinami nebo hoblinami běžné, půjčované v evropských zemích. Jejich obliba je způsobena laciností surovin a jeho dobrou specifickou výhřevností během spalování. Vytvořením domácího briketovacího lisu můžete získat vysoce kvalitní palivo téměř za nic.

Budeme mluvit o tom, jak vyrobit jednoduchý a levný stroj na výrobu briketovaného paliva. V článku, který jsme navrhli, je uveden návrh, tipy pro montáž. Jsou uvedeny výrobní technologie a požadavky na zdrojový dřevní materiál.

Briketová technologie

Výroba pelet a briket z dřevařského odpadu lisováním je dlouho zavedený proces. Proto při vytváření domácího stroje pro získávání vysoce kvalitních „eurodrovů“ nemusíte nic vymýšlet, ale můžete použít stávající postupy.

Popis fyziky procesu

Použití sypkého dřeva pro vytápění najde uplatnění v malých kotelnách a kamen. Piliny dávají stejnou energii jako strom podobné hmoty a vlhkosti, ale skladování v přirozeném stavu vede ke vzniku nečistot a prachu. Proto je takový odpad lisován do briket různých tvarů.

S některými předpoklady lze říci, že dřevo se skládá z vlákniny (celulózy) a její vazebné látky - ligninu. Díky tomuto polymeru si každý případ pilin a hoblin udržuje svou integritu. Pro vytvoření silných vazeb mezi jednotlivými díly musí být také lepeny.

Chemické složení dřeva lisovaného z pilin je stejné. Fyzická struktura brikety se však liší od struktury celého masivu, což vede k jeho delšímu spalování

Během lisování se na piliny vytvoří silný tlak, v důsledku čehož se z nich uvolní lignin a drží materiál pohromadě ve formě. Toto spojení samozřejmě není tak silné jako u masivního dřeva, ale stačí, aby se výsledná briketa nerozpadla.

Množství ligninu ve dřevě relativně suché hmotnosti závisí na druhu stromu:

• jedle: 30%;
• borovice: 27%;
• smrk: 27%;
• osika: 22%;
• bříza: 19%.

Čím vyšší je procento ligninu, tím menší tlak je zapotřebí k jeho izolaci. Proto je snazší samostatně vyrábět brikety na bázi pilin z jedle než z břízy.

Kromě klasického lisu pro výrobu hromadné palivo stále existuje vytlačovací stroj. Podstatou jeho práce je, že pod vlivem šroubu látka prochází postupně zužujícím se kanálem.

Výsledkem je velmi vysoký tlak. Realizace této možnosti doma je však složitá a vyžaduje specifické znalosti, takže je lepší zůstat na modelech s plísní.

Použití lepidla

V průmyslové výrobě lisovaného paliva se používají obráběcí stroje k vytvoření tlaku v rozmezí 500 - 3000 atm. U některých výrobců (například německá společnost „RUF“) dochází k tvorbě briket v důsledku kombinace stlačení se silou 2000 atm. a zahřívání krmiva na teplotu 150 ° C. Hustota takových produktů dosahuje 1,2 kg / dm³.

Průmyslové lisy na piliny jsou drahé a mají vysokou produktivitu. Pro výrobu briket v malém množství je nerentabilní.

Pokud briketovacím lisem vytvoříte z improvizovaného materiálu vlastními rukama, nebudete moci dosáhnout takových charakteristik. Výrobky tedy budou mít rozhodně nižší hustotu a budou náchylnější k úniku.

Kompenzujte nedostatečné uvolňování ligninu a dosáhnout větší síly piliny brikety možné přidáním lepidla třetí strany, například:

• Tekutá hlína. Požadovaný hmotnostní podíl tohoto pojiva rozpuštěného ve vodě je od 5 do 10% celkové hmotnosti.
• Vlhká vlnitá deska.
• Nejlevnější lepidlo na tapety zředěné ve vodě.

Procento vlnité lepenky nebo lepidla se stanoví experimentálně, protože závisí na velikosti pilin, jejich obsahu vlhkosti a tlaku vytvořeném ve formě.

Požadavek na použité suroviny

I při použití průmyslového zařízení je obtížné získat kvalitní brikety nebo pelety z dřevěného odpadu, pokud je jejich tloušťka větší než 4 mm. Velikost materiálu pro domácí zařízení by měla být menší. To je způsobeno nižším tlakem a nedostatkem zahřívání suroviny.

Průměr pilin a tloušťka třísky by v ideálním případě neměl přesáhnout 2 mm. Pro tyto parametry je vhodná převážná většina dřevěného odpadu.

Ale jsou chvíle, kdy je surovina ucpaná malými větvemi, štěpkami nebo okurkou (kousky kůry). Poté, před lisováním, pro získání homogenní hmoty, je nutné provést předběžnou přípravu - materiál rozmělnit průchodem drtičem.

Drtič na dřevní odpad do tloušťky 2 mm lze vyrobit samostatně. Běžný zahradní drtič nebude fungovat, protože dává velkou část frakce

Aby se dosáhlo dobré hustoty briket, je třeba se vyhnout surovinám zaneseným trávou, pískem nebo půdou. Vrstva půdy a rostlin, na rozdíl od jílu, nemá svíravé vlastnosti, takže lisovaný produkt se snadno rozpadne.

Je také nutné dodržovat podmínku v procentech z množství kůry - neměla by být vyšší než 5%. To není možné změřit, ale vizuálně piliny se značným objemem obzolu vypadají tmavší. Piliny musí být suché. Zvýšená vlhkost vede k větší drobivosti brikety a ke snížení její specifické výhřevnosti.

Suroviny můžete sušit v létě buď na slunci, nebo ve větrané místnosti. V zimě by se mělo sušení provádět na verandě nebo v jiné technické místnosti s malou pozitivní teplotou. Pro intenzivnější odpařování můžete použít nucené větrání.

Obsah vlhkosti v pilinách nebo štěpkách by měl být měřen podle výše uvedené tabulky.Použití vlhkoměru nedá správný výsledek, protože s ním můžete zjistit pouze hodnotu na povrchu haldy

Pokud tlak v domácím lisu na výrobu pilin na brikety není dostatečný k izolaci ligninu, pak se suroviny neusuší a společně s dalším pojivem se naopak namočí do vody. V tomto případě je dosaženo lepší homogenity smícháním a přebytečná vlhkost bude odstraněna pěchováním.

Hlavní prvky tisku

Hlavními prvky běžného lisu jsou forma (sklo, ve kterém je uložena sypká látka), píst a mechanismus vytvářející tlak. Je snadné je vyrobit sami, protože jsou typické pro briketovací stroje.

Forma zařízení

Sklo, do kterého se nalije piliny nebo hobliny, se nazývá forma nebo komora. Parametry brikety budou záviset na její geometrii.

Jaký bude tvar průřezu skla, bude to typ brikety. Jeho délka se však může velmi lišit, ale rozhodně nepřesahuje výšku forem

Obvykle je komora vytvořena z kusu ocelové kulaté nebo profilové trubky. Základna pístu, který vstupuje do skla, je vyříznuta z tlusté stěny (nejméně 3 mm silné).

Při výrobě formy je třeba vzít v úvahu poměr následujících hodnot:

• plocha průřezu formy (s, cm)²);
• tlak působící na píst (u, kgf);
• měrný tlak na suroviny (p, kgf / cm²).

Tyto hodnoty jsou vztaženy poměrem:

p = u / s

Brikety používající přídavné pojivo dobře udržují svůj tvar, pokud jsou vytvořeny při specifickém tlaku vyšším než 150 atm. (1 atm. - 1 kgf / cm²) Na základě možnosti vytvořené síly pístem se vypočítá průřezová plocha komory.

Například, pokud je hydraulický zvedák 10 tun, pak:

s < u / str = 10000/150 = 67 cm².

Pro tyto podmínky je vhodná profilová čtvercová trubka s délkou strany 80 mm nebo kulatá trubka se jmenovitým průměrem do 90 mm.

Délka výsledné brikety (l) závisí na výšce formy (h), hustota surovin v původní sušině (q₁) a brikety (q₂) podmínka:

l = h * (q₁ / q₂)

Kromě toho můžete po první kompresi znovu přidat čipy do sklenice a postup opakovat. Tímto způsobem můžete snížit délku výsledného produktu téměř na výšku lisovací komory.

Při lisování pilin se z brikety uvolňuje vlhkost. Aby mohla kamera volně opustit, je perforována malými, ale často umístěnými otvory.

Je možné zajistit odtok vody z komory otvory vytvořenými pomocí kovových vrtáků 2-3 mm

Po vytvoření brikety musí být briketa vytažena z formy. Použití pružiny a falešného dna, jak se často doporučuje na internetu, je nepraktické. Vysoký tlak zcela stlačuje pružinu, takže v průběhu času je její tvar zakřivený, v důsledku čehož ztrácí své vlastnosti.

Proto musíte buď vyjmout odnímatelné dno formy a zatlačit na briketu, nebo postavit sklopné sklo. Ve druhém případě bude muset z baru vyrobit další tričko.

Dostupné způsoby, jak vytvořit tlak

Existují tři běžné způsoby, jak dosáhnout tlaku, které jsou vhodné pro lis na výrobu paliva pro výrobu palivových briket: použití páky, hydraulického zvedáku nebo šroubu. Každý z nich je dobrý svým způsobem a jejich implementace v praxi není příliš komplikovaná.

Pomocí svalové síly a pákového efektu

Kovová trubka se obvykle považuje za páku. Neměla by se ohýbat pod vlivem svalové síly člověka. Vhodná je například vyztužená vodní trubka o průměru 40 nebo 50 mm a tloušťce stěny 4 - 4,5 mm.

Vzorec pro výpočet tlakové síly pístu (m) v závislosti na síle vyvíjené osobou (M), vzdálenosti od pístu k bodu připojení páky (l) a jeho celkové délce (L)

Délka páky a vzdálenost od středu otáčení ke spojení s pístem se volí nejen se zaměřením na dosažení požadovaného tlaku. Dalším důležitým parametrem je hloubka ponoření pístu do skla (h, cm).

Vypočítá se podle vzorce:

h = R * (l / L)

Zde R (cm) je výška, do které se konec páky sníží.

Je žádoucí vytvořit provedení tak, aby hloubka ponoření pístu byla dostatečná pro vytvoření brikety bez opětného stlačení s předběžným přidáním materiálu. Tím se výrazně zvýší tempo výroby.

Požadovanou hloubku ponoření pístu (h, cm) lze vypočítat na základě znalosti počátečního sucha (q₁) a briketované (q₂) hustota surovin a výška skla (H):

h = H * (1 - q₁ / q₂)

Pokud z nějakého důvodu došlo k chybě (zpravidla v důsledku nesprávného stanovení hodnoty počáteční hustoty suroviny) a hloubka ponoření pístu nestačí k tomu, aby poskytla produktu potřebnou tvrdost, není nutné trávit celou strukturu.

Můžete buď snížit výšku sklenice, nebo při plnění pilin stisknout jednu briketu ve dvou nebo třech průchodech.

Použití hydraulického zvedáku

K vytvoření vysokého tlaku se používají hydraulická zařízení, jako jsou známé zvedáky lahví. Na farmě, kde je auto nebo jiné vybavení, se obvykle jedná o takové hydraulické jednotky, ale jejich nosnost nemusí být dostatečná.

Konstrukce typického hydraulického lisu sestává z rámu a pohyblivého nosníku, na kterém je umístěn zvedák. Díky působení pružin se systém vrací do své původní polohy

Jacki jsou levní. Modely navržené pro 30–40 tun lze zakoupit za méně než 5 000 rublů. A s takovými indikátory je již možné získat brikety velkého průřezu nebo několika (3-5) kopií obvyklé velikosti najednou.

Pro získání několika briket současně je do řady vloženo správné množství forem. Střední pohyblivý rám musí být pevný, aby se v průběhu času neohýbal. To se nejlépe provádí z I-paprsku nebo silnostěnné profilové trubky.

Samotný lisovací proces trvá déle než při použití pákové konstrukce. Použití výkonného hydraulického zvedáku však umožňuje dosáhnout mnohem většího specifického tlaku na obrobek. Brikety jsou rovnoměrnější a hustší a již mají atraktivní prezentaci.

Šnekový lisovací mechanismus

Princip činnosti ručního šnekového lisu je podobný pákovému, pouze působící síla je přenášena v úhlu 90 °. Čím větší je průměr držadla a čím menší je stoupání závitu, tím větší je poměr zvýšení tlaku.

Šnekový lis na piliny je podobný lisu na šťávu. Tlak v něm vytvořený je však mnohem větší. Pevnost závitového mechanismu by proto měla být vyšší

Tato konstrukce také umožňuje vytvořit větší tlak než stroj založený na pákovém mechanismu. Významná mínus je nejpomalejší pracovní míra z nabízených možností.

Mezi klady však patří:

• jednoduchost designu;
• příležitost koupit takový lis za málo peněz s malým zdokonalením pro potřeby briketování;
• malá velikost.

Při práci se šnekovým lisem byste jej neměli používat „až na doraz“, pokud již není dostatečná fyzická síla k otáčení mechanismu. V tomto případě působí síla vyvíjená osobou na závit na jedné straně a odporová síla výsledného briketu na druhé straně (pod 90 °). To povede k rychlému opotřebení závitu nebo jeho rozpadu.

Aby se nepřehnal a nezlomil mechanismus, je nutné dosáhnout dostatečného výsledku na zkušebních tělesech a buď nainstalovat západku, nebo učinit značku na niti označující její maximální přípustnou polohu.

Závěry a užitečné video na toto téma

Vytvořte domácí pákový lis. Výroba hlavních částí a popis principu činnosti:

Zlepšení konstrukce stroje a samotného briketování:

Stroj pro současnou výrobu několika briket založených na hydraulickém zvedáku:

Není těžké vyrobit stroj na briketování pilin na vlastní pěst. Můžete si vybrat z pákového, hydraulického nebo šroubového principu vytváření tlaku. Musíte si však uvědomit, že kvalita vyráběných výrobků bude záviset nejen na sestaveném mechanismu, ale také na přípravě surovin.

Správně nastavený proces pomůže poskytnout vaší ekonomice vysoce kvalitní a levné palivo a dokonce zajistit jeho implementaci.

Chcete si promluvit o tom, jak brikety vyrobili pro vytápění vlastníma rukama? Existují cenná doporučení k tématu článku, které jste připraveni sdílet s návštěvníky webu? Do níže uvedeného bloku napište komentář, zde zveřejňujte fotografie a klást otázky.