Prasa do brykietów paliwowych: opcje do produkcji instalacji do prasowania trocin własnymi rękami

Utonięcie w trocinach lub wiórach jest powszechne wśród mieszkańców naszego kraju, pożyczonych w krajach europejskich. Ich popularność wynika z taniej surowców i ich dobrej wartości opałowej podczas spalania. Tworząc domową prasę do brykietowania, możesz uzyskać wysokiej jakości paliwo prawie za darmo.

Porozmawiamy o tym, jak zrobić prostą i niedrogą maszynę do produkcji brykietowanego paliwa. W zaproponowanym przez nas artykule podano projekt, podano wskazówki montażowe. Podano technologię produkcji i wymagania dotyczące źródłowego materiału drzewnego.

Technologia brykietowania

Produkcja pelletu i brykietów z odpadów z obróbki drewna przez prasowanie jest procesem od dawna ustalonym. Dlatego, tworząc domową maszynę do uzyskiwania wysokiej jakości „Eurodroves”, nie musisz niczego wymyślać, ale możesz zastosować istniejące praktyki.

Opis fizyki procesu

Zastosowanie luźnego materiału drzewnego do ogrzewania znajduje zastosowanie w małych kotłowniach i piecach. Trociny dają taką samą energię jak drzewo o podobnej masie i wilgotności, ale przechowywanie go w stanie naturalnym prowadzi do pojawienia się brudu i pyłu. Dlatego odpady takie prasuje się w brykiety o różnych kształtach.

Przy pewnych założeniach możemy powiedzieć, że drewno składa się z włókna (celulozy) i jego substancji wiążącej - ligniny. Każdy przypadek trocin i wiórów zachowuje swoją integralność dzięki temu polimerowi. Aby ustanowić silne wiązania między poszczególnymi elementami, należy je również skleić.

Skład chemiczny drewna i prasowanego z trocin jest taki sam. Ale fizyczna struktura brykietu różni się od struktury całego masywu, co prowadzi do jego dłuższego spalania

Podczas prasowania na trociny powstaje silny nacisk, w wyniku którego uwalniana jest z nich lignina i utrzymuje materiał razem w formie. To połączenie oczywiście nie jest tak silne jak w litym drewnie, ale wystarczy, aby powstały brykiet się nie rozpadł.

Ilość ligniny w drewnie o względnie suchej masie zależy od gatunku drzewa:

• jodła: 30%;
• sosna: 27%;
• świerk: 27%;
• osika: 22%;
• brzoza: 19%.

Im wyższy procent ligniny, tym mniejszy nacisk jest potrzebny do jej izolacji. Dlatego łatwiej jest samodzielnie wytwarzać brykiety na bazie trocin z jodły niż z brzozy.

Oprócz klasycznej prasy do produkcji paliwo luzem wciąż jest maszyna do wytłaczania. Istotą jego pracy jest to, że pod wpływem śruby substancja przechodzi przez stopniowo zwężający się kanał.

W rezultacie powstaje bardzo wysokie ciśnienie. Jednak wdrożenie tej opcji w domu jest złożone i wymaga konkretnej wiedzy, dlatego lepiej pozostać na modelach z formą.

Zastosowanie kleju

W przemysłowej produkcji tłoczonego paliwa obrabiarki służą do wytworzenia ciśnienia w zakresie 500 - 3000 atm. W przypadku niektórych producentów (na przykład niemieckiej firmy „RUF”) powstaje brykiet z powodu połączenia kompresji z siłą 2000 atm. i ogrzewanie wsadu do temperatury 150 ° C Gęstość takich produktów sięga 1,2 kg / dm³.

Przemysłowa maszyna do prasowania trocin jest droga i ma dużą wydajność. Produkcja brykietów w małych ilościach jest nieopłacalna.

Jeśli zrobisz prasę brykietową z improwizowanego materiału własnymi rękami, nie będziesz w stanie osiągnąć takich cech. Dlatego produkty z pewnością będą miały mniejszą gęstość i będą bardziej podatne na rozlanie.

Zrekompensuj niedostateczne uwalnianie ligniny i uzyskaj większą wytrzymałość brykiety z trocin możliwe przez dodanie kleju innej firmy, takiego jak:

• Płynna glina. Wymagana frakcja masowa tego spoiwa rozpuszczonego w wodzie wynosi od 5 do 10% całkowitej masy.
• Tektura falista mokra.
• Najtańszy klej do tapet rozcieńczony w wodzie.

Procent tektury falistej lub kleju określa się eksperymentalnie, ponieważ zależy on od wielkości trocin, ich wilgotności i ciśnienia wytwarzanego w formie.

Wymagania dotyczące użytych surowców

Nawet przy użyciu urządzeń przemysłowych trudno jest uzyskać wysokiej jakości brykiety lub granulki z odpadów drzewnych, jeśli ich grubość jest większa niż 4 mm. Rozmiar materiału na domowe urządzenia powinien być mniejszy. Wynika to z niższego ciśnienia i braku ogrzewania surowca.

Idealnie średnica trocin i grubość wiórów nie powinny przekraczać 2 mm. Zdecydowana większość odpadów drzewnych nadaje się do tych parametrów.

Ale są chwile, kiedy surowiec jest zatkany małymi gałęziami, zrębkami lub zalewą (kawałki kory). Następnie przed prasowaniem, aby uzyskać jednorodną masę, konieczne jest wstępne przygotowanie - zmielić materiał, przepuszczając go przez kruszarkę.

Kruszarka do odpadów drzewnych o grubości do 2 mm może być wykonana niezależnie. Zwykła niszczarka ogrodowa nie będzie działać, ponieważ daje dużą część tej frakcji

Aby uzyskać dobrą gęstość brykietu, należy unikać surowców zatkanych trawą, piaskiem lub ziemią. Warstwa gleby i rośliny, w przeciwieństwie do gliny, nie ma właściwości ściągających, więc prasowany produkt łatwo się kruszy.

Konieczne jest również przestrzeganie warunku dotyczącego procentu ilości kory - nie powinno to być więcej niż 5%. Nie da się tego zmierzyć, ale wizualnie trociny ze znaczną objętością obzolu wyglądają ciemniej. Trociny muszą być suche. Zwiększona wilgotność prowadzi do większej kruchości brykietu i zmniejszenia jego właściwej wartości opałowej.

Możesz suszyć surowce latem na słońcu lub w wentylowanym pomieszczeniu. Zimą suszenie należy przeprowadzić na werandzie lub innym pomieszczeniu gospodarczym o niskiej temperaturze dodatniej. Aby intensywniej odparować, możesz użyć wymuszona wentylacja.

Wilgotność trocin lub wiórów należy mierzyć zgodnie z powyższą tabelą.Użycie miernika wilgotności nie da prawidłowego wyniku, ponieważ dzięki niemu można tylko sprawdzić wartość na powierzchni hałdy

Jeśli ciśnienie w domowej prasie do produkcji brykietów z trocin jest niewystarczające do izolacji ligniny, wówczas surowce nie są suszone, a wraz z dodatkowym środkiem wiążącym, wręcz przeciwnie, są moczone w wodzie. W tym przypadku lepszą jednorodność osiąga się podczas mieszania, a nadmiar wilgoci zostanie usunięty przez ubijanie.

Główne elementy prasy

Głównymi elementami zwykłej prasy są forma (szkło, w którym umieszczona jest luźna substancja), tłok i mechanizm generujący ciśnienie. Łatwo jest je wykonać samodzielnie, ponieważ są one typowe dla maszyn brykietujących.

Urządzenie do formowania

Szkło, w którym wlewa się trociny lub wióry, nazywa się pleśnią lub komorą. Parametry brykietu będą zależeć od jego geometrii.

Jaki będzie kształt przekroju szkła, będzie to rodzaj brykietu. Ale jego długość może być bardzo różna, ale z pewnością nie może przekraczać wysokości form

Zazwyczaj komora jest zbudowana z kawałka stalowej okrągłej lub profilowanej rury. Podstawa tłoka, która wchodzi do szkła, jest wycięta z grubościennej płyty (o grubości co najmniej 3 mm).

Przy produkcji formy należy wziąć pod uwagę stosunek następujących wartości:

• pole przekroju formy (s, cm²);
• ciśnienie wywierane na tłok (u, kgf);
• nacisk właściwy na surowce (p, kgf / cm²).

Wartości te są powiązane stosunkiem:

p = u / s

Brykiety przy użyciu dodatkowego spoiwa dobrze zachowują swój kształt, jeśli są formowane pod określonym ciśnieniem większym niż 150 atm. (1 atm. ≈ 1 kgf / cm²) Na podstawie możliwości wytworzenia siły przez tłok oblicza się pole przekroju komory.

Na przykład, jeśli występuje podnośnik hydrauliczny o masie 10 ton, wówczas:

s < u / p = 10000/150 = 67 cm².

W takich warunkach odpowiednia jest kwadratowa rura profilowa o długości boku 80 mm lub rura okrągła o średnicy nominalnej do 90 mm.

Długość powstałego brykietu (l) zależy od wysokości formy (h), gęstość surowców w oryginalnym suchym (q₁) i brykietowane (q₂) stan:

l = h * (q₁ / q₂)

Ponadto po pierwszej kompresji możesz ponownie dodać chipy do szklanki i powtórzyć procedurę. W ten sposób można doprowadzić długość powstałego produktu do prawie wysokości komory prasowania.

W procesie ściskania trocin wilgoć jest uwalniana z brykietu. W celu swobodnego wyjścia aparat jest perforowany małymi, ale często umieszczonymi otworami.

Możliwe jest zapewnienie odpływu wody z komory przez otwory wykonane za pomocą wierteł metalowych 2-3 mm

Po uformowaniu brykiet należy wyciągnąć z formy. Korzystanie ze sprężyny i fałszywego dna, jak często zaleca się w Internecie, jest niepraktyczne. Wysokie ciśnienie całkowicie ściska sprężynę, dlatego z czasem jej kształt jest zakrzywiony, w wyniku czego traci swoje właściwości.

Dlatego musisz albo wykonać wyjmowane dno formy i pchnąć brykiet, albo zbudować składane szkło. W drugim przypadku będzie musiał zrobić dodatkową koszulę z paska.

Dostępne sposoby wywierania presji

Istnieją trzy typowe sposoby uzyskania ciśnienia, które dobrze nadają się do własnej produkcji prasy do produkcji brykietów paliwowych: użycie dźwigni, podnośnika hydraulicznego lub śruby. Każdy z nich jest dobry na swój sposób, a ich wdrożenie w praktyce nie jest bardzo skomplikowane.

Wykorzystanie siły mięśni i dźwigni

Zwykle metalowa rura jest traktowana jako dźwignia. Nie powinien zginać się pod wpływem siły mięśniowej osoby. Na przykład dobrze nadaje się wzmocniona rura wodna o średnicy 40 lub 50 mm i grubości ścianki 4 - 4,5 mm.

Wzór do obliczania siły nacisku tłoka (m) w zależności od siły wywieranej przez osobę (M), odległości od tłoka do punktu mocowania dźwigni (l) i jego całkowitej długości (L)

Długość dźwigni i odległość od punktu podparcia do połączenia z tłokiem jest wybierana nie tylko skupiając się na osiągnięciu pożądanego ciśnienia. Kolejnym ważnym parametrem jest głębokość zanurzenia tłoka w szkle (h, cm).

Oblicza się go według wzoru:

h = R * (l / L)

Tutaj R (cm) to wysokość, do której obniży się koniec dźwigni.

Pożądane jest wykonanie takiej konstrukcji, aby głębokość zanurzenia tłoka była wystarczająca do utworzenia brykietu bez ponownego sprężania ze wstępnym dodaniem materiału. To znacznie zwiększy tempo produkcji.

Wymaganą głębokość zanurzenia tłoka (h, cm) można obliczyć, znając początkowe wyschnięcie (q₁) i brykietowane (q₂) gęstość surowców i wysokość szkła (H):

h = H * (1 - q₁ / q₂)

Jeśli z jakiegokolwiek powodu wystąpił błąd (z reguły z powodu nieprawidłowego określenia wartości początkowej gęstości surowca), a głębokość zanurzenia tłoka nie jest wystarczająca, aby nadać produktowi niezbędną twardość, wówczas nie jest konieczne trawienie całej struktury.

Możesz albo zmniejszyć wysokość szkła, albo wypełniając trociny, nacisnąć jeden brykiet w dwóch lub trzech przejściach.

Podnośnik hydrauliczny

Do wytworzenia silnego ciśnienia stosuje się urządzenia hydrauliczne, takie jak znane podnośniki do butelek. Z reguły w gospodarstwie, w którym znajduje się samochód lub inny sprzęt, są takie jednostki hydrauliczne, jednak ich nośność może być niewystarczająca.

Konstrukcja typowej prasy hydraulicznej składa się z ramy i ruchomej belki, na której umieszczony jest podnośnik. System powraca do swojej pierwotnej pozycji z powodu działania sprężyn

Walety są tanie. Tak więc modele zaprojektowane na 30-40 ton można kupić za mniej niż 5 tysięcy rubli. Dzięki takim wskaźnikom można już uzyskać jednocześnie brykiety o dużym przekroju lub kilka (3-5) zwykłych rozmiarów.

Aby uzyskać kilka brykietów jednocześnie, odpowiednią liczbę form umieszcza się w rzędzie. Środkowa ruchoma rama musi być mocna, aby nie zgięła się w czasie. Najlepiej jest to zrobić z dwuteownika lub grubościennej rury profilowej.

Sam proces prasowania trwa dłużej niż przy użyciu dźwigni. Zastosowanie mocnego podnośnika hydraulicznego pozwala jednak uzyskać znacznie większy nacisk właściwy na przedmiot obrabiany. Brykiety są bardziej równomierne i gęste i mają już atrakcyjną prezentację.

Mechanizm dociskający śrubę

Zasada działania ręcznej prasy śrubowej jest podobna do dźwigniowej, tylko przyłożona siła jest przenoszona pod kątem 90 °. Im większa średnica rękojeści i im mniejszy skok gwintu, tym większy współczynnik wzrostu ciśnienia.

Prasa śrubowa do trocin jest podobna do wyciskarki do soków. Jednak wytworzona w nim presja jest znacznie większa. Dlatego wytrzymałość mechanizmu gwintowanego powinna być wyższa

Ta konstrukcja pozwala również wytworzyć większy nacisk niż maszyna oparta na mechanizmie dźwigniowym. Znaczącym minusem jest najniższa szybkość pracy spośród prezentowanych opcji.

Jednak plusy obejmują:

• prostota projektu;
• możliwość zakupu takiej prasy za niewielkie pieniądze przy niewielkim udoskonaleniu na potrzeby brykietowania;
• mały rozmiar.

Podczas pracy z prasą śrubową nie należy jej używać „do zatrzymania”, gdy nie ma już wystarczającej siły fizycznej, aby uruchomić mechanizm. W tym przypadku siła wywierana przez daną osobę z jednej strony działa na nić, az drugiej siła oporu powstałego brykietu (poniżej 90 °). Doprowadzi to do szybkiego zużycia nici lub jej rozpadu.

Aby nie przesadzić i nie zepsuć mechanizmu, konieczne jest uzyskanie wystarczającego wyniku na próbkach testowych i zainstalowanie zatrzasku lub wykonanie na nitce znacznika oznaczającego jego maksymalną dopuszczalną pozycję.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Stwórz domowej roboty prasę dźwigniową. Produkcja głównych części i opis zasady działania:

Ulepszenie konstrukcji maszyny i samego procesu brykietowania:

Maszyna do jednoczesnej produkcji kilku brykietów oparta na podnośniku hydraulicznym:

Samodzielne wykonanie maszyny do brykietowania trocin nie jest trudne. Możesz wybrać dźwignię, hydrauliczną lub śrubową zasadę wytwarzania ciśnienia. Musisz jednak pamiętać, że jakość wytwarzanych produktów będzie zależeć nie tylko od zmontowanego mechanizmu, ale także od przygotowania surowców.

Właściwie ustawiony proces pomoże zapewnić gospodarce tanie i wysokiej jakości paliwo, a nawet zorganizować jego wdrożenie.

Chcesz porozmawiać o tym, jak zrobili brykiety do ogrzewania własnymi rękami? Istnieją cenne rekomendacje na temat tego artykułu, które możesz udostępnić odwiedzającym stronę? Napisz komentarze w bloku poniżej, tutaj publikuj zdjęcia i zadawaj pytania.