Prensa para briquetes de combustível: opções para instalações de fabricação de prensagem de serragem com suas próprias mãos

Afogar-se com serragem ou aparas é uma coisa comum para os habitantes do nosso país, emprestados nos países europeus. Sua popularidade se deve ao baixo custo das matérias-primas e ao seu bom valor calorífico específico durante a combustão. Ao criar uma prensa de briquete caseira, você pode obter combustível de alta qualidade quase por nada.

Falaremos sobre como fazer uma máquina simples e barata para a fabricação de combustível briquetado. No artigo que propusemos, o design é fornecido, são fornecidas dicas de montagem. A tecnologia de produção e os requisitos para o material de madeira de origem são fornecidos.

Briquette Technology

A produção de pellets e briquetes a partir de resíduos de madeira por prensagem é um processo estabelecido há muito tempo. Portanto, ao criar uma máquina caseira para obter "Eurodroves" de alta qualidade, você não precisa inventar nada, mas pode aplicar as práticas existentes.

Descrição da física do processo

O uso de madeira solta no aquecimento encontra sua aplicação em pequenas caldeiras e fogões. A serragem fornece a mesma energia que uma árvore de massa e umidade semelhantes, mas armazená-la em seu estado natural leva ao aparecimento de sujeira e poeira. Portanto, esses resíduos são prensados ​​em briquetes de várias formas.

Com algumas suposições, podemos dizer que a madeira consiste em fibra (celulose) e sua substância ligante - a lignina. Cada instância de serragem e aparas mantém sua integridade graças a esse polímero. Para estabelecer fortes laços entre as peças individuais, elas também devem ser coladas.

A composição química da madeira e prensada a partir de produtos de serragem é a mesma. Mas a estrutura física do briquete é diferente da estrutura de todo o maciço, o que leva a uma queima mais longa

Durante a prensagem, uma forte pressão é gerada na serragem, como resultado da qual a lignina é liberada e mantém o material unido em um molde. Essa conexão, é claro, não é tão forte quanto na madeira maciça, mas é suficiente para que o briquete resultante não se desfaça.

A quantidade de lignina na madeira de massa relativamente seca depende das espécies de árvores:

• abeto: 30%;
• pinho: 27%;
• abeto vermelho: 27%;
• álamo tremedor: 22%;
• vidoeiro: 19%.

Quanto maior a porcentagem de lignina, menor é a pressão necessária para isolá-la. Portanto, é mais fácil produzir briquetes de maneira independente com base na serragem do abeto do que na bétula.

Além da imprensa clássica para produção combustível a granel ainda existe uma máquina de extrusão. A essência de seu trabalho é que, sob a influência do parafuso, a substância passa por um canal que se estreita gradualmente.

Como resultado, é criada uma pressão muito alta. No entanto, a implementação dessa opção em casa é complexa e requer conhecimento específico, portanto, é melhor permanecer nos modelos com um molde.

Uso de adesivo

Na produção industrial de combustível prensado, as máquinas-ferramentas são usadas para criar uma pressão na faixa de 500 a 3000 atm. Para alguns fabricantes (por exemplo, a empresa alemã “RUF”), a formação de briquetes ocorre devido a uma combinação de compressão com uma força de 2000 atm. e aquecer a alimentação a uma temperatura de 150 ° C. A densidade de tais produtos atinge 1,2 kg / dm³.

A prensa de serragem industrial é cara e tem grande produtividade. Não é rentável para a produção de briquetes em pequenas quantidades.

Se você fizer uma prensa de briquete com material improvisado com suas próprias mãos, não poderá obter essas características. Portanto, os produtos terão definitivamente uma densidade mais baixa e serão mais propensos a derrames.

Compensar a liberação insuficiente de lignina e obter maior resistência briquetes de serragem possível adicionando um adesivo de terceiros, como:

• Argila líquida. A fração de massa necessária deste aglutinante dissolvido em água é de 5 a 10% do peso total.
• Papelão ondulado molhado.
• O adesivo de papel de parede mais barato diluído em água.

A porcentagem de papelão ondulado ou cola é determinada experimentalmente, pois depende do tamanho da serragem, do teor de umidade e da pressão criada no molde.

Exigência para matérias-primas utilizadas

Mesmo ao usar equipamentos industriais, é difícil obter briquetes ou pellets de alta qualidade a partir de resíduos de madeira, se a espessura for superior a 4 mm. O tamanho do material para dispositivos caseiros deve ser menor. Isso ocorre devido à menor pressão e à falta de aquecimento da matéria-prima.

Idealmente, o diâmetro da serragem e a espessura do cavaco não devem exceder 2 mm. A grande maioria dos resíduos de madeira é adequada para esses parâmetros.

Mas há momentos em que a matéria-prima está entupida com pequenos galhos, lascas de madeira ou picles (pedaços de casca). Então, antes de pressionar, para obter uma massa homogênea, é necessário realizar uma preparação preliminar - moer o material passando-o através de um triturador.

Um triturador para resíduos de madeira com até 2 mm de espessura pode ser fabricado independentemente. Um triturador de jardim comum não funciona, pois fornece uma grande fração da fração

Para obter uma boa densidade de briquetes, deve-se evitar matérias-primas obstruídas com grama, areia ou solo. A camada do solo e da planta, diferentemente da argila, não possui propriedades adstringentes; portanto, o produto prensado se desfaz facilmente.

Também é necessário observar a condição na porcentagem da quantidade de casca - não deve ser superior a 5%. É impossível medir isso, mas visualmente a serragem com um volume significativo do obzol parece mais escura. A serragem deve estar seca. Um aumento da umidade leva a uma maior friabilidade do briquete e a uma diminuição no seu valor calorífico específico.

Você pode secar as matérias-primas no verão, ao sol ou em uma sala ventilada. No inverno, a secagem deve ser realizada na varanda ou em outra sala de serviço com uma pequena temperatura positiva. Para uma evaporação mais intensa, você pode usar ventilação forçada.

O teor de umidade da serragem ou aparas deve ser medido de acordo com a tabela acima.O uso de um medidor de umidade não dará o resultado correto, pois com ele você só pode descobrir o valor na superfície da pilha.

Se a pressão em uma prensa caseira para a fabricação de briquetes de serragem for insuficiente para isolar a lignina, as matérias-primas não serão secas e, juntamente com um agente de ligação adicional, serão embebidas em água, pelo contrário. Nesse caso, é obtida uma melhor uniformidade com a mistura e o excesso de umidade será removido por compactação.

Os principais elementos da imprensa

Os principais elementos de uma prensa comum são um molde (um copo no qual a substância solta é colocada), um pistão e um mecanismo de geração de pressão. É fácil fabricá-los você mesmo, pois eles são típicos para máquinas de briquetagem.

Dispositivo de molde

Um copo no qual são derramadas serragem ou aparas é chamado de molde ou câmara. Os parâmetros do briquete dependerão de sua geometria.

Qual será o formato da seção transversal do vidro, esse será o tipo de briquete. Mas seu comprimento pode ser muito diferente, mas certamente não excedendo a altura dos moldes

Normalmente, uma câmara é construída a partir de um pedaço de aço redondo ou tubo de perfil. A base do pistão, que entra no vidro, é cortada de uma placa de paredes espessas (pelo menos 3 mm de espessura).

Na fabricação do molde, a proporção dos seguintes valores deve ser levada em consideração:

• área da seção transversal do molde (s, cm²);
• pressão aplicada ao pistão (u, kgf);
• pressão específica nas matérias-primas (p, kgf / cm²).

Estes valores estão relacionados pela razão:

p = u / s

Os briquetes usando um aglutinante adicional mantêm sua forma bem se forem formados a uma pressão específica de mais de 150 atm. (1 atm. ≈ 1 kgf / cm²) Com base na possibilidade da força criada pelo pistão, é calculada a área da seção transversal da câmara.

Por exemplo, se houver um macaco hidráulico de 10 toneladas, então:

s < vc / p = 10000/150 = 67 cm².

Para tais condições, é adequado um tubo quadrado de perfil com um comprimento lateral de 80 mm ou um tubo redondo com um diâmetro nominal de até 90 mm.

O comprimento do briquete resultante (eu) depende da altura do molde (h), a densidade de matérias-primas na matéria seca original (q₁) e briquetados (q₂) condição:

l = h * (q₁ / q₂)

Além disso, após a primeira compactação, você pode novamente adicionar chips ao vidro e repetir o procedimento. Dessa forma, você pode elevar o comprimento do produto resultante até quase a altura da câmara de prensagem.

No processo de compressão da serragem, a umidade é liberada do briquete. Para sair livremente, a câmera é perfurada com pequenos orifícios, mas geralmente localizados.

É possível garantir a saída de água da câmara através de aberturas feitas com brocas de metal de 2-3 mm

Depois que o briquete é formado, ele deve ser puxado para fora do molde. Usar uma mola e um fundo falso, como é frequentemente recomendado na Internet, é impraticável. A alta pressão comprime completamente a mola, portanto, com o tempo, seu formato é curvado, perdendo suas propriedades.

Portanto, você deve fazer um fundo removível do molde e empurrar o briquete ou construir um vidro dobrável. No segundo caso, ele precisará fazer uma camisa adicional no bar.

Maneiras disponíveis de criar pressão

Existem três maneiras comuns de obter pressão, que são adequadas para uma prensa de fabricação própria para produzir briquetes de combustível: o uso de uma alavanca, um macaco hidráulico ou um parafuso. Cada um deles é bom à sua maneira, e sua implementação na prática não é muito complicada.

Usando força e alavancagem muscular

Geralmente, um tubo de metal é usado como alavanca. Não deve dobrar sob a influência da força muscular de uma pessoa. Por exemplo, um tubo de água reforçada com um diâmetro de 40 ou 50 mm e uma espessura de parede de 4 a 4,5 mm é bem adequado.

A fórmula para calcular a força de pressão do pistão (m), dependendo da força exercida por uma pessoa (M), a distância do pistão até o ponto de fixação da alavanca (l) e seu comprimento total (L)

O comprimento da alavanca e a distância do ponto de apoio até a conexão com o pistão são escolhidos não apenas para atingir a pressão desejada. Outro parâmetro importante é a profundidade de imersão do pistão no vidro (h, cm).

É calculado pela fórmula:

h = R * (l / L)

Aqui R (cm) é a altura em que o final da alavanca será abaixado.

É desejável fazer o projeto de modo que a profundidade de imersão do pistão seja suficiente para formar um briquete sem re-compressão com uma adição preliminar de material. Isso aumentará bastante o ritmo da produção.

A profundidade de imersão do pistão necessária (h, cm) pode ser calculada sabendo-se a secagem inicial (q₁) e briquetados (q₂) a densidade das matérias-primas e a altura do vidro (H):

h = H * (1 - q₁ / q₂)

Se, por qualquer motivo, ocorreu um erro (geralmente devido a uma determinação incorreta do valor da densidade inicial da matéria-prima) e a profundidade de imersão do pistão não é suficiente para fornecer ao produto a dureza necessária, não é necessário digerir toda a estrutura.

Você pode reduzir a altura do vidro ou, preenchendo a serragem, pressionar um briquete em duas ou três passagens.

Aplicação de macaco hidráulico

Dispositivos hidráulicos, como tomadas familiares para garrafas, são usados ​​para criar forte pressão. Como regra, em uma fazenda onde há um carro ou outro equipamento, existem essas unidades hidráulicas; no entanto, sua capacidade de carga pode ser insuficiente.

O design de uma prensa hidráulica típica consiste em uma estrutura e uma viga móvel, na qual um macaco é colocado. O sistema retorna à sua posição original devido à ação das molas

Jacks são baratos. Assim, os modelos projetados para 30-40 toneladas podem ser comprados por menos de 5 mil rublos. E com esses indicadores já é possível obter briquetes de seção transversal grande ou várias cópias (3-5) do tamanho usual de uma só vez.

Para obter vários briquetes ao mesmo tempo, a quantidade certa de moldes é colocada em uma fileira. A estrutura móvel do meio deve ser forte para não dobrar com o tempo. É melhor fazê-lo a partir de uma viga em I ou de um tubo de perfil de paredes espessas.

O processo de prensagem demora mais do que quando se usa um design de alavanca. No entanto, o uso de um poderoso macaco hidráulico permite obter uma pressão específica muito maior na peça de trabalho. Os briquetes são mais uniformes e densos e já têm uma apresentação atraente.

Mecanismo de pressão do parafuso

O princípio de operação de uma prensa manual é semelhante a uma alavanca, apenas a força aplicada é transmitida em um ângulo de 90 °. Quanto maior o diâmetro da manopla e menor o passo da rosca, maior a taxa de aumento da pressão.

Uma prensa de parafuso para serragem é semelhante a um espremedor de suco. No entanto, a pressão criada é muito maior. Portanto, a força do mecanismo rosqueado deve ser maior

Esse design também permite criar mais pressão do que uma máquina com base em um mecanismo de alavanca. Um menos significativo é a taxa de trabalho mais lenta entre as opções apresentadas.

No entanto, as vantagens incluem:

• simplicidade de design;
• a oportunidade de comprar uma impressora desse tipo por pouco dinheiro, com pouco refinamento para as necessidades de briquetagem;
• tamanho pequeno.

Ao trabalhar com uma prensa de parafuso, você não deve usá-la "até parar", quando já não houver força física suficiente para acionar o mecanismo. Nesse caso, a força exercida por uma pessoa atua sobre a rosca, por um lado, e a força de resistência do briquete resultante, por outro (abaixo de 90 °). Isso levará ao desgaste rápido da linha ou à sua quebra.

Para não exagerar e não quebrar o mecanismo, é necessário obter um resultado suficiente nas amostras de teste e instalar uma trava ou fazer um marcador na rosca marcando sua posição máxima permitida.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Crie uma prensa de alavanca caseira. Produção das partes principais e descrição do princípio de operação:

Melhorando o design da máquina e o próprio processo de briquetagem:

Uma máquina para a produção simultânea de vários briquetes com base em um macaco hidráulico:

Não é difícil fabricar uma máquina para briquetagem de serragem por conta própria. Você pode escolher entre o princípio de alavanca, hidráulico ou de parafuso para criar pressão. Mas é preciso lembrar que a qualidade dos produtos fabricados dependerá não apenas do mecanismo montado, mas também da preparação de matérias-primas.

Um processo definido corretamente ajudará a fornecer à sua economia combustível de alta qualidade e barato, além de organizar sua implementação.

Quer falar sobre como eles fizeram briquetes para aquecimento com as próprias mãos? Existem recomendações valiosas sobre o tópico do artigo, que você está pronto para compartilhar com os visitantes do site? Por favor, escreva comentários no bloco abaixo, poste aqui fotos e faça perguntas.