Presă pentru brichete de combustibil: opțiuni pentru fabricarea instalațiilor pentru presarea rumegușului cu propriile mâini

Înăbușirea cu rumeguș sau tăietoare este un lucru obișnuit pentru locuitorii țării noastre, împrumutați în țările europene. Popularitatea lor se datorează ieftinității materiilor prime și valorii sale calorice specifice specifice în timpul arderii. Prin crearea unei prese de brichete de casă, puteți obține combustibil de înaltă calitate aproape degeaba.

Vom vorbi despre cum se face o mașină simplă și ieftină pentru fabricarea de combustibil brichetat. În articolul pe care l-am propus, designul este dat, sunt oferite sfaturi de asamblare. Sunt prezentate tehnologia de producție și cerințele pentru materialul lemnos sursă.

Briquette Technology

Producția de pelete și brichete din deșeuri de prelucrare a lemnului prin presare este un proces de lungă durată. Prin urmare, atunci când creați o mașină casnică pentru obținerea „Eurodroves” de înaltă calitate, nu trebuie să inventați nimic, dar puteți aplica practici existente.

Descrierea fizicii procesului

Folosirea materialului lemnos liber pentru încălzire își găsește aplicarea în camerele mici și sobele. Rumegușul oferă aceeași energie ca un copac de masă și umiditate asemănătoare, dar depozitarea acesteia în starea sa naturală duce la apariția murdăriei și a prafului. Prin urmare, astfel de deșeuri sunt presate în brichete de diferite forme.

Cu unele presupuneri, putem spune că lemnul este format din fibre (celuloză) și substanța sa de legare - lignina. Fiecare instanță de rumeguș și tăietoare își păstrează integritatea datorită acestui polimer. Pentru a stabili legături puternice între piesele individuale, acestea trebuie, de asemenea, lipite.

Compoziția chimică a lemnului și presată din produsele de rumeguș este aceeași. Dar structura fizică a brichetei este diferită de structura întregului masiv, ceea ce duce la arderea ei mai lungă

În timpul presării, se produce presiune puternică pe rumeguș, ca urmare a căreia se eliberează lignina din ele și ține materialul împreună într-o matriță. Această legătură, desigur, nu este la fel de puternică ca în lemnul solid, dar este suficient pentru ca bricheta rezultată să nu se desprindă.

Cantitatea de lignină din lemn cu masă relativ uscată depinde de speciile de arbori:

• brad: 30%;
• pin: 27%;
• molid: 27%;
• aspen: 22%;
• mesteacăn: 19%.

Cu cât este mai mare procentul de lignină, cu atât este necesară o presiune mai mică pentru a o izola. Prin urmare, este mai ușor să produceți în mod independent brichete pe bază de rumeguș din brad decât din mesteacăn.

Pe lângă presa clasică pentru producție combustibil în vrac mai există o mașină de extrudare. Esența lucrării sale este că sub influența șurubului, substanța trece printr-un canal care se îngustează treptat.

Drept urmare, se creează o presiune foarte mare. Cu toate acestea, implementarea acestei opțiuni la domiciliu este complexă și necesită cunoștințe specifice, de aceea este mai bine să rămâneți pe modele cu o matriță.

Utilizarea adezivului

În producția industrială de combustibil presat, mașinile-unelte sunt utilizate pentru a crea o presiune în intervalul 500 - 3000 atm. Pentru unii producători (de exemplu, compania germană „RUF”), formarea de brichete are loc datorită unei combinații de compresie cu o forță de 2000 atm. și încălzirea alimentației la o temperatură de 150 ° C. Densitatea acestor produse ajunge la 1,2 kg / dm³.

Mașina industrială de presat rumeguș este scumpă și are o productivitate mare. Este neprofitabil pentru producerea de brichete în cantități mici.

Dacă faceți o presă cu brichete din material improvizat cu propriile mâini, atunci nu veți putea realiza astfel de caracteristici. Prin urmare, produsele vor avea cu siguranță o densitate mai mică și vor fi mai predispuse la deversare.

Compensează pentru eliberarea insuficientă de lignină și obține o rezistență mai mare brichete de rumeguș posibil prin adăugarea unui adeziv terț, cum ar fi:

• Lut lichid. Fracția de masă necesară a acestui liant dizolvat în apă este de la 5 la 10% din greutatea totală.
• Placă ondulată umedă.
• Cel mai ieftin adeziv tapet diluat în apă.

Procentul de placă sau clei ondulat este determinat experimental, deoarece depinde de mărimea rumegușului, de conținutul lor de umiditate și de presiunea creată în matriță.

Cerință pentru materiile prime utilizate

Chiar și atunci când utilizați echipamente industriale, este dificil să obțineți brichete sau peleți de înaltă calitate din deșeurile de lemn, dacă grosimea acestora este mai mare de 4 mm. Dimensiunea materialului pentru dispozitivele de casă ar trebui să fie mai mică. Acest lucru se datorează presiunii mai mici și lipsei de încălzire a materiei prime.

În mod ideal, diametrul rumegușului și grosimea cipului nu trebuie să depășească 2 mm. Marea majoritate a deșeurilor de lemn este potrivită pentru acești parametri.

Există însă momente în care materia primă este înfundată cu ramuri mici, așchii de lemn sau o murătură (bucăți de scoarță). Apoi, înainte de presare, pentru a obține o masă omogenă, este necesar să efectuați o pregătire preliminară - să macinați materialul trecând-o printr-un concasor.

Un concasor pentru deșeurile de lemn cu grosimea de până la 2 mm poate fi realizat independent. Un tocător obișnuit de grădină nu va funcționa, deoarece oferă o mare parte din fracție

Pentru a obține o densitate bună a brichetelor, trebuie evitate materiile prime înfundate cu iarbă, nisip sau sol. Stratul de sol și plantă, spre deosebire de lut, nu are proprietăți astringente, astfel încât produsul presat se va crăpa ușor.

De asemenea, este necesar să se respecte condiția pe procentul cantității de scoarță - nu trebuie să fie mai mare de 5%. Este imposibil să măsurați acest lucru, dar rumegușul cu un volum semnificativ de vartej pare mai întunecat. Rumegusul trebuie să fie uscat. Umiditatea crescută duce la o friabilitate mai mare a brichetei și la o scădere a valorii sale calorice specifice.

Puteți usca materiile prime vara, fie la soare, fie într-o cameră ventilată. În timpul iernii, uscarea trebuie efectuată în verandă sau în altă încăpere cu o temperatură pozitivă mică. Pentru o evaporare mai intensă, puteți utiliza ventilație forțată.

Conținutul de umiditate din rumeguș sau chipsuri trebuie măsurat conform tabelului de mai sus.Folosind un contor de umiditate nu va da rezultatul corect, deoarece cu acesta puteți afla doar valoarea de pe suprafața mormanului

Dacă presiunea dintr-o presă de casă pentru fabricarea brichetelor de rumeguș este insuficientă pentru a izola lignina, materiile prime nu sunt uscate și, împreună cu un agent de legătură suplimentar, dimpotrivă, sunt înmuiate în apă. În acest caz, se obține o uniformitate mai bună cu amestecarea, iar excesul de umiditate va fi eliminat prin tamponare.

Elementele principale ale presei

Elementele principale ale unei prese obișnuite sunt o matriță (un pahar în care este plasată substanța liberă), un piston și un mecanism generator de presiune. Este ușor să le faceți singur, deoarece sunt tipice pentru mașinile de brichetat.

Dispozitiv de mucegai

Un pahar în care se toarnă rumeguș sau bărbierit se numește matriță sau cameră. Parametrii brichetei vor depinde de geometria sa.

Care va fi forma secțiunii transversale a sticlei, acesta va fi tipul de brichetă. Dar lungimea sa poate fi foarte diferită, dar cu siguranță nu depășește înălțimea matrițelor

De obicei, o cameră este construită dintr-o bucată de oțel rotundă sau tub de profil. Baza pistonului, care intră în sticlă, este decupată dintr-o placă cu pereți groși (cel puțin 3 mm grosime).

La fabricarea matriței trebuie să se țină seama de raportul dintre următoarele valori:

• aria secțiunii transversale a matriței (s, cm)²);
• presiunea aplicată pe piston (u, kgf);
• presiune specifică asupra materiilor prime (p, kgf / cm²).

Aceste valori sunt legate de raport:

p = u / s

Brichetele care folosesc un liant suplimentar își mențin bine forma dacă sunt formate la o presiune specifică mai mare de 150 atm. (1 atm ≈ 1 kgf / cm²). Pe baza posibilității forței create de piston, se calculează aria secțiunii transversale a camerei.

De exemplu, dacă există un cric hidraulic de 10 tone, atunci:

s < u / p = 10000/150 = 67 cm².

Pentru astfel de condiții, este adecvată o conductă pătrată cu profil cu o lungime laterală de 80 mm sau o țeavă rotundă cu un diametru nominal de până la 90 mm.

Lungimea brichetei rezultate (L) depinde de înălțimea matriței (h), densitatea materiilor prime în originalul uscat (q₁) și brichetat (q₂) starea:

l = h * (q₁ / q₂)

În plus, după prima compresie, puteți adăuga din nou cipuri pe sticlă și repetați procedura. În acest fel, puteți aduce lungimea produsului rezultat la aproape înălțimea camerei de presare.

În procesul de comprimare a rumegușului, umiditatea este eliberată din brichetă. Pentru a putea ieși liber, camera este perforată cu găuri mici, dar deseori localizate.

Este posibil să se asigure ieșirea de apă din cameră prin orificii care se realizează cu burghie metalice de 2-3 mm

După formarea brichetei, ea trebuie scoasă din formă. Utilizarea unui arc și a unui fund fals, așa cum se recomandă adesea pe Internet, nu este practic. Presiunea ridicată comprimă complet resortul, prin urmare, în timp, forma sa este curbată, ca urmare a faptului că își pierde proprietățile.

Prin urmare, trebuie să faceți un fund detașabil al matriței și să împingeți bricheta, sau să construiți o sticlă pliabilă. În cel de-al doilea caz, va trebui să facă o cămașă suplimentară de la bar.

Moduri disponibile de a crea presiune

Există trei moduri comune de realizare a presiunii, care sunt foarte potrivite pentru o presă auto-fabricată pentru producerea de brichete de combustibil: utilizarea unei pârghii, a unui cric hidraulic sau a unui șurub. Fiecare dintre ei este bun în felul său, iar implementarea lor în practică nu este foarte complicată.

Folosind forța musculară și pârghia

De obicei, o țeavă metalică este luată ca o pârghie. Nu trebuie să se îndoaie sub influența forței musculare a unei persoane. De exemplu, o conductă de apă armată cu un diametru de 40 sau 50 mm și o grosime a peretelui de 4 - 4,5 mm este potrivită.

Formula pentru calcularea forței de presiune a pistonului (m) în funcție de forța exercitată de o persoană (M), distanța de la piston până la punctul de fixare a pârghiei (l) și lungimea totală a acestuia (L)

Lungimea pârghiei și distanța de la fulcru până la conexiunea cu pistonul este aleasă nu doar concentrându-se pe atingerea presiunii dorite. Un alt parametru important este adâncimea de imersie a pistonului în sticlă (h, cm).

Se calculează după formula:

h = R * (l / L)

Aici R (cm) este înălțimea la care va coborî capătul manetei.

Este de dorit să se realizeze proiectarea astfel încât adâncimea de imersie a pistonului să fie suficientă pentru a forma o brichetă fără re-compresie cu o adăugare preliminară de material. Acest lucru va crește considerabil ritmul producției.

Adâncimea de imersie necesară a pistonului (h, cm) poate fi calculată cunoscând uscarea inițială (q₁) și brichetat (q₂) densitatea materiilor prime și înălțimea sticlei (H):

h = H * (1 - q₁ / q₂)

Dacă din orice motiv s-a produs o eroare (de regulă, datorită determinării incorecte a valorii densității inițiale a materiei prime) și adâncimea de imersie a pistonului nu este suficientă pentru a da produsului duritatea necesară, atunci nu este necesar să digerați întreaga structură.

Puteți reduce înălțimea paharului sau, umplând rumegușul, puteți să apăsați o brichetă în două sau trei treceri.

Aplicare cric hidraulic

Dispozitivele hidraulice, cum ar fi mufele de sticlă familiare, sunt utilizate pentru a crea o presiune puternică. De regulă, într-o fermă unde există o mașină sau un alt echipament, există astfel de unități hidraulice, cu toate acestea, capacitatea lor de transport poate fi insuficientă.

Proiectarea unei prese hidraulice tipice constă dintr-un cadru și un fascicul mobil, pe care este așezat un cric. Sistemul revine la poziția inițială datorită acțiunii arcurilor

Jacks-urile sunt ieftine. Deci, modele concepute pentru 30-40 de tone pot fi achiziționate pentru mai puțin de 5 mii de ruble. Și cu astfel de indicatori, este deja posibil să obțineți brichete de secțiune mare sau mai multe (3-5) copii de dimensiunea obișnuită simultan.

Pentru a obține mai multe brichete în același timp, cantitatea potrivită de matrițe este pusă pe rând. Cadrul mobil mijlociu trebuie să fie puternic, astfel încât să nu se îndoaie în timp. Cel mai bine se realizează dintr-o grindă I sau o țeavă de profil cu pereți groși.

Procesul de presare în sine durează mai mult decât atunci când se utilizează un design al pârghiei. Cu toate acestea, utilizarea unui cric hidraulic puternic permite obținerea unei presiuni specifice mult mai mari pe piesa de prelucrat. Brichetele sunt mai uniforme și mai dense și au deja o prezentare atractivă.

Mecanism de presare cu șurub

Principiul funcționării unei prese cu șurub manual este similar cu o pârghie, doar forța aplicată este transmisă sub un unghi de 90 °. Cu cât diametrul mânerului este mai mare și pasul firului este mai mic, cu atât este mai mare raportul de creștere a presiunii.

O presă cu șurub pentru rumeguș este similară cu o storcătoare de suc. Cu toate acestea, presiunea creată în ea este mult mai mare. Prin urmare, rezistența mecanismului filetat ar trebui să fie mai mare

Acest design vă permite, de asemenea, să creați mai multă presiune decât o mașină pe baza unui mecanism de pârghie. Un minus semnificativ este rata de lucru cea mai lentă dintre opțiunile prezentate.

Cu toate acestea, plusurile includ:

• simplitatea designului;
• posibilitatea de a cumpăra o astfel de presă pentru bani puțini, cu puțin rafinament pentru nevoile brichetării;
• dimensiuni mici.

Când lucrați cu o presă cu șurub, nu ar trebui să-l utilizați „la oprire”, când nu există deja o rezistență fizică suficientă pentru a acționa mecanismul. În acest caz, forța exercitată de o persoană acționează pe fir pe de o parte, iar forța de rezistență a brichetei rezultate pe de altă parte (sub 90 °). Aceasta va duce la uzura rapidă a firului sau la ruperea acestuia.

Pentru a nu exagera și a nu rupe mecanismul, este necesar să obțineți un rezultat suficient pe epruvetele de testare, fie să instalați un zăvor sau să faceți un marker pe fir care marchează poziția sa maximă admisibilă.

Concluzii și video util pe această temă

Creați o presă de manetă de casă. Producția principalelor piese și o descriere a principiului de funcționare:

Îmbunătățirea designului mașinii și a procesului de brichetare în sine:

O mașină pentru producerea simultană a mai multor brichete pe baza unui cric hidraulic:

Nu este dificil să faci o mașină pentru brichetarea rumegușului pe cont propriu. Puteți alege din pârghia, hidraulica sau principiul șurubului de creare a presiunii. Dar trebuie să vă amintiți că calitatea produselor fabricate va depinde nu numai de mecanismul asamblat, ci și de pregătirea materiilor prime.

Un proces setat corespunzător vă va ajuta să oferiți economiei dvs. combustibil de înaltă calitate și ieftin și chiar să aranjați implementarea acestuia.

Vrei să vorbim despre cum au făcut brichete pentru încălzirea cu propriile mâini? Există recomandări valoroase pe tema articolului, pe care sunteți gata să le împărtășiți vizitatorilor site-ului? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, aici postați fotografii și puneți întrebări.