Lis na palivové brikety: možnosti pre výrobné zariadenia na lisovanie pilín vlastnými rukami

U obyvateľov našej krajiny je utopenie pilinami alebo hoblinami bežné, požičiavané v európskych krajinách. Ich popularita je spôsobená lacnosťou surovín a jej dobrou špecifickou výhrevnosťou počas spaľovania. Vytvorením domáceho briketovacieho lisu získate vysoko kvalitné palivo takmer za nič.

Budeme hovoriť o tom, ako vyrobiť jednoduchý a lacný stroj na výrobu briketovaného paliva. V článku, ktorý sme navrhli, je uvedený návrh, tipy na montáž. Uvádzajú sa výrobné technológie a požiadavky na východiskový drevný materiál.

Briketová technológia

Výroba peliet a brikiet z drevárskeho odpadu lisovaním je dlhodobo zavedeným procesom. Preto pri vytváraní domáceho stroja na získavanie vysoko kvalitných „eurodroviek“ nemusíte nič vymýšľať, ale môžete použiť existujúce postupy.

Opis fyziky procesu

Použitie sypkého drevného materiálu na vykurovanie nachádza uplatnenie v malých kotolniach a kachliach. Piliny dodávajú rovnakú energiu ako strom s podobnou hmotou a vlhkosťou, ale jej uloženie v prirodzenom stave vedie k vzniku nečistôt a prachu. Preto sa takýto odpad lisuje do brikiet rôznych tvarov.

S niektorými predpokladmi možno povedať, že drevo pozostáva z vlákniny (celulózy) a jej väzobnej látky - lignínu. Vďaka tomuto polyméru si každý prípad pilín a hoblín zachováva svoju integritu. Aby sa vytvorili pevné väzby medzi jednotlivými kusmi, musia sa tiež zlepiť.

Chemické zloženie dreva a lisovaného z pilín je rovnaké. Fyzikálna štruktúra brikety sa však líši od štruktúry celého masívu, čo vedie k jej dlhšiemu spáleniu

Počas lisovania sa na piliny vytvára silný tlak, v dôsledku čoho sa z nich uvoľňuje lignín a materiál drží spolu vo forme. Toto spojenie samozrejme nie je také silné ako pri masívnom dreve, ale stačí, aby sa výsledné brikety nerozpadli.

Množstvo lignínu v lese s relatívne suchou hmotnosťou závisí od druhu stromu:

• jedľa: 30%;
• borovica: 27%;
• smrek: 27%;
• osika: 22%;
• breza: 19%.

Čím vyššie je percento lignínu, tým menší tlak je potrebný na jeho izoláciu. Preto je ľahšie samostatne vyrábať brikety na báze pilín z jedle ako z brezy.

Okrem klasického lisu na výrobu hromadné palivo stále existuje vytlačovací stroj. Podstatou jeho práce je to, že pod vplyvom skrutky látka prechádza postupne sa zužujúcim sa kanálom.

Výsledkom je veľmi vysoký tlak. Realizácia tejto možnosti je však doma zložitá a vyžaduje si špecifické znalosti, takže je lepšie zostať na modeloch s plesňou.

Použitie lepidla

V priemyselnej výrobe lisovaného paliva sa používajú obrábacie stroje na vytváranie tlaku v rozmedzí 500 - 3 000 atm. U niektorých výrobcov (napríklad nemecká spoločnosť „RUF“) dochádza k tvorbe brikiet v dôsledku kombinácie stlačenia so silou 2000 atm. a zahrievanie suroviny na teplotu 150 ° C. Hustota takýchto produktov dosahuje 1,2 kg / dm³.

Priemyselné stroje na lisovanie pilín sú drahé a majú veľkú produktivitu. Je nerentabilné na výrobu brikiet v malom množstve.

Ak vytvoríte briketovací lis z improvizovaného materiálu vlastnými rukami, nebudete schopní dosiahnuť takéto vlastnosti. Preto výrobky budú mať určite nižšiu hustotu a budú náchylnejšie na rozliatie.

Kompenzujte nedostatočné uvoľňovanie lignínu a dosiahnite väčšiu silu brikety z pilín možné pridaním lepidla tretej strany, ako napríklad:

• Tekutá hlina. Požadovaná hmotnostná frakcia tohto spojiva rozpusteného vo vode je od 5 do 10% celkovej hmotnosti.
• Vlhká doska za mokra.
• Najlacnejšie lepidlo na tapety riedené vo vode.

Percento vlnitej lepenky alebo lepidla sa určuje experimentálne, pretože závisí od veľkosti pilín, ich obsahu vlhkosti a tlaku vytvoreného vo forme.

Požiadavka na použité suroviny

Aj pri použití priemyselného zariadenia je ťažké získať brikety alebo pelety vysokej kvality z drevného odpadu, ak je ich hrúbka väčšia ako 4 mm. Veľkosť materiálu pre domáce zariadenia by mala byť menšia. Je to spôsobené nižším tlakom a nedostatočným zahrievaním suroviny.

Priemer pilín a hrúbka triesky by v ideálnom prípade nemali prekročiť 2 mm. Pre tieto parametre je vhodná veľká väčšina drevného odpadu.

Ale sú chvíle, keď je surovina upchaná malými vetvami, štiepkami alebo morením (kúsky kôry). Potom, pred lisovaním, aby sa získala homogénna hmota, je potrebné vykonať predbežnú prípravu - materiál rozdrviť prechodom cez drvič.

Drvič na drevný odpad do hrúbky 2 mm je možné vyrobiť samostatne. Bežný záhradný drvič nebude fungovať, pretože dáva veľkú časť frakcie

Na dosiahnutie dobrej hustoty brikiet by sa malo zabrániť upchávaniu surovín trávou, pieskom alebo pôdou. Pôdna a rastlinná vrstva, na rozdiel od hlinky, nemá sťahujúce vlastnosti, takže lisovaný produkt sa ľahko rozpadne.

Je tiež potrebné dodržať podmienku v percentách množstva kôry - nemala by byť vyššia ako 5%. Nie je možné to zmerať, ale vizuálne piliny so značným objemom obzolu vyzerajú tmavšie. Piliny musia byť suché. Zvýšená vlhkosť vedie k väčšej drobivosti brikiet a zníženiu jeho špecifickej výhrevnosti.

Suroviny môžete sušiť v lete buď na slnku alebo vo vetranej miestnosti. V zime by sa sušenie malo vykonávať na verande alebo v inej technickej miestnosti s nízkou pozitívnou teplotou. Pre intenzívnejšie odparovanie môžete použiť nútené vetranie.

Obsah vlhkosti v pilinách alebo trieskach by sa mal merať podľa vyššie uvedenej tabuľky.Použitie vlhkomeru nedá správny výsledok, pretože s ním môžete zistiť iba hodnotu na povrchu haldy

Ak tlak v domácom lise na výrobu brikiet z pilín nie je dostatočný na izoláciu lignínu, potom sa surové materiály nevysušia a spolu s ďalším spojivom sa naopak namočia do vody. V tomto prípade sa lepšou rovnomernosťou dosiahne miešaním a prebytočná vlhkosť sa odstráni stlačením.

Hlavné prvky tlače

Hlavnými prvkami bežného lisu sú forma (sklo, v ktorom je uložená sypká látka), piest a mechanizmus vytvárajúci tlak. Je ľahké si ich vyrobiť sami, pretože sú typické pre briketovacie stroje.

Forma zariadenia

Sklo, do ktorého sa nalievajú piliny alebo hobliny, sa nazýva forma alebo komora. Parametre brikiet budú závisieť od jej geometrie.

Aký bude tvar prierezu skla, bude to typ brikety. Jeho dĺžka sa však môže veľmi líšiť, ale určite nesmie prekročiť výšku foriem

Komora je obvykle vyrobená z oceľového kruhového alebo profilového potrubia. Dno piestu, ktorý vstupuje do skla, je vyrezané z doštičky s hrubou stenou (najmenej 3 mm).

Pri výrobe formy sa musí brať do úvahy pomer nasledujúcich hodnôt:

• plocha prierezu formy (s, cm)²);
• tlak pôsobiaci na piest (u, kgf);
• špecifický tlak na suroviny (p, kgf / cm²).

Tieto hodnoty súvisia s pomerom:

p = u / s

Brikety používajúce ďalšie spojivo si dobre udržiavajú svoj tvar, ak sú formované pri špecifickom tlaku vyššom ako 150 atm. (1 atm. - 1 kgf / cm²). Na základe možnosti vytvorenej sily piestom sa vypočíta prierezová plocha komory.

Napríklad, ak je hydraulický zdvihák 10 ton, potom:

s < u / p = 10000/150 = 67 cm².

Pre tieto podmienky je vhodná profilová štvorcová rúrka s dĺžkou strany 80 mm alebo kruhová rúrka s menovitým priemerom do 90 mm.

Dĺžka výslednej brikety (l) závisí od výšky formy (hod), hustota surovín v pôvodnom suchom stave (q₁) a briketované (q₂) stav:

l = h * (q₁ / q₂)

Okrem toho po prvom stlačení môžete do pohára opäť pridať čipy a postup zopakovať. Týmto spôsobom je možné priviesť dĺžku výsledného produktu takmer do výšky lisovacej komory.

V procese lisovania pilín sa z brikety uvoľňuje vlhkosť. Aby sa fotoaparát mohol voľne opustiť, je perforovaný malými, ale často umiestnenými otvormi.

Odtok vody z komory je možné zabezpečiť otvormi, ktoré sa vyrábajú pomocou kovových vrtákov s priemerom 2 - 3 mm

Po vytvorení brikety musí byť vytiahnutá z formy. Používanie pružiny a nesprávneho dna, ako sa často odporúča na internete, je nepraktické. Vysoký tlak úplne stláča pružinu, takže v priebehu času je jej tvar zakrivený, v dôsledku čoho stráca svoje vlastnosti.

Preto musíte buď vytvoriť odnímateľné dno formy a zatlačiť briketu, alebo postaviť skladacie sklo. V druhom prípade bude musieť z baru vyrobiť ďalšie tričko.

Dostupné spôsoby, ako vytvoriť tlak

Existujú tri bežné spôsoby, ako dosiahnuť tlak, ktoré sú vhodné pre lis na výrobu paliva na výrobu palivových brikiet: použitie páky, hydraulického zdviháka alebo skrutky. Každá z nich je dobrá svojím spôsobom a ich implementácia v praxi nie je príliš komplikovaná.

Použitie svalovej sily a pákového efektu

Kovová rúrka sa zvyčajne považuje za páku. Nemalo by sa ohýbať pod vplyvom svalovej sily osoby. Vhodná je napríklad vystužená vodná rúra s priemerom 40 alebo 50 mm a hrúbkou steny 4 - 4,5 mm.

Vzorec na výpočet tlakovej sily piestu (m) v závislosti od sily vyvíjanej osobou (M), vzdialenosti od piesta od bodu pripevnenia páky (l) a jeho celkovej dĺžky (L)

DÍžka páky a vzdialenosť od otočného čapu k spojeniu s piestom sa volí nielen so zameraním na dosiahnutie požadovaného tlaku. Ďalším dôležitým parametrom je hĺbka ponorenia piestu do pohára (h, cm).

Vypočíta sa pomocou vzorca:

h = R * (l / l)

Tu R (cm) je výška, do ktorej sa koniec páky zníži.

Je žiaduce vytvoriť konštrukciu tak, aby hĺbka ponorenia piestu bola dostatočná na vytvorenie brikety bez opätovného stlačenia s predbežným pridaním materiálu. Tým sa výrazne zvýši rýchlosť výroby.

Požadovaná hĺbka ponorenia piestu (h, cm) sa môže vypočítať na základe znalosti počiatočnej suchosti (q₁) a briketované (q₂) hustota surovín a výška skla (H):

h = H * (1 - q₁ / q₂)

Ak z nejakého dôvodu došlo k chybe (zvyčajne kvôli nesprávnemu stanoveniu hodnoty počiatočnej hustoty suroviny) a hĺbka ponorenia piestu nestačí na to, aby poskytla produktu potrebnú tvrdosť, potom nie je potrebné tráviť celú štruktúru.

Môžete buď znížiť výšku pohára, alebo pri plnení pilín stlačiť jednu briketu v dvoch alebo troch priechodoch.

Použitie hydraulického zdviháka

Na vytvorenie silného tlaku sa používajú hydraulické zariadenia, ako sú známe zdviháky fliaš. Spravidla na farme, kde je auto alebo iné vybavenie, sú také hydraulické jednotky, ich nosnosť však nemusí byť dostatočná.

Konštrukcia typického hydraulického lisu pozostáva z rámu a pohyblivého nosníka, na ktorom je umiestnený zdvihák. Vďaka pôsobeniu pružín sa systém vráti do pôvodnej polohy

Zdviháky sú lacné. Modely určené pre 30 - 40 ton sa teda dajú kúpiť za menej ako 5 000 rubľov. A s takýmito indikátormi je už možné získať brikety veľkého prierezu alebo niekoľko (3-5) kópií obvyklej veľkosti naraz.

Na získanie viacerých brikiet súčasne sa do radu vloží správne množstvo foriem. Stredný pohyblivý rám musí byť pevný, aby sa časom neohol. Najlepšie sa to robí z lúča tvaru I alebo hrubej profilovej rúrky.

Samotný proces lisovania trvá dlhšie ako pri použití pákového dizajnu. Použitie výkonného hydraulického zdviháka však umožňuje dosiahnuť oveľa väčší špecifický tlak na obrobok. Brikety sú rovnomernejšie a hustejšie a už majú atraktívnu prezentáciu.

Skrutkový lisovací mechanizmus

Princíp činnosti ručného skrutkového lisu je podobný pákovému, iba pôsobiaca sila je prenášaná v uhle 90 °. Čím väčší je priemer rukoväte a čím menší je stúpanie závitu, tým väčší je pomer zvýšenia tlaku.

Skrutkový lis na piliny je podobný stlačovaču šťavy. Tlak v ňom vytvorený je však oveľa väčší. Pevnosť mechanizmu so závitom by preto mala byť vyššia

Táto konštrukcia vám tiež umožňuje vytvoriť väčší tlak ako stroj založený na pákovom mechanizme. Významným mínusom je najpomalšia miera práce z uvedených možností.

Medzi dôvody patrí:

• jednoduchosť dizajnu;
• možnosť kúpiť takúto tlačiareň za málo peňazí s malým vylepšením pre potreby brikiet;
• malá veľkosť.

Keď pracujete so skrutkovým lisom, nemali by ste ho používať „až na doraz“, keď už nie je dostatok fyzickej sily na to, aby sa mechanizmus mohol roztočiť. V tomto prípade pôsobí sila, ktorú vyvíja osoba, na vlákno na jednej strane a odporová sila výslednej brikety na druhej strane (pod 90 °). To povedie k rýchlemu opotrebeniu nite alebo jej rozpadu.

Aby sa to nepreháňalo a aby nedošlo k rozbitiu mechanizmu, je potrebné dosiahnuť dostatočný výsledok na skúšobných vzorkách a buď namontovať západku alebo urobiť značku na vlákne označujúcu jeho najvyššiu prípustnú polohu.

Závery a užitočné video na túto tému

Vytvorte si domáci pákový lis. Výroba hlavných častí a opis princípu činnosti:

Zlepšenie konštrukcie stroja a samotného procesu briketovania:

Stroj na súčasnú výrobu niekoľkých brikiet založených na hydraulickom zdviháku:

Nie je ťažké vyrobiť stroj na briketovanie pilín samostatne. Môžete si vybrať z pákového, hydraulického alebo skrutkového princípu vytvárania tlaku. Musíte si však uvedomiť, že kvalita vyrobených výrobkov bude závisieť nielen od zostaveného mechanizmu, ale aj od prípravy surovín.

Správne nastavený proces pomôže poskytnúť vašej ekonomike vysoko kvalitné a lacné palivo a dokonca zariadiť jeho implementáciu.

Chceš sa porozprávať o tom, ako vyrábali brikety na vykurovanie vlastnými rukami? Existujú cenné odporúčania k téme článku, ktoré ste pripravení zdieľať s návštevníkmi týchto stránok? Prosím, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku, tu uverejňujte fotografie a pýtajte sa.