Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Ogrzewanie trocinami lub wiórami jest powszechną rzeczą dla mieszkańców naszego kraju, zapożyczoną z krajów europejskich. Ich popularność wynika z niskiej ceny surowców i dobrej specyficznej wartości opałowej podczas spalania. Tworząc domową prasę do brykietów, możesz uzyskać wysokiej jakości paliwo prawie za darmo.
Porozmawiamy o tym, jak zrobić prostą i niedrogą maszynę do produkcji brykietowanego paliwa. W proponowanym przez nas artykule podano konstrukcję i udzielono porady montażowej. Technologia produkcji i wymagania dotyczące oryginalnego materiału drzewnego.
Technologia brykietów
Produkcja poprzez prasowanie pelet i brykietów z odpadów drzewnych jest procesem od dawna. Dlatego tworząc maszynę domowej roboty, aby uzyskać wysokiej jakości „Eurodrov”, nie musisz niczego wymyślać, ale możesz zastosować już istniejące.
Opis fizyki procesu
Zastosowanie masowego materiału drzewnego do ogrzewania jest stosowane w małych kotłach i piecach. Trociny dają taką samą energię jak drewno o podobnej masie i wilgotności, ale przechowywanie ich w stanie naturalnym prowadzi do pojawienia się brudu i kurzu. Dlatego takie odpady są prasowane w brykiety o różnych kształtach.
Przy pewnych założeniach można powiedzieć, że drewno składa się z celulozy (celulozy) i substancji wiążącej ligninę. Każda kopia trocin i wiórów zachowuje swoją integralność dzięki temu polimerowi. Aby uzyskać silne więzi między poszczególnymi elementami, muszą być one również sklejone.
Skład chemiczny drewna i sprasowanych produktów trocinowych jest taki sam. Jednak struktura fizyczna brykietu różni się od struktury bryły, co prowadzi do jej dłuższego spalania
W procesie prasowania trocin wytwarza się silny nacisk, w wyniku którego lignina jest z nich uwalniana i utrzymuje kształt materiału. To połączenie oczywiście nie jest tak silne jak w litym drewnie, ale wystarczy, aby powstały brykiet nie rozpadł się.
Ilość ligniny w drewnie w stosunku do suchej masy zależy od gatunku drzewa:
- jodła: 30%;
- sosna: 27%;
- świerk: 27%;
- osika: 22%;
- brzoza: 19%.
Im większy procent zawartości ligniny, tym mniejsze ciśnienie jest potrzebne do jej uwolnienia. Dlatego łatwiej jest produkować brykiety na bazie trocin jodłowych niż brzozy.
Oprócz klasycznej prasy do produkcji paliwa z materiałów sypkich istnieje również maszyna do wytłaczania. Istota jego pracy polega na tym, że pod wpływem substancji śrubowej przechodzi przez stopniowo zwężający się kanał.
W rezultacie powstaje bardzo duża presja. Wdrożenie tej opcji w domu jest jednak trudne i wymaga szczególnej wiedzy, dlatego lepiej jest zastanowić się nad modelami za pomocą formy.
Stosowanie kleju
W przemysłowej produkcji ekstrudowanego paliwa używane maszyny do wytwarzania ciśnienia w zakresie 500 - 3000 atm. W przypadku niektórych producentów (na przykład niemieckiej firmy „RUF”) tworzenie brykietu następuje dzięki połączeniu kompresji o mocy 2000 atm. i ogrzewanie surowca do temperatury 150 ° C Gęstość takich produktów osiąga 1, 2 kg / dm 3 .
Maszyna przemysłowa do prasowania trocin jest droga i ma wysoką wydajność. Jest nieopłacalny przy produkcji brykietów w małych ilościach.
Jeśli zrobisz prasę na brykiety z improwizowanego materiału własnymi rękami, to takich cech nie można osiągnąć. Dlatego produkty z pewnością będą miały mniejszą gęstość i będą charakteryzować się zwiększoną tendencją do rozpraszania.
Aby zrekompensować niedostateczne uwalnianie ligniny i uzyskać większą wytrzymałość brykietów z trocin, można uzyskać dodatkowy klej, taki jak:
- Płynna glina. Wymagany ułamek masy spoiwa rozpuszczonego w wodzie wynosi od 5 do 10% całkowitej masy.
- Mokra tektura falista.
- Najtańszy klej do tapet rozcieńczony w wodzie.
Procent tektury falistej lub kleju określa się doświadczalnie, ponieważ zależy on od wielkości trocin, ich wilgotności i ciśnienia wytwarzanego w formie.
Wymagania surowcowe
Nawet przy użyciu urządzeń przemysłowych trudno jest uzyskać wysokiej jakości brykiety lub pelety z odpadów drzewnych, jeśli ich grubość przekracza 4 mm. Rozmiar materiału na improwizowane urządzenia powinien być mniejszy. Wynika to z niższego ciśnienia i braku ogrzewania surowców.
Idealnie, średnica trocin i grubość wiórów nie powinny być większe niż 2 mm. Zdecydowana większość odpadów drzewnych jest odpowiednia dla tych parametrów.
Ale są przypadki, gdy surowiec jest zatkany małymi gałęziami, zrębkami lub obzolom (kawałki kory). Następnie przed prasowaniem w celu uzyskania jednorodnej masy konieczne jest przeprowadzenie wstępnego przygotowania - rozdrobnienie materiału przez przepuszczenie go przez kruszarkę.
Kruszarka do odbioru odpadów drewnianych o grubości do 2 mm może być wykonana niezależnie. Zwykła rozdrabniacz ogrodowy nie jest odpowiedni, ponieważ daje dużą frakcję cząstek
Aby uzyskać dobrą gęstość brykietu, należy unikać surowców, które są zatkane trawą, piaskiem lub ziemią. Gleba i warstwa roślinności, w przeciwieństwie do gliny, nie posiadają właściwości ściągających, więc prasowany produkt łatwo się kruszy.
Musisz także spełnić warunek dotyczący procentowej zawartości kory - nie powinien on być większy niż 5%. Nie da się zmierzyć, ale wizualnie trociny ze znaczną ilością zaniku wyglądają ciemniej. Trociny muszą być suche. Zwiększona wilgotność prowadzi do większej kruchości brykietu i spadku jego specyficznej wartości opałowej.
Surowiec można wysuszyć latem, na słońcu lub w wentylowanym pomieszczeniu. Zimą suszenie powinno odbywać się na werandzie lub innym pomieszczeniu gospodarczym o małej dodatniej temperaturze. Aby uzyskać intensywniejsze parowanie, można użyć wymuszonej wentylacji.
Do pomiaru wilgotności trocin lub wiórów potrzebna jest powyższa tabela. Użycie miernika wilgotności nie da prawidłowego wyniku, ponieważ dzięki niemu można dowiedzieć się tylko o wartości na powierzchni sterty.
Jeśli ciśnienie w domowej prasie do produkcji brykietów z trocin nie będzie wystarczające do wyizolowania ligniny, surowiec nie jest suszony, a wraz z dodatkowym materiałem wiążącym, przeciwnie, jest moczony w wodzie. W tym przypadku przy mieszaniu uzyskuje się lepszą jednorodność, a nadmiar wilgoci zostanie usunięty podczas ubijania.
Główne elementy prasy
Głównymi elementami zwykłej prasy są forma (miseczka, w której umieszczony jest materiał sypki), tłok i mechanizm wytwarzający ciśnienie. Niezależnie od tego są łatwe, ponieważ są typowe dla brykieciarek.
Urządzenie do formowania
Szkło, w którym wylewa się trociny lub wióry, nazywa się formą lub komorą. Parametry brykietu będą zależeć od jego geometrii.
Jaki będzie kształt sekcji szkła, podobnie jak rodzaj brykietu. Ale jego długość może być bardzo różna, ale z pewnością nie przekracza wysokości formy
Zazwyczaj komora jest skonstruowana z przycinania okrągłej lub ukształtowanej rury stalowej. Podstawa tłoka, która wchodzi do szkła, jest wycinana z grubościennej płyty (o grubości co najmniej 3 mm).
W produkcji formy należy wziąć pod uwagę stosunek następujących wartości:
- pole przekroju formy (s, cm 2 );
- przyłożono nacisk na tłok (u, kgf);
- nacisk jednostkowy na surowce (p, kgf / cm 2 ).
Te wartości są powiązane przez:
p = u / s
Brykiety z dodatkowym środkiem wiążącym zachowują swój kształt dobrze, jeśli powstają przy określonym ciśnieniu większym niż 150 atm. (1 atm. ≈ 1 kgf / cm 2 ). Na podstawie możliwości wygenerowania siły tłoka oblicza się pole przekroju poprzecznego komory.
Na przykład, jeśli jest podnośnik hydrauliczny na 10 ton, to:
s < u / p = 10 000/150 = 67 cm 2 .
W takich warunkach odpowiednia jest profilowana rura kwadratowa o długości boku 80 mm lub okrągła rura o średnicy nominalnej do 90 mm.
Długość brykietu ( l ) zależy od wysokości formy ( h ), gęstości surowca w początkowym stanie suchym ( q 1 ) i brykietowanym ( q 2 ):
l = h * (q 1 / q 2 )
Ponadto po pierwszej kompresji można ponownie wypełnić wióry w szklance i powtórzyć procedurę. W ten sposób można uzyskać wynikowy produkt niemal do wysokości komory prasującej.
W procesie prasowania trocin z brykietu uwalnia się wilgoć. Aby kamera mogła się swobodnie opuszczać, kamera jest perforowana małymi, ale często rozmieszczonymi otworami.
Aby zapewnić odpływ wody z komory przez otwory, które wykorzystują 2-3 mm wiertła
Po uformowaniu brykietu konieczne jest wyciągnięcie go z formy. Używanie sprężyn i fałszywie dennych, jak często zaleca się w Internecie, jest niepraktyczne. Wysokie ciśnienie całkowicie ściska sprężynę, więc z czasem pojawia się krzywizna jej kształtu, w wyniku czego traci ona swoje właściwości.
Dlatego musisz albo zdjąć dno formy i wcisnąć brykiet, albo zbudować składane szkło. W drugim przypadku musisz zrobić dodatkową koszulkę z baru.
Dostępne metody wytwarzania ciśnienia
Istnieją trzy popularne sposoby uzyskania ciśnienia, które są dobrze dostosowane do samodzielnej prasy do produkcji brykietów paliwowych: użycie dźwigni, podnośnika hydraulicznego lub śruby. Każdy z nich jest na swój sposób dobry, a ich wdrożenie w praktyce nie jest zbyt skomplikowane.
Wykorzystanie siły mięśni i dźwigni
Zwykle metalowa rura jest traktowana jako dźwignia. Nie powinien się zginać pod wpływem siły mięśni ludzkich. Na przykład dobrze nadaje się wzmocniona rura wodna o średnicy 40 lub 50 mm i grubości ścianki 4 - 4, 5 mm.
Wzór na obliczenie siły nacisku tłoka (m) w zależności od siły przyłożonej przez osobę (M), odległość od tłoka do punktu zamocowania dźwigni (l) i jej całkowitą długość (L)
Długość dźwigni i odległość od punktu podparcia do połączenia z tłokiem są wybierane nie tylko na podstawie osiągnięcia pożądanego ciśnienia. Innym ważnym parametrem jest głębokość zanurzenia tłoka w szkle (h, cm).
Jest obliczany według wzoru:
h = R * (l / L)
Tutaj R (cm) jest wysokością, na której spadnie koniec dźwigni.
Pożądane jest wykonanie projektu tak, aby głębokość zanurzenia tłoka była wystarczająca do utworzenia brykietu bez ponownego kompresji przy wstępnym napełnianiu materiału. To znacznie zwiększy tempo produkcji.
Wymaganą głębokość zanurzenia tłoka (h, cm) można obliczyć, znając początkową suchą (q 1 ) i brykietowaną (q 2 ) gęstość surowca i wysokość szkła (H):
h = H * (1 - q 1 / q 2 )
Jeśli z jakiegoś powodu wystąpił błąd (z reguły z powodu nieprawidłowego określenia początkowej gęstości surowca), a głębokość tłoka nie jest wystarczająca, aby nadać produktowi żądaną twardość, nie jest konieczne trawienie całej struktury.
Możesz albo zmniejszyć wysokość szkła, albo, wypełniając trociny, nacisnąć jeden brykiet w dwóch lub trzech przejściach.
Podnośnik hydrauliczny
Aby wytworzyć silny nacisk za pomocą urządzeń hydraulicznych, takich jak zwykłe podnośniki butelek. Z reguły w gospodarce, w której znajduje się samochód lub inny sprzęt, istnieją 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 dzięki działaniu sprężyn
Gniazda są tanie. Tak więc modele zaprojektowane na 30-40 ton można kupić za mniej niż 5 tysięcy rubli. Dzięki takim wskaźnikom można już uzyskać brykiety o dużym przekroju lub kilka (3-5) kopii o zwykłym rozmiarze jednocześnie.
W przypadku wielu brykietów w tym samym czasie odpowiednia ilość form jest ustawiana w rzędzie. Środkowa ruchoma rama musi być mocna, aby z czasem nie zginała się. Najlepiej wykonać go z belek dwuteowych lub grubościennych rur profilowych.
Sam proces prasowania trwa dłużej niż przy użyciu konstrukcji dźwigni. Jednak użycie potężnego podnośnika hydraulicznego pozwala uzyskać znacznie większy nacisk na obrabiany przedmiot. Brykiety okazują się bardziej równe i gęste i mają już atrakcyjną prezentację.
Mechanizm dociskowy śruby
Zasada działania ręcznej prasy śrubowej jest podobna do prasy dźwigniowej, tylko przyłożona siła jest przenoszona pod kątem 90 °. Im większa średnica uchwytu i mniejszy skok gwintu, tym większy współczynnik wzrostu ciśnienia.
Prasa śrubowa do trocin jest podobna do prasy do soków. Jednak ciśnienie w nim powstające jest znacznie większe. Dlatego siła mechanizmu gwintowanego powinna być wyższa
Ta konstrukcja pozwala również na wytworzenie większego nacisku niż maszyna na podstawie mechanizmu dźwigni. Jego istotną wadą jest najwolniejsza prędkość spośród przedstawionych opcji.
Jednak zalety obejmują:
- prostota projektu;
- możliwość zakupu takiej prasy za niewielką sumę pieniędzy z niewielką korektą na potrzeby brykietowania;
- mały rozmiar.
Podczas pracy z prasą śrubową nie należy jej używać „przeciw zatrzymaniu”, gdy nie ma wystarczającej siły fizycznej do obrócenia mechanizmu. W tym przypadku nić jest nakładana z jednej strony przez siłę wywieraną przez osobę, az drugiej (przez 90 °) - siłę oporu powstałego brykietu. Doprowadzi to do szybkiego zużycia lub awarii nici.
Aby nie przesadzić i złamać mechanizmu, konieczne jest uzyskanie wystarczającego wyniku na próbkach testowych i zainstalowanie ustalacza lub wykonanie znacznika na nici oznaczającego jego maksymalną dopuszczalną pozycję.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Tworzenie domowej prasy dźwigniowej. Produkcja głównych części i opis zasady pracy:
Udoskonalenie konstrukcji maszyny i proces prasowania brykietów:
Maszyna do jednoczesnego odbioru kilku brykietów na podstawie podnośnika hydraulicznego:
Samodzielne wykonanie maszyny do brykietowania trocin łatwych. Możesz użyć dźwigni, hydraulicznej lub śrubowej zasady ciśnienia do wyboru. Musimy jednak pamiętać, że jakość wytwarzanych produktów będzie zależała nie tylko od zmontowanego mechanizmu, ale także od przygotowania surowców.
Odpowiednio przygotowany proces pomoże zapewnić jego ekonomię dzięki wysokiej jakości i tanim paliwom, a nawet dostosować jego wdrożenie.
Chcesz porozmawiać o tym, jak zrobić brykiety do ogrzewania własnymi rękami? Istnieją cenne zalecenia dotyczące tematu artykułu, które możesz udostępnić odwiedzającym witrynę? Proszę napisać komentarze w poniższym bloku, zamieścić tutaj zdjęcie i zadawać pytania.