Как выбрать пресс для опилок
Природная древесина высоко ценится в строительстве, мебельном производстве и других сферах народного хозяйства. После обработки используются даже отходы. Одним из направлений является прессование опилок, в результате чего образуются брикеты, обладающие более длительным периодом горения, нежели дрова и другие виды твёрдого топлива.
Конструкция прессов немного отличается в зависимости от вида, в целом представляет собой механическое устройство, имеющее основание, силовой каркас и привод. Принцип работы заключается в уплотнении сырья и формовании брикетов, наполнителей лотков для домашних животных.
Особое внимание заслуживает процесс подготовки опилок. Предварительно их сортируют, просушивают и измельчают. Это помогает производить более качественную продукцию. Помимо опилок в состав брикетов могут включаться бумажные отходы, скорлупа от орехов и лузга семечек подсолнечника.
Прежде чем принять решение о покупке пресса, стоит разобраться в целесообразности его применения. Оборудование оправдывает затраты при наличии доступного сырья и твердотопливного котла (или рынка сбыта продукции).
Среди преимущественных характеристик прессов:
- рациональное применение древесных отходов (для отопления помещений, теплиц, подсобок, золу используют в качестве удобрения);
- понятный и доступный производственный процесс;
- простое и надёжное устройство (гидравлические модели практически не имеют узлов повышенного износа);
- обслуживание не требует знаний сложных технологий.
К недостаткам относятся:
- использование оборудования предусматривает подготовку сырья;
- быстрый износ узлов в шнековом экструдере;
- в некоторых видах предусмотрена добавка связующих веществ.
Виды прессов
Прессы, используемые для обработки опилок, бывают 4-х видов. Отличия между устройствами отмечаются в принципе работы и стоимости.
Требования к подготовке сырья одинаковые:
- равномерное измельчение с получением фракций не более 25х25х2 мм;
- уровень влажности в пределах 4-10%.
Каждая модель обладает как преимуществами, так и недостатками, поэтому перед выбором следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками:
- Ударно-механический пресс по принципу работы напоминает перфоратор, где кривошипно-шатунный механизм передаёт серию толчков поршню с частотой 20 раз в секунду. Удары провоцируют продавливание опилок через фильеру. Оборудование справляется с прессованием не только отходов древесины, но и смеси из угольной пыли, соломы, торфа, остатков после обработки МДФ. Главное преимущество пресса – длительное функционирование без участия человека. Также отмечается высокая производительность. Уязвимым местом являются узлы кривошипа, что обусловлено воздействием на них одновременно 2-х сил: ударной и трения.
- Гидравлический пресс представляет устройство из двух частей (пресс-формы, цилиндра). По принципу работы оборудование напоминает действие домкрата, где гидроцилиндр оказывает давление поршнем на пресс-форму, заполненную подготовленным сырьём. В результате образуется сформованный брикет. Оборудование считается простым и надёжным в использовании, узлы износа практически отсутствуют. Ценовая политика модели данного вида конкурентоспособны. Минусом является низкая производительность. Также существует нюанс в производственном процессе – в подготовленные опилки добавляется связующий компонент.
- Шнековый пресс (экструдер) принципом работы схож с мясорубкой. Измельчённые и просушенные опилки подаются по шнеку через фильеру, в результате чего масса сжимается и прессуется под высоким давлением. Процесс предусматривает воздействие высоких температур, без которых оборудование может заклинить. Горячий поток провоцирует выделение из древесины лигнина (природного связующего вещества), который скрепляет мелкое сырьё и является залогом качественной формовки. Шнековое устройство по производительности считается лидером, производственный процесс выполняется непрерывно. Из недостатков отмечается необходимость в прогреве, что делает процедуру подготовки длительной. Также нужно учесть, что готовый продукт имеет меньшую калорийность из-за воздействия высокой температуры (выше 120°С). Такие узлы, как шнек и фильера в связи с повышенным трением в рабочем режиме быстро изнашиваются.
- Пресс-гранулятор схож по принципу работы с гранулятором для комбикорма, только вместо зерновых культур используются опилки. По сравнению с другими видами оборудование имеет простейшее устройство, но при этом отличается неплохой производительностью и доступной ценовой политикой. Пресс комплектуется различными приспособлениями, позволяющими улучшить качество получаемого продукта. Это: миксер для перемешивания сырья, увлажнитель для пересушенной заготовки, различные насадки для резки, что изменяет форму брикетов. Процесс производства предусматривает использование дополнительного связующего компонента для увеличения плотности. Из минусов отмечается необходимость измельчать сырьё при подготовке до самой мелкой фракции. На таком оборудовании удастся изготовлять брикеты только маленького размера.
Каждая модель обладает как преимуществами, так и недостатками, поэтому перед выбором следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками
Выбор оборудования
При выборе пресса для опилок следует учитывать важные факторы:
- назначение оборудования;
- под какое сырьё работает;
- тип выпускаемых брикетов;
- мощность устройства;
- планируемый объём выпуска готовой продукции;
- комплектация другим оборудованием для получения продукта высокого качества;
- функциональность выбранной модели;
- режим работы агрегата и особенности его обслуживания.
Также нужно обратить внимание на узлы, которые подвергаются износу. Частые ремонты и их стоимость помогут определить рациональность покупки той или иной модели.
Выбирая пресс для личного пользования, следует помнить, что оборудование должно быть простым с возможностями настройки параметров. Если продукцию не планируется выставлять на продажу, то достаточно приобрести всего один агрегат. Для удешевления покупки можно воспользоваться интересными предложениями о продаже устройств, бывших в употреблении.
Выбирая пресс для личного пользования, следует помнить, что оборудование должно быть простым с возможностями настройки параметров
Делаем своими руками
Дороговизна оборудования далеко не всегда оправдывает затраты на его покупку, поэтому народные умельцы воплощают свои разработки для создания самодельных прессов. Стоит отметить, что сделать шнековое устройство достаточно сложно, поэтому за такой вид прессования берутся не все.
В домашних условиях достичь необходимого уровня давления, которое бы обеспечило выделение лигнина практически невозможно. А вот гидравлические агрегаты и грануляторы соорудить своими руками вполне возможно.
Все самодельные устройства подразделяются на основных три типа:
Сама технология брикетирования опилок достаточно интересна и имеет свои преимущества, поэтому хозяева не отказывают себе в желании обзавестись домашним прессом
Сама технология брикетирования опилок достаточно интересна и имеет свои преимущества, поэтому хозяева не отказывают себе в желании обзавестись домашним прессом.
Благодаря использованию брикетов удаётся предотвратить образование мусора у топки печи или котла, а также исключить частые загрузки. Расположение самодельных агрегатов может быть настенное и напольное, это уже кому как удобно.
Прежде чем приступить к сборке пресса, нужно учесть все этапы производственного процесса для обеспечения просушки и измельчения сырья. Также стоит позаботиться о подсобке или сарае для складирования готовой продукции.
Для сборки гидравлического пресса понадобится подготовить следующие материалы и инструменты:
- металлический лист 4-6 мм;
- уголок 100х100 мм;
- швеллер;
- труба с толстыми стенками (диаметр определяется размерами брикетов на выходе);
- труба 25-30 мм для изготовления штока пуансона;
- оцинкованная сталь для формировки лотков;
- труба больших размеров или лист металла для изготовления корпуса миксера;
- сварочный аппарат и электроды;
- болгарка с дисками;
- дрель;
- молоток;
- измерительные приспособления и др.
Конструкция изготавливается на основе гидравлической установки
Пошаговая инструкция по изготовлению пресса
- Для изготовления основания нужно соединить детали из швеллера с помощью сварки.
- Из уголков нарезать 4 заготовки длиной 1,5 м (они используются в качестве стоек). Приварить их к основанию на одинаковом расстоянии друг от друга (расположение вертикальное).
- К уголкам зафиксировать изготовленный из трубы большого диаметра барабан. Если такой трубы не оказалось под рукой, сделать корпус миксера можно из листа жести. Для увеличения производительности его оснащают электромотором.
- Из листового железа изготавливается короб для засыпки сырья. Рекомендуется сделать форму корпуса в виде конуса для самопроизвольного движения загрузки при заполнении лотков.
- К нижней части конусовидного корпуса фиксируют редуктор и приваривают лоток для выходной продукции.
- В трубе, имеющей толстые стенки, проделать отверстия с промежутками 3-5 мм. Во время давления на массу сквозь дыры будут выходить воздух и вода. К нижней части заготовки приварить фланец, который будет удерживать съёмное дно. Днище изготавливается из листа стали в виде круга с проушинами.
- Приварить матрицу к основанию под конусовидным корпусом.
- Из стального листа вырезать диск такого размера, который бы позволял свободно перемещаться в матрице. Он выполняет функцию пуансона.
- Заготовленную трубу для штока приварить к пуансону. Другой край крепится к гидравлической установке.
- Собранный узел крепится на стойки прямо над матрицей.
- Приёмный лоток устанавливается таким образом, чтобы не мешал процессу съёмки и фиксации матричного дна.
Предварительную просушку обеспечат ТЭНы, установленные по периметру станка. Принять окончательную готовность брикеты смогут на открытой площадке при низком показателе влажности воздуха.
Согласно технологическому процессу сырьё перед обработкой нуждается в подготовке, а значит, потребуется сушилка и устройство для измельчения
Самодельный или покупной
Покупка пресса оправдана в тех случаях, когда планируется наладка производства. Приобретать оборудование для изготовления брикетов, которые впоследствии будут использоваться только в хозяйственных нуждах, нет необходимости. К тому же стоимость агрегатов высокая, не всем по карману. Да и монтаж предусматривает наличие отдельного помещения.
Согласно технологическому процессу сырьё перед обработкой нуждается в подготовке, а значит, потребуется сушилка и устройство для измельчения. К тому же готовые брикеты после изготовления нужно хранить в сухом помещении, которого просто может не оказаться.
Кустарное производство не выдаст качественный продукт, брикеты будут иметь недостаточную плотность, а это снижает показатель удельной теплоты сгорания. Взвесив все факторы, можно резюмировать, что приобретать дорогостоящее оборудование нет смысла.
Если в доме установлен котёл под твёрдое топливо, соорудить пресс можно своими руками. Для этого потребуются доступные материалы, а также ознакомление со схемами конструкции, чтобы выбрать подходящий вариант.
Преимущества использования готовых прессов в производственных целях:
- простое устройство оборудования;
- возможность осуществлять замену изношенных узлов;
- выбор моделей разных мощностей и производительности;
- технологический процесс не требует особых знаний и навыков;
- обустроить цех можно в небольшом помещении.
Принимая решение о запуске производства, стоит учесть важные факторы:
- вид сырья, его доступность;
- примерный объём переработки за определённый промежуток времени;
- необходимые площади;
- схему реализации готовой продукции.
Для масштабного производства рекомендуется приобретать автоматическое и полуавтоматическое оборудование. Агрегаты отличаются высоким КПД и износостойкостью рабочих узлов.
Поставить на поток изготовление наполнителей для лотков животных можно с помощью использования грануляторов. Диаметр выпускаемой продукции как раз соответствует стандартам, да и большой плотности не требуется.
Блиц-советы
- При изготовлении самодельного шнекового экструдера нужно использовать только высококачественную сталь.
- Воспроизвести процесс производства брикетов с выделением лигнина на самодельном оборудовании не получится, поэтому рекомендуется добавлять в измельчённое сырьё глину, дешёвый обойный клей или гофрокартон. Эти компоненты будут использованы в качестве связующего вещества.
- Самыми простыми и доступными считаются сделанные своими руками устройства, оснащённые ручным винтовым приводом. Перфорированная форма наполняется подготовленными опилками, замешанными со связующим компонентом. Формовка осуществляется путём закручивания винта. Такой пресс имеет один существенный недостаток – низкую производительность.
- Некоторые умельцы используют для сборки домашнего пресса гидравлический домкрат. Стоит отметить, что такое приспособление не способно создать давление даже 300 Бар. Улучшить качество брикетов поможет небольшое количество воды и связующее вещество, добавленные в измельчённое сырьё.
- Под пресс используются измельчённые опилки, поэтому оборудование следует дополнить роторным станком, на котором можно подготовить сырьё к прессованию. Также можно измельчитель смастерить собственноручно из старой стиральной машины. Для этого достаточно вместо активатора установить ножи.
Все права защищены © 2015-2021 HouseTronic.ru. Копирование материалов без указания активной ссылки на наш сайт запрещено.
Пресс для топливных брикетов: варианты изготовления установок для прессования опилок своими руками
Топить опилками или стружкой — привычное дело для жителей нашей страны, позаимствованное в европейских странах. Их популярность обусловлена дешевизной сырья и его хорошей удельной теплотворностью при сгорании. Создав самодельный пресс для брикетов можно получить качественное топливо практически задаром.
Мы расскажем о том, как изготовить несложный и недорогой станок для изготовления брикетированного топлива. В предложенной нами статье приведена конструкция, даны советы по сборке. Приведена технология производства и требования к исходному древесному материалу.
Технология создания брикетов
Изготовление методом прессования пеллетов и брикетов из отходов деревообработки – давно отработанный процесс. Поэтому при создании самодельного станка для получения качественных «евродров» не нужно ничего изобретать, а можно применить уже существующие наработки.
Описание физики процесса
Использование сыпучего древесного материала для отопления находит свое применение в небольших котельных и печах. Опилки дают ту же энергию, что и дерево аналогичной массы и влажности, однако их хранение в естественном состоянии приводит к появлению грязи и пыли. Поэтому такие отходы прессуют в брикеты различной формы.
С некоторыми допущениями можно сказать, что древесина состоит из клетчатки (целлюлозы) и связывающего ее вещества – лигнина. Каждый экземпляр опилок и стружки сохраняет свою целостность благодаря этому полимеру. Для того чтобы установить прочные связи между отдельными кусочками их также необходимо склеить.
Химический состав дерева и прессованного из опилок изделия одинаков. Но физическая структура брикета другая отличается от строения цельного массива, что приводит к более долгому его горению
В процессе прессования на опилки производится сильное давление, в результате чего из них выделяется лигнин и скрепляет материал в форме. Это связь, конечно, не такая прочная, как в цельной древесине, но ее достаточно, чтобы получившийся брикет не развалился.
Количество лигнина в древесине относительно сухой массы зависит от породы деревьев:
- пихта: 30 %;
- сосна: 27 %;
- ель: 27 %;
- осина: 22 %;
- береза: 19 %.
Чем больше процент содержания лигнина, тем меньшее давление нужно для его выделения. Поэтому самостоятельно производить брикеты на основе опилок из пихты проще, чем из березы.
Помимо классического пресса для производства топлива из сыпучих материалов существует еще экструзивный станок. Суть его работы заключается в том, что под действием шнека вещество проходит по постепенно сужающемуся каналу.
В результате этого создается очень высокое давление. Однако реализация этого варианта в домашних условиях сложна и требует специфических знаний, поэтому лучше остановиться на моделях с пресс-формой.
Использование клеящего вещества
При промышленном производстве прессованного топлива применяют станки для создания давление в диапазоне 500 – 3000 атм. У некоторых производителей (например, немецкая фирма «RUF») формирование брикета происходит за счет комбинации сжатия с силой 2000 атм. и нагрева сырья до температуры 150°C. Плотность таких изделий достигает 1.2 кг/дм 3 .
Промышленный станок для прессования опилок стоит дорого и обладает большой производительностью. Он нерентабелен для производства брикетов в малых количествах
Если сделать пресс для брикетов из подручного материала своими руками, то таких характеристик добиться не удастся. Поэтому изделия однозначно будут иметь меньшую плотность и отличаться повышенной склонностью к рассыпанию.
Компенсировать недостаточное выделение лигнина и добиться большей прочности брикетов из опилок можно за счет добавления стороннего клеящего вещества, такого как:
- Жидкая глина. Необходимая массовая доля этого растворенного в воде связующего вещества составляет от 5 до 10% от общего веса.
- Мокрый гофрокартон.
- Самый дешевый разведенный в воде обойный клей.
Процентное соотношение гофрокартона или клея определяют экспериментально, так как оно зависит от крупности опилок, их влажности и создаваемого давления в форме.
Требование к используемому сырью
Даже при использовании промышленного оборудования, затруднительно получить качественные брикеты или пеллеты из древесных отходов, если их толщина более 4 мм. Крупность материала для самодельных устройств должна быть меньше. Это связано с более низким давлением и отсутствием нагрева сырья.
В идеале диаметр опилок и толщина стружки не должна быть больше 2 мм. Подавляющее большинство древесных отходов подходят по этим параметрам.
Но бывают случаи, когда сырье засорено мелкими ветками, щепой или обзолом (кусками коры). Тогда перед прессованием для получения однородной массы необходимо провести предварительную подготовку – измельчить материал, пропустив его через дробилку.
Дробилку для получения древесных отходов толщиной до 2 мм можно сделать самостоятельно. Обыкновенный садовый измельчитель не подойдет, так как дает большую крупность фракции
Для достижения хорошей плотности брикета надо избегать сырья, засоренного травой, песком или почвой. Почвенно-растительный слой в отличие от глины не обладает вяжущими свойствами, поэтому прессованное изделие будет легко рассыпаться.
Также нужно соблюсти условие по процентному соотношению количество коры – ее не должно быть более 5%. Измерить это невозможно, но визуально опилки со значительным объемом обзола выглядят более темными. Опилки должны быть сухими. Повышенная влажность приводит к большей рыхлости брикета и понижению его удельной теплотворности.
Высушить сырье летом можно или на солнце или в проветриваемом помещении. Зимой сушку нужно проводить в веранде или другом подсобном помещении с небольшой положительной температурой. Для более интенсивного испарения можно использовать принудительную вентиляцию.
Измерять влажность опилок или стружки нужно по приведенной выше таблице. Использование влагомера не даст правильного результата, так как с помощью него можно узнать только значение на поверхности кучи
Если давления в самодельном прессе для изготовления брикетов из опилок будет недостаточным для выделения лигнина, то сырье не высушивают, а вместе с дополнительным скрепляющим веществом наоборот замачивают в воде. В этом случае при перемешивании достигается лучшая однородность, а лишняя влага будет удалена при трамбовке.
Основные элементы пресса
Главными элементами обыкновенного пресса являются пресс-форма (стакан, в который помещают сыпучее вещество), поршень и создающий давление механизм. Самостоятельно сделать их несложно, так как они типичны для станков по брикетированию.
Устройство пресс-формы
Стакан, куда засыпают опилки или стружку называется пресс-формой или камерой. От его геометрии будут зависеть параметры брикета.
Какая будет форма сечения стакана, такой будет и вид брикета. А вот его длина может быть самой разной, но точно не превышающей высоту пресс-форм
Обычно камеру сооружают из обрезка стальной круглой или профильной трубы. Основание поршня, которое заходит в стакан, вырезают из толстостенной (не менее 3 мм толщины) пластины.
При изготовлении пресс-формы нужно учесть соотношение следующих величин:
- площадь сечения пресс-формы (s, см 2 );
- подаваемое давление на поршень (u, кгс);
- удельное давление на сырье (p, кгс/см 2 ).
Эти величины связаны соотношением:
p = u / s
Брикеты с использованием дополнительного связующего вещества хорошо держат форму, если они сформированы при удельном давлении более 150 атм. (1 атм. ≈ 1 кгс/см 2 ). Исходя из возможности создаваемого усилия поршнем, рассчитывают площадь сечения камеры.
Например, если есть гидравлический домкрат на 10 тонн, то:
Для таких условий подойдет профильная квадратная труба с длиной стороны 80 мм или круглая труба с диаметром условного прохода до 90 мм.
Длина получаемого брикета (l) зависит от высоты пресс-формы (h), плотности сырья в исходном сухом (q1) и брикетированном (q2) состоянии:
К тому же после первого сжатия можно снова досыпать стружки в стакан и повторно провести процедуру. Таким способом можно довести длину получаемого изделия практически до высоты прессовочной камеры.
В процессе сжатия опилок происходит выделение влаги из брикета. Для того чтобы она свободно выходила, камеру перфорируют небольшими, но часто расположенными отверстиями.
Обеспечить отток воды из камеры можно через отверстия, которые делают с помощью 2-3 мм сверла по металлу
После формирования брикета его необходимо вытащить из формы. Использование пружины и фальшь-дна, как это часто рекомендуют в интернете, непрактично. Высокое давление полностью сжимает пружину, поэтому с течением времени происходит искривление ее формы, в результате чего она теряет свои свойства.
Поэтому нужно либо делать отъемное дно пресс-формы и выталкивать брикет, либо сооружать разборный стакан. Во втором случае для него нужно будет сделать дополнительную рубашку из прутка.
Доступные способы создания давления
Существует три распространенных способа достижения давления, которые хорошо подойдут для самостоятельно изготовленного пресса для получения топливных брикетов: применение рычага, гидравлического домкрата или винта. Каждый из них по-своему хорош, а их реализация на практике не очень сложна.
Использование мускульной силы и рычага
Обычно в качестве рычага берут металлическую трубу. Она не должна сгибаться под воздействием мускульной силы человека. Например, хорошо подойдет усиленная водопроводная труба диаметра 40 или 50 мм с толщиной стенки 4 – 4.5 мм.
Формула для расчета силы давления поршня (m) в зависимости от прикладываемого человеком усилия (M), расстояния от поршня до точки крепления рычага (l) и его общей длины (L)
Длину рычага и расстояние от точки опоры до соединения с поршнем выбирают не только ориентируясь на достижение нужного давления. Еще один немаловажный параметр – глубина погружения поршня в стакан (h, см).
Ее рассчитывают по формуле:
h = R * (l / L)
Здесь R (см) – высота, на которую опустится конец рычага.
Желательно сделать конструкцию таким образом, чтобы глубина погружения поршня была достаточной для формирования брикета без повторного сжатия с предварительной досыпкой материала. Это сильно увеличит темп производства.
Необходимую глубину погружения поршня (h, см) можно рассчитать, зная исходную сухую (q1) и брикетированную (q2) плотность сырья и высоту стакана (H):
Если по какой-либо причине произошла ошибка (как правило, из-за неправильного определения значения исходной плотности сырья) и глубины погружения поршня недостаточно для придания нужной твердости изделию, то необязательно переваривать всю конструкцию.
Можно или уменьшить высоту стакана, или, досыпая опилки, прессовать один брикет за два или три прохода.
Применение гидравлического домкрата
Для создания сильного давления используют гидравлические устройства, такие как привычные бутылочные домкраты. Как правило, в хозяйстве, где есть автомобиль или другая техника, такие гидроагрегаты есть, однако их грузоподъемность может быть недостаточна.
Конструкция типового гидравлического пресса состоит из рамы и подвижной балки, на которую ставят домкрат. Возврат системы в исходное положение происходит за счет действия пружин
Домкраты стоят недорого. Так, модели, рассчитанные на 30-40 тонн, можно приобрести менее чем за 5 тысяч рублей. А с такими показателями уже можно получать брикеты большого сечения или сразу несколько (3-5) экземпляров обычного размера.
Для получения нескольких брикетов одновременно, нужное количество пресс-форм ставят в ряд. Средняя подвижная рама должна быть прочной, чтобы со временем она не прогнулась. Лучше всего ее выполнить из двутавровой балки или толстостенной профильной трубы.
Сам процесс прессования проходит дольше, чем при использовании рычажной конструкции. Однако применение мощного гидравлического домкрата позволяет добиться гораздо большего удельного давления на заготовку. Брикеты получаются более ровные и плотные и уже имеют привлекательный товарный вид.
Винтовой механизм прессования
Принцип действия ручного винтового пресса аналогичен рычажному, только прилагаемое усилие передается под углом в 90°. Чем больше диаметр рукоятки и меньше шаг резьбы, тем больше коэффициент увеличения давления.
Винтовой пресс для опилок похож на устройство для отжима сока. Однако создаваемое в нем давление гораздо больше. Поэтому и прочность резьбового механизма должна быть выше
Такая конструкция также позволяет создавать большее давление, чем станок на основе рычажного механизма. Значимым ее минусом является наиболее медленная среди представленных вариантов скорость работы.
Однако к плюсам можно отнести:
- простоту конструкции;
- возможность купить такой пресс за небольшие деньги с незначительной доработкой под нужды брикетирования;
- маленький размер.
При работе с винтовым прессом не следует его использовать «до упора», когда физических сил уже не хватает, чтобы провернуть механизм. В этом случае на резьбу с одной стороны действует сила прилагаемая человеком, а с другой (под 90°) – сила сопротивления получаемого брикета. Это приведет к быстрому износу резьбы или ее срыву.
Чтобы не переусердствовать и не поломать механизм нужно добиться достаточного результата на пробных экземплярах и либо установить фиксатор, либо сделать маркером метку на резьбе, отмечающую ее максимально допустимое положение.
Выводы и полезное видео по теме
Создание самодельного рычажного пресса. Изготовление основных деталей и описание принципа работы:
Доработка конструкции станка и сам процесс прессования брикетов:
Станок для одновременного получения нескольких брикетов на основе гидравлического домкрата:
Самостоятельно сделать станок для брикетирования опилок несложно. На выбор можно использовать рычажный, гидравлический или винтовой принцип создания давления. Но нужно помнить, что качество изготовленных изделий будет зависеть не только от собранного механизма, но и от подготовки сырья.
Правильно поставленный процесс поможет обеспечить свое хозяйство качественным и дешевым топливом и даже наладить его реализацию.
Хотите рассказать о том, как делали брикеты для отопления собственными руками? Есть ценные рекомендации по теме статьи, которыми вы готовы поделиться с посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, здесь же публикуйте фото и задавайте вопросы.
Пресс для брикетов из опилок
Многие дома имеют печи, которые работают на твердом топливе. Обычно, это дрова, уголь или топливные брикеты. Сырьем для пеллет являются продукты, оставшиеся от процедуры деревопереработки. Щепки можно сжигать и без предварительной обработки, но тогда смысла в этом будет мало, поскольку сгорать они будут за секунды. Именно по этой причине применяется пресс для опилок.
Виды прессов
Различают 4 разновидности пресса. Разница между ними в принципе работы и стоимости устройства.
- ударно-механический пресс;
- гидравлический пресс;
- шнековый пресс;
- пресс-гранулятор.
Принцип работы ударно-механического пресса основан на ударах, под действием которых щепки продавливаются через фильеру. Преимуществом данного устройства считается то, что помимо древесных отходов прессовать можно остатки МДФ или угольную пыль. Длительное время прибор может работать без вмешательства человека.
Пресс для брикетирования опилок гидравлического типа схож по принципу действия с применением гидравлического домкрата. Пресс-форма заполняется сырьем и на нее оказывается давление гидроцилиндром. Недостатком данной модели можно считать невысокий объем выпускаемой продукции. Для прессования опилок и создания евродров в гидравлическом прессе требуется применять связующее.
Производство пеллет с использованием шнекового пресса производится при воздействии высоких температур. Измельченная древесина подается на шнек через фильеру. Под оказываемым давлением сырье прессуется. По причине возникновения высокой температуры, у древесины проступает ее природное связующее, вследствие чего прессованный брус обладает достаточной прочностью. Брикетированная линия имеет схожие черты с работой мясорубки, то есть готовое сырье помещается в отверстие, перемешивается в бункере и выходит через сужающийся канал.
Прессовка опилок при помощи пресс-гранулятора достаточно быстрый процесс. Изготовить получится только продукцию небольшого размера. Существенным достоинством данного изделия можно считать его стоимость и наличие различных дополнительных приспособлений, которые позволяют улучшить качество продукции.
Чтобы получить из опилок топливо, на любом виде пресса необходимо их подготовить. Уровень влажности сырья должен находиться в пределах 4-10%, а также предварительно необходимо измельчить на фракции размером 25х25 мм.
Основные элементы пресса
Самым важным элементом пресса является пресс-форма. Устройство пресс формы имеет несложную конструкцию. Ее сечения выбирается произвольно, это зависит больше от предпочтений определенного человека, поскольку форма дает понимание о том, как будет выглядеть готовый продукт.
Также к элементам устройства относится поршень и механизм, который создает давление. Минимальное усилие, которое должно прилагаться, чтобы получить евродрова, равняется 30 Мпа. При этом, нет необходимости добавлять связующее, поскольку лигнин свяжет материал достаточно прочно.
Доступные способы создания давления (прессования)
Существует около четырех способов, которые помогут вам организовать производство брикетов из опилок, а именно:
- использование мускульной силы и рычага;
- гидравлический домкрат;
- винтовой механизм прессования.
Такое оборудование для создания брикетов из опилок можно смастерить в домашних условиях и пользоваться им в личных целях. Опилки, прессованные в брикетах, имеют теплотворную способность выше, чем у дров, соответственно и для обогрева помещений их понадобится меньше.
Метод мускульной силы
При методе с применением мускульной силы для рычага выбирают металлический элемент. Он должен быть достаточно прочным и выдерживать прилагаемую нагрузку от человека. Как правило, чаще всего применяют трубы с параметрами:
- с толщиной стенки 4 мм;
- с диаметром 40-50 мм.
Длина рычага должна соответствовать расстоянию от поршня до точки приложения силы. Но не стоит забывать и о глубине погружения поршня в стакан. Проектировать конструкцию следует таким способом, чтобы глубина погружения была приемлемой для производства брикетов из опилок, без повторного приложения силы. Это позволит увеличить производительность.
Глубина погружения определяется по формуле:
где, h – глубина погружения;
q1— исходная масса сырья в сухом виде;
q2— масса сырья в виде брикета;
H – высота стакана.
Иногда, при расчетах возникают ошибки, чаще всего из-за неверного определения плотности сырья. В таком случае, глубина погружения не создаст продукцию необходимой формы и качества. Чтобы исправить это, можно поступить двумя способами:
- уменьшить длину стакана;
- подсыпать древесные опилки.
В первом случае у вас будет высокая производительность, во втором вам необходимо будет создавать евродрова за несколько раз.
Метод с применением гидравлического домкрата
Технология создания топлива из древесных отходов с применением гидравлического домкрата достаточно проста. У многих автовладельцев дома имеются данные устройства, однако грузоподъемность домашних домкратов недостаточно высокая, поэтому стоит узнать заранее позаботиться о приобретении инструмента с необходимой грузоподъемностью.
Поскольку домкрат стоит недорого, то необходимое оборудование можно приобрести за сумму около 5 тысяч рублей. Грузоподъемность такого устройства будет около 30 или 40 тонн, что позволит вам сделать топливные брикеты большого сечения.
Для того, чтобы изготовить сразу несколько евродров, форму устанавливают в ряд. Главным требованием к конструкции с применением домкрата является то, что подвижная рама должна обладать достаточными прочностными характеристиками, чтобы не давать прогиб по истечению времени. Лучшим материалом, для ее выполнения станет двутавровая балка или профиль толстой трубы.
По времени процесс обладает большей длительностью, чем использование рычага, но способ с применением домкрата дает возможность оказать большее давление на заготовку. В результате готовая продукция получается более плотной и ровной, и может быть использована в таком виде.
Метод, с использованием винтового механизма
Данный метод прессовать опилки в брикеты своими руками схож с рычажным способом. Существенным отличием является то, что сила передается под прямым углом. Давление зависит от диаметра рукояти и шага резьбы, чем он меньше, тем выше коэффициент для увеличения давления.
Такая технология изготовления топливных брикетов имеет ряд положительных и отрицательных характеристик.
- простота конструкции;
- небольшие габариты;
- доступная цена;
- высокое давление.
- низкая скорость работы.
Важно помнить, что в процессе работы с таким устройством не следует не следует прикладывать слишком большое усилие. Это приводит к быстрому износу резьбы.
Чтобы понять, когда необходимо прекратить работу, можно изготовить несколько пробных брикетов и ориентироваться по их качеству. Второй способ, который спасет вас от поломки устройства, это нанесения меток на резьбу. Так вы обозначите место максимального погружения, и сможете предотвратить быстрый износ.
Как самостоятельно сделать пресс
Домашний пресс можно изготовить самолично. Лучшим вариантом в данном случае станет – гидравлический. Для его конструирования будут необходимы следующие материалы:
- металлические листы;
- уголки и швеллера;
- трубы металлические с большой толщиной стенки;
- оцинкованная сталь;
- труба диаметром 25-30 мм;
- сварочный аппарат;
- дрель и молоток;
- болгарка;
- измерительные приборы.
Самодельный пресс изготавливается следующим образом:
- Основание изготавливается при помощи сварки деталей швеллера.
- Уголок нарезается на 4 части, длиной около 1,5 м. каждая из них будет выполнять роль стойки. Их необходимо прикрепить к основанию на равных через равные промежутки.
- Из трубы большого диаметра изготовить барабан и зафиксировать между уголками. При отсутствии трубы, барабан можно сделать из листовой жести.
- Для повышения продуктивности по выпуску евро дров, в пресс можно установить электромотор.
- Форма для сырья изготавливается из листа железа. Лучше всего выполнить изделие по форме напоминающее конус, так засыпка сырья будет происходить самопроизвольно.
- У низа пресс-формы необходимо зафиксировать редуктор и приварить лоток для получаемой продукции.
- В трубе с толстыми стенками необходимо выполнить отверстия с промежутками в 5 мм. Это позволить выходить воздушным массам и влаге. В нижней части приваривается фланец, который будет удерживать съемное дно.
- Днище рекомендуется выполнять из листовой стали в форме круга. Матрицу приваривают к основанию под корпусом в виде конуса.
- Из листовой стали необходимо вырезать диск, с такими параметрами, чтобы он мог перемещаться в матрице. Данный диск будет в роли пуансона.
- Труба для штока приваривается к пуансону, а другим краем закрепляется в гидравлической установке. Узел закрепляется на стойке над матрицей.
Критерии выбора пресса
Прежде чем устанавливать для личного использования оборудование для производства брикетов из опилок, необходимо оценить целесообразность покупки. Станок для изготовления евродров из древесных отходов дает ряд преимуществ, но это довольно дорогостоящая конструкция, поэтому следует акцентировать внимание на следующих моментах:
- достаточно ли сырья для производства;
- возможность реализовать излишки продукции;
- потребность в данном виде топлива.
Собственный пресс является выгодным вложением, в том случае, если вам необходимо обогревать большие площади, или вы решили заниматься продажей евродров в коммерческих целях. Прессованные древесные опилки позволят вам сэкономить в том случае, если у вас доступ к остаткам продукции от деревообрабатывающей промышленности. И даже при правильном использовании пресса его стоимость окупиться только спустя примерно 2 года.
Как сделать брикеты из опилок
Нельзя отрицать, что брикеты из опилок — это один из самых эффективных видов твердого топлива, используемых для отопления дома. Они высококалорийны (выход тепла — около 5 кВт с 1 кг при сжигании), имеют небольшую зольность, а также удобны в складировании, поскольку занимают мало места. Но вот дешевым это горючее точно не назовешь, топить котел или печь евродровами в течении всего сезона может себе позволить далеко не каждый.
Отсюда и возникает интерес у многих домовладельцев – а нельзя ли как-то сделать топливные брикеты своими руками? Особенно когда есть для этого сырье по мизерной цене. Решение этого вопроса как раз и является темой данной статьи. В ней будут рассмотрены различные технологии производства брикет из опилок и других видов сырья на производстве и в домашних условиях. По итогу станет понятно, при каких обстоятельствах имеет смысл браться за это дело.
Способы изготовления брикетов
Чтобы получить представление, как можно сделать топливные брикеты своими руками, надо вначале изучить, как их производят в заводских условиях. Подготовительный этап при любой технологии одинаков и заключается в измельчении и сушке сырья. Таковым выступают, конечно же, опилки и более крупные отходы деревообрабатывающего производства, которые перерабатываются для изготовления брикет. Затем сырье подвергают просушиванию с целью довести его влажность до показателя не более 8—10%.
Для справки. Также в качестве исходного материала для производства евродров могут служить различные агропромышленные отходы (шелуха, лузга семечек) и даже угольная пыль.
Дальше начинается основная операция – брикетирование, проще говоря, — прессовка опилок. На сегодняшний день это проделывают двумя способами:
- Формование из опилок брикетов на гидравлическом прессе.
- Производство методом экструзии.
Надо сказать, что при обеих технологиях результат достигается за счет сильного сдавливания древесного сырья, вследствие чего из него начинает выделяться природный компонент — лигнин. Он и служит связующим веществом для этой рассыпчатой массы, других не предусматривается. Разница только в способе сдавливания, в первом случае используется гидравлический пресс для брикетов, развивающий усилие 300—600 Бар.
От такого сжатия сырье самопроизвольно разогревается, что только способствует формованию прочного прямоугольного «кирпичика». Как функционирует брикетировочная линия с гидравлическим прессом, показано на видео:
Вот так шнековым прессом выдавливаются евродрова
Экструзионный метод производства брикет из опилок легко понять на примере обычной домашней мясорубки или соковыжималки. Сырье загружается в приемный бункер агрегата и перемещается шнеком в сужающийся рабочий канал конической формы. Там и происходит его сжатие, при этом шнековый пресс для брикетов развивает чудовищное усилие – до 1000 Бар.
На выходе получаются дрова из опилок в виде шестигранника, которые проходят дополнительную термическую обработку и отрезаются в один размер специальным ножом. Устройство шнекового пресса для опилок в разрезе показано на чертеже:
Основная нагрузка ложится на шнек (поз. 5) и коническую втулку (поз. 7), износ деталей напрямую зависит от количества выдавленных брикетов
Изготовление в домашних условиях
Понятно, что приобретать столь мощное оборудование, чтобы прессовать брикеты у себя дома – пустая затея. Даже если вы располагаете средствами и дармовым сырьем, окупить его стоимость удастся только в том случае, если прессовать дрова из опилок на продажу. Это значит, что выдержать традиционную технологию с выделением лигнина не удастся.
Подсказка. Отходы зимней обрезки деревьев отлично пойдут на брикетирование, если их предварительно измельчить дробилкой. О процессе сборки такого измельчителя веток читайте в отдельном материале.
Взамен домашние умельцы приспособились для формования «кирпичиков» использовать разные связующие, например:
- обойный или другой самый дешевый клей;
- глина;
- бумага, гофрокартон.
Чтобы не покупать дорогое сушильное и прессовое оборудование, в домашних условиях топливные брикеты делают следующим образом. Опилки замачивают в воде и тщательно перемешивают с глиной в пропорции 1 : 10, либо добавляют размоченный картон или обойный клей. Получившуюся смесь для изготовления брикет помещают в форму самодельного ручного пресса для опилок и сжимают усилием рук. Затем «кирпичик» извлекают из формы и кладут сушиться естественным путем, на улице.
Для справки. По этой технологии сообразительные хозяева прессуют брикеты из любых доступных материалов, способных гореть: из соломы, бумаги, картона, листьев, шелухи семечек и так далее.
Оборудование для производства
Простейший пресс для изготовления топливных брикетов, сделанный своими руками, имеет винтовой ручной привод. Формовочная емкость с перфорацией наполняется смесью и устанавливается под станину, давление создается за счет закручивания винта. Конструкция очень проста и подробно рассказывать о ней нет смысла, достаточно посмотреть на рисунок.
Подобные винтовые станки для прессования брикет из опилок не слишком популярны в силу низкой производительности. Слишком уж много уходит времени на загрузку емкости, закручивание винта и извлечение готового изделия. Куда быстрее и проще выдавливать «кирпичики» на самодельном прессе с длинным рычагом и механизмом выталкивания брикеты наружу. Для ускорения процесса к станине можно приварить 2 формы вместо одной.
Ручной станок на 2 формы с рычагом из трубы
Некоторые мастера-умельцы могут похвастать и более совершенным механизированным оборудованием. И правда, ручной станок можно усовершенствовать и повысить производительность брикет, установив вместо ручного привода гидравлический домкрат. Чтобы собрать такой агрегат, придется немало повозиться, зато и результат получится куда лучше.
Ручной станок с гидравлическим домкратом
Примечание. Даже используя гидравлический домкрат в самодельном прессе, создать давление хотя бы 300 Бар все равно не удастся. Поэтому воспроизвести заводскую технологию без добавления воды и связующих все равно не получится.
Невзирая на большие трудности с изготовлением деталей, кое-кому из мастеров удалось собрать шнековый пресс и получить брикеты довольно приличного качества. Об этом свидетельствуют отзывы таких людей на форумах. Но все они отмечают большие затраты на производство деталей шнека и корпуса из стали высокого качества. Опять же, без электрического привода здесь не обойтись, при самом скромном подсчете требуется двигатель мощностью не менее 7 кВт.
Самодельные брикеты – за и против
Причины, из-за которых данный вид топлива очень привлекателен, понятны. Когда у человека имеется собственное древесное производство либо возможность дешево покупать опилки для брикет, то мысли об их изготовлении в домашних условиях вполне закономерны. Дело в том, что далеко не всякая отопительная техника приспособлена для сжигания опила. Как правило, древесная мелочь в обычной печи или котле сгорает быстро и отдает мало тепла, да еще и половина просыплется в зольник.
Для успешного сжигания отходов древесины нужен специальный котел шахтного типа или верхнего горения. Сделать такой довольно сложно, гораздо радужнее видится перспектива прессования опилок в топливные брикеты.
Оказывается, здесь тоже не все так просто и вот почему:
- Покупать заводское сушильное и прессовое оборудование – неоправданно дорогое мероприятие. Дешевле приобрести готовые евродрова.
- Можно сделать пресс для брикет самому и делать их кустарным способом. Но изделия будут низкого качества и дадут мало тепла, а времени отнимут много.
Пункт второй требует разъяснения. Из-за невозможности соблюсти технологию «кирпичики» после сушки получаются легкими из-за малой плотности. Их удельная теплота сгорания втрое ниже, чем у древесины, значит, для отопления их понадобится втрое большее количество. Весь процесс займет массу времени и отнимет много энергии. Да и хранить такой объем топлива, чтобы оно не набралось влаги, весьма затруднительно.
Познавательное видео для энтузиастов, желающих давить заняться ручным брикетированием разнообразных домашних отходов:
Заключение
Изготавливать топливные брикеты своими руками на самодельном оборудовании, в принципе, можно. Но для этого нужно иметь достаточно свободного времени и место для сушки и хранения горючего. Также важно, чтобы опилки не приходилось возить издалека или дорого покупать. При таком раскладе мероприятие вообще теряет всякий смысл, лучше уж купить грузовик дров. Выбор за вами, уважаемые домовладельцы.
Самодельные брикеты из опилок
Использование топливных брикетов очень популярно в Европе, особенно в северных странах, и в регионах с развитым животноводством. Они намного дешевле, чем привычный топливный материал, доступны, а для владельцев фермы не составит большого труда изготовить их самостоятельно.
О топливных брикетах
В брикеты могут быть спрессованны любые горючие материалы, однако чаще всего применяют опилки, уголь с торфом, солому или древесную стружку. Подходит для прессования и щепа дерева.
Топливные брикеты экологичны и безопасны, обладают хорошей теплоотдачей, разгораются быстрее, чем дрова, не искрят и долго горят.
Квадратная или прямоугольная форма позволяет складывать топливный материал для более удобного хранения. Основные недостатки — ломкость и низкая влагоустойчивость.
Если планируется изготовление брикетов из опилок, то они должны отвечать следующим требованиям:
- Влажность не более 12%,
- Средний размер около пяти миллиметров,
- Количеством загнивших опилок — менее 5% от всего объема.
Оборудование для изготовления брикетов
Метод брикетирования основан на создании максимального давления, достаточного для освобождения материала от влаги. На рынок поставляется несколько видов оборудования для изготовления брикетов. Полный же комплект включает в себя:
- Аппарат-измельчитель для сырья,
- Сушильный аппарат,
- Пресс.
Если изготавливать брикеты из опилок, оборудования требуется меньше — измельчитель не нужен, поскольку опилки имеют уже подходящий размер. Если возможна предварительная просушка опилок в хорошо проветриваемом помещении или же на открытом воздухе, то из списка оборудования можно исключить и сушилку.
Основным и самым важным является пресс для брикетов.
Это оборудование представляет собой силовое устройство, совмещенное с матрицей. С помощью силового каркаса передается давление на заготовленный материал. Пресс может использовать ручные или механические приводы для передачи давления. Работает пресс для брикетирования опилок так: опилки засыпаются в специальную форму, включается работа привода, что ведет к сдавливанию материала внутри формы. Брикет вынимается и выкладывается на окончательную просушку.
Самодельный пресс
Пресс брикетировочный можно не только купить, но и сделать самостоятельно. Самодельное оборудование условно делится на две группы:
- С ручным приводом,
- Работающие от домкрата.
Чтобы изготовить пресс для топливных брикетов своими руками, понадобится также сделать металлическую квадратную или круглую форму, и пуасон. Форму обычно сваривают из металлического листа. В стенках и на дне формы рекомендуется просверлить несколько отверстий тонким сверлом. Нужно это для того, чтобы в процессе прессования выделяемая влага уходила из формы. Для удобства форму можно сделать со съемным дном, тогда брикет будет удобнее вынимать. А для сбора стекающей воды под форму обычно устанавливают небольшую емкость.
Пуасон также изготавливают из плоского листа металла, толщиной около 4,5 мм. Лист необходимо приварить к рычагу давления или закрепить на шарнирах. Пуасон необходимо сделать на несколько миллиметров меньше формы — он должен свободно заходить внутрь.
Не рекомендуется оборудование прессов двумя и более формами. Это повышает производительность, но снижает качество брикетов.
Одного рычага давления недостаточно для качественного брикетирования в нескольких формах.
Пресс для опилок из домкрата в качестве рычага отличается большей производительностью, хорошей спресованностью брикетов и легкостью в использовании. Для изготовления пресса можно использовать также гидравлическую установку, которую часто применяют в сервисах по ремонту автомобилей.
Для изготовления брикетов очень важен не только пресс, но и помещение, где он установлен. Оно должно быть достаточно просторным, с хорошей вентиляцией, надежной электропроводкой и иметь несколько огнетушителей.
Настенный ручной пресс
Самодельный пресс можно прикрепить к стене для большего удобства. Для этого из любого прочного материала нужно сварить раму. Обычно используют металлический уголок. Готовую раму при помощи дюбелей крепят к стене. На верхней перекладине рамы устанавливают шарнир для рычага.
В качестве рычага можно использовать любой отрез металлической трубы, прочную металлическую шпильку или стальной круг с резьбой. Снизу рамы приваривают форму, а после этого к рычагу присоединяют пуасон. Длина трубы должна обеспечивать свободное вхождение пуасона в форму.
Напольный пресс
Напольный вариант пресса для изготовления опилок отличается тем, что форму с рычагом крепят к устойчивой металлической стойке. Обычно ее сваривают из уголка, или же используют старые столы, металлические треноги или любой доступный металлический каркас. Устройство такого пресса полностью аналогично настенному.
Процесс изготовления брикетов
Производство брикетов основано на создании высокого давления на материал. Высокое (выше 30 МПА) давление приводит к выделению лигнина и формированию брикета. Чтобы изготовить в домашних условиях топливные брикеты из опилок своими руками, в исходное сырье необходимо добавить глину, клей для обоев или раскисшую бумагу, а также воду. Сделать брикеты из опилок без всех этих компонентов невозможно.
Как сделать брикеты: опилки смешивают с сухой глиной в соотношении десять к одному. В полученную смесь понемногу вливают воду, постоянно перемешивая, до образования кашеобразного состояния. Хороший брикет получится из смеси, которая легко лепится в руках. Слишком жидкая смесь будет долго сохнуть, а слишком густая — плохо гореть. Для лучшего горения можно добавить к опилкам немного сухих листьев или бумаги.
Полученную смесь закладывают в форму, прессуют, достают из-под пресса и выкладывают на просушку.
Переработка опилок в домашних условиях подобным образом очень удобна и практична. Для отопления сараев и других хозяйственных построек можно также изготавливать брикеты из использованных, но просушенных опилок.
Использование торфа и угля
Уголь и торф и сегодня являются актуальными отопительными материалами. Уголь выделяет очень много тепла, но его разгрузка и хранение очень хлопотно. Торф также хорошо горит, но его опасность состоит в том, что он легко воспламеняется, и должен храниться в темном месте с достаточной вентиляцией.
Брикеты из торфа или угля можно делать только тогда, когда материал имеется в очень большом количестве. Перед брикетированием и уголь, и торф необходимо хорошо просушить. Без предварительной просушки брикеты получатся влажными и будут плохо гореть.
Для угольного брикета необходима глина с водой, и угольная пыль. Для приготовления смеси удобнее всего использовать строительный миксер — ручное перемешивание больших объемов займет очень много времени. Брикетированный древесный уголь после прессования нужно также выложить на просушку, а уже потом убрать в помещение для хранения.
Многие частники предпочитают изготавливать древесноугольный брикет, вместо обычного угольного.
Для его получения к угольной крошке необходимо добавить немного опилок. Такие брикеты отличаются лучшими показателями теплоотдачи, большей сухостью и легкостью в приготовления.
Оборудование для изготовления угольных или торфяных брикетов точно такое же. Можно использовать один и тот же пресс для брикетирования угля, соломы, торфа или опилок. Разница лишь в силе оказываемого давления на материал.
Тонкости изготовления пресса для топливных брикетов своими руками
В последнее время энергетические ресурсы считаются огромной ценностью, поэтому люди пытаются повсюду находить альтернативные источники энергии.
Переработанные опилки, листья или другие отходы сельскохозяйственной промышленности могут стать отличным топливом. Но чтобы превратить их из мусора в полезный материал, необходимо задействовать специальную установку — пресс для брикетов.
Переработанные опилки в последнее время все больше и больше становятся популярным альтернативным источником энергии
Общая информация
Пресс для производства брикетов состоит из нескольких узлов и механизмов.
К ним относятся следующие части:
- Стол (основание), к которому крепят остальные узлы, включая матрицу, формирующую будущее топливо.
- Силовой каркас зафиксированный на основании. Его задача заключается в передаче усилия через пуансон на материал.
- Механический или ручной привод. В первом случае рассматривается гидроусилитель или электромотор, а во втором — мускульная сила или дополнительный домкрат.
Перед тем как приступить к использованию пресса, нужно разобраться в принципе его работы и областях применения.
Преимущества силовой конструкции очевидны:
- Она позволяет создавать недорогое сырье с хорошей энергетической ценностью и высокой плотностью.
- С ее помощью можно обеспечить себя доступным топливом для обогрева помещения в течение всего холодного сезона. Для владельцев жилищ, находящихся вдали от газовых магистралей, или людей, желающих сэкономить средства на отоплении, такое решение вполне оправдано.
Однако изготовлять механизм рекомендуется при наличии твердотопливного котла или печи, а также при доступности исходного сырья. От этих двух факторов зависит экономичность оборудования и его польза для частного хозяйства.
Плюсы и недостатки
Основное преимущество подобных установок — низкая стоимость брикета, который используется в качестве топлива. С помощью такой продукции можно отапливать деревообрабатывающий цех или обустраивать автономное отопление теплицы. Переработанные растительные отходы способны вырабатывать внушительное количество тепловой энергии, составляя достойную конкуренцию для многих видов топлива. В результате изготовление прессов становится все более актуальным и востребованным.
Еще один плюс топлива, созданного на таком оборудовании, — низкий процент зольности. В результате сгорания брикетов появляется органическая зола без вредных примесей и добавок, поэтому ее нередко используют в качестве удобрения для почвы.
Автоматическая система с вертикальным исполнением для производства топливных брикетов представляет собой компактный автоматический агрегат непрерывного действия
К недостаткам относится высокая гигроскопичность конечного продукта, поэтому его приходится хранить в специальных условиях, где отсутствует любая влажность. По прочности сжатые отходы уступают остальному твердому топливу, что приводит к образованию пыли при эксплуатации брикетов. Нередко эта пыль вызывает у потребителей аллергическую реакцию, а если она скапливается в больших объемах, то это приводит к созданию взрыво- и пожароопасной смеси.
Среди ключевых разновидностей промышленного оборудования выделяют:
- автоматические системы;
- полуавтоматические установки;
- модели для мелкосерийного производства.
Установки могут быть гидравлическими, пневматическими или винтовыми. Также есть модели с вертикальным или горизонтальным исполнением.
Как изготовить пресс для топливных брикетов своими руками:
Технология производства брикета
Понять, как сделать пресс для брикетов своими усилиями, относительно просто. Для этого нужно придерживаться общих рекомендаций и следовать пошаговому руководству.
Задача подобного механизма заключается в измельчении исходного сырья, в качестве которого принято использовать отходы деревообрабатывающих предприятий, а также его дальнейшем высушивании. Чтобы сделать из древесного мусора топливо, его влажность нужно довести до 8-10%. Кроме растительных компонентов, для производства брикетов задействуется и угольная пыль.
После подготовки нужных составляющих можно переходить непосредственно к изготовлению брикета, используя одну из двух технологий:
- Прессование. В этом случае исходное сырье нужно поместить в специальную форму, которая называется матрицей, и измельчить его с помощью мощного гидравлического пресса. Деталь, которая воздействует на сырье, носит название пуансон. Сама машина способна развивать давление до 300-600 атмосфер.
- Экструзия. По принципу работы профессиональный экструдер напоминает шнековую мясорубку. Исходное сырье проходит через сужающийся канал, а давление, которое воздействует на него, составляет около 1000 атмосфер.
При сильном сжатии подготовленная масса прогревается до высоких температур. Из небольших частиц материала выделяются клейкие вещества, которые начинают связывать массу и делать ее твердой. Показатели плотности сырья достигают 900-1100 кг/1 м³. Для сравнения, у качественной древесины они составляют 500-550 кг/1 м³. Обработанная масса обретает высокий тепловой потенциал, а ее энергетическая ценность возрастает в два раза.
Горят такие брикеты в несколько раз дольше, чем обычная древесина. В итоге они проходят стадию термической обработки, их разрезают на равные части и завозят на склад.
Столкнувшись с вопросом производства топлива из отходов, у многих появляется дилемма между покупкой заводского оборудования и изготовлением пресса для топливных брикетов своими руками по чертежам.
Преимущества самодельных конструкций
Стоимость промышленного пресса для изготовления брикетов колеблется в пределах от 300 тысяч до 1 млн рублей. Мало кто готов выложить такую сумму, поэтому самостоятельное изготовление станка становится все более актуальным. Да и покупать столь дорогостоящий механизм для собственных бытовых нужд нецелесообразно, поскольку его окупаемость очень низкая.
Что касается самодельных прессов, то их вполне реально изготовить в домашних условиях. В этом случае можно попытаться соорудить систему с нуля или приобрести несколько узлов для сборки.
По схеме вполне реально изготовить самодельную пресс машину в домашних условиях
Рассматривая вариант изготовления с нуля, нужно обзавестись такими механизмами для сжатия:
- Рычагом.
- Винтовым механизмом.
Первое устройство характеризуется простой конструкцией, при этом его можно сделать из обычной древесины. Что касается винтовых механизмов, то они подразумевают наличие стальных заготовок и токарного станка. Более сложный в плане производства шнековый экструдер тоже создается своими руками, но для этой цели приходится покупать недешевую сталь высшего класса.
Отапливать помещение брикетами из растительных отходов не только дешево, но и экологично. Объясняется это отсутствием в составе топлива вредных добавок и примесей. Для обустройства системы отопления можно использовать самодельный пеллетный котел или слегка модернизировать готовую твердотопливную установку.
Изготовление на основе других устройств
Если желания создавать пресс для изготовления брикетов с нуля нет, тогда можно попробовать переработать какое-то другое приспособление под такой механизм. Это может быть домкрат или небольшой гидравлический пресс, который дополнительно оснащается пуансоном и матрицей.
При этом важно понимать, что все самодельные установки не способны обеспечивать то давление, при котором происходит выработка лигнина. В результате к исходной массе добавляют ряд сторонних добавок, включая:
- недорогой клеящий состав (например, для обоев);
- глину (на 1 часть сырья берут 10 частей отходов);
- размокшую бумагу или гофрокартон.
Занимаясь производством станка под брикеты, важно учитывать такой этап, как измельчение сырья. Ручная резка материала не рекомендуется, поскольку подобная манипуляция занимает много времени и сил. Вместо этого рекомендуется задействовать дополнительные приборы, например, измельчитель из старой активаторной стиральной машинки, в который помещают ножи. Также можно купить роторный станок. Его задача заключается в измельчении растительных компонентов.
Важен также такой момент, как измельчение сырья, при чем ручная резка материала не рекомендуется, поскольку подобная манипуляция занимает много времени и сил
Для успешного изготовления рычажного или винтового пресса не нужно покупать дополнительные детали. Однако особыми рабочими свойствами такие устройства не обладают. Более эффективным окажется пресс из гидравлического домкрата, на который устанавливается электрический или ручной привод.
К готовому оборудованию добавляют пуансон, размеры которого сопоставимы с размерами матрицы, где проходит прессование. Для создания матрицы берут толстостенную трубу, в которой проделываются отверстия под вентиляционную систему. Матрицу дополнительно снабжают съемным дном — его можно будет убрать после получения готового брикета.
Материалы и подручные средства
Чтобы сделать пресс для брикетов своими руками, нужно запастись некоторыми материалами и подручным средствами. Кроме основной составляющей также придется купить разные виды стального проката:
- швеллер;
- уголок размерами 100х100 мм;
- лист толщиной 3-6 мм, из которого нужно будет вырезать пуансон. Толщина заготовки определяется диаметром матрицы.
Также необходимо подготовить трубу сечением 25-30 ммдля изготовления штока пуансона, толстостенную трубу для матрицы и более крупную для корпуса. При отсутствии такого материала барабан можно создать из листа жести. Также для предстоящей работы подготавливают оцинкованную сталь — из нее создаются лотки.
Сборка станка идет согласно следующей инструкции:
- Оборудуют основание прибора. Его создают из швеллеров с помощью сварочной установки.
- На основе уголка изготовляется четыре стойки длиной 1,5 м. Их приваривают вертикально с одинаковым шагом.
- Дальше из стальной трубы или листа жести создается барабан, где будет осуществляться перемешивание исходного сырья. При наличии в доме вышедшей из строя стиральной машины барабан можно достать из нее.
- Затем конструкцию барабана приваривают к стойкам. По возможности его лучше оснастить двигателем. Если силовая установка при работе создает сильные вибрации, а скорость ее вращения слишком высокая, это можно решить с помощью редуктора.
- Под барабаном устанавливают лоток, по которому сырье будет подаваться в матрицу.
- В нижней части матрицы располагают фланец, к которому прикручивают съемное дно. Для него потребуется стальной лист.
- Затем к основанию нужно приварить или прикрутить матрицу.
- Круглый пуансон вырезается из листа стали. Вместо него можно использовать обычный диск подходящего диаметра.
Полезные рекомендации
Хоть с помощью самодельного пресса вряд ли удастся изготовить брикет с высокой плотностью, для обогрева помещений в холодное время года его вполне хватит. Основную задачу установка решает на ура — рассыпчатое рыхлое сырье становится цельным кирпичом или цилиндрообразной массой, которую затем помещают в твердотопливный котел.
Чтобы создание гидравлического пресса для производства топливных брикетов оправдало себя, нужно учесть массу факторов. В первую очередь важно убедиться, что исходное сырье будет доступным и дешевым. Также следует оценить средневзвешенный объем получаемого материала, вид используемых отходов и собственную потребность в твердом топливе. Если отопление брикетом позволит существенно сэкономить финансы, то изготовление пресса — хорошее решение с долгосрочной перспективой.