Vykurovanie pilinami alebo hoblinami je bežnou záležitosťou pre obyvateľov našej krajiny, požičiavaných z európskych krajín. Ich popularita je spôsobená lacnosťou surovín a dobrou tepelnou hodnotou pri spaľovaní. Vytvorením domáceho briketovacieho lisu môžete získať takmer kvalitné palivo.
Budeme hovoriť o tom, ako urobiť jednoduchý a lacný stroj na výrobu briketovaného paliva. V nami navrhnutom článku je uvedená konštrukcia a je uvedené poradenstvo pre montáž. Technológia výroby a požiadavky na pôvodný drevený materiál.
Technológia briket
Výroba lisovaním peliet a brikiet z drevného odpadu je dlhodobým procesom. Preto pri vytváraní domáceho stroja na získanie vysoko kvalitného „Eurodrov“ nemusíte vymýšľať nič, ale môžete použiť existujúce.
Popis fyziky procesu
Použitie sypkého drevného materiálu na vykurovanie sa používa v malých kotloch a peciach. Piliny dávajú rovnakú energiu ako drevo s podobnou hmotnosťou a vlhkosťou, ale ich ukladanie v prirodzenom stave vedie k vzniku nečistôt a prachu. Takýto odpad sa preto lisuje do brikiet rôznych tvarov.
S niektorými predpokladmi možno povedať, že drevo pozostáva z celulózy (celulózy) a látky viažucej lignín. Každá kópia pilín a triesok si zachováva svoju integritu vďaka tomuto polyméru. Aby sa vytvorili pevné väzby medzi jednotlivými kusmi, musia sa tiež zlepiť.
Chemické zloženie dreva a lisovanie do pilín je rovnaké. Fyzická štruktúra brikety sa však líši od štruktúry pevného poľa, čo vedie k jeho dlhšiemu horeniu
V procese lisovania na piliny sa vytvára silný tlak, v dôsledku čoho sa z nich uvoľňuje lignín a drží materiál vo forme. Toto spojenie samozrejme nie je také silné ako u masívneho dreva, ale postačuje, aby sa výsledná briketa nerozpadla.
Množstvo lignínu v dreve v pomere k sušine závisí od druhu stromu: \ t
- jedľa: 30%;
- borovica: 27%;
- smrek: 27%;
- osika: 22%;
- breza: 19%.
Čím väčšie je percento obsahu lignínu, tým menší je tlak na jeho uvoľnenie. Preto je jednoduchšie vyrábať brikety na báze jedlých pilín ako breza.
Okrem klasického lisu na výrobu palív zo sypkých materiálov je tu tiež vytlačovací stroj. Podstata jeho práce spočíva v tom, že pri pôsobení skrutkovej látky prechádza postupne sa zužujúcim kanálom.
Tým vzniká veľmi vysoký tlak. Implementácia tejto možnosti v domácnosti je však zložitá a vyžaduje si špecifické vedomosti, takže je lepšie sa na modeloch zdržiavať.
Použitie lepidla
V priemyselnej výrobe extrudovaných palív použité stroje na vytvorenie tlaku v rozsahu 500 - 3000 atm. Pre niektorých výrobcov (napríklad nemeckú spoločnosť „RUF“) dochádza k tvorbe brikiet v dôsledku kombinácie kompresie s výkonom 2000 atm. a zohriatie suroviny na teplotu 150 ° C. Hustota takýchto produktov dosahuje 1, 2 kg / dm3.
Priemyselný stroj na lisovanie pilín je drahý a má vysokú produktivitu. Pre výrobu brikiet v malých množstvách je nerentabilné.
Ak urobíte lis na brikety z improvizovaného materiálu vlastnými rukami, potom takéto vlastnosti nemožno dosiahnuť. Preto výrobky budú mať určite nižšiu hustotu a budú sa vyznačovať zvýšenou tendenciou k rozptylu.
Na kompenzáciu nedostatočného uvoľňovania lignínu a na dosiahnutie väčšej pevnosti brikiet z pilín možno dosiahnuť pridaním lepidla tretej strany, ako napríklad:
- Tekuté íly. Požadovaný hmotnostný podiel spojiva rozpusteného vo vode je od 5 do 10% celkovej hmotnosti.
- Mokrá vlnitá lepenka.
- Najlacnejšie lepidlo na tapety zriedené vo vode.
Percentuálny podiel vlnitej lepenky alebo lepidla sa stanoví experimentálne, pretože závisí od veľkosti pilín, ich vlhkosti a tlaku, ktorý sa vo forme vytvára.
Požiadavky na suroviny
Aj pri použití priemyselných zariadení je ťažké získať vysoko kvalitné brikety alebo pelety z drevného odpadu, ak je ich hrúbka väčšia ako 4 mm. Veľkosť materiálu pre improvizované zariadenia by mala byť menšia. Je to spôsobené nižším tlakom a nedostatočným ohrevom surovín.
V ideálnom prípade by priemer pilín a hrúbky triesok nemal byť väčší ako 2 mm. Pre tieto parametre je vhodná prevažná väčšina drevného odpadu.
Existujú však prípady, keď je surovina upchatá malými vetvami, drevnými trieskami alebo obzolom (kúsky kôry). Pred lisovaním, aby sa dosiahla homogénna hmota, je potrebné vykonať predbežnú prípravu - materiál rozomelú tak, že ho prechádza cez drvič.
Drvič na príjem drevného odpadu s hrúbkou do 2 mm môže byť vyrobený nezávisle. Bežný záhradný drvič nie je vhodný, pretože poskytuje veľkú frakciu veľkosti častíc
Aby sa dosiahla dobrá hustota brikiet, je potrebné sa vyhnúť surovinám, ktoré sú upchaté trávou, pieskom alebo pôdou. Pôda a vegetačná vrstva, na rozdiel od ílu, nemá adstringentné vlastnosti, takže lisovaný produkt sa ľahko rozpadne.
Musíte tiež splniť podmienku na percento kôry - to by nemalo byť viac ako 5%. Nie je možné merať, ale vizuálne piliny so značným množstvom wane vyzerajú tmavšie. Piliny musia byť suché. Zvýšená vlhkosť vedie k väčšej drobivosti brikety a zníženiu jej špecifickej výhrevnosti.
Suroviny je možné sušiť v lete, buď na slnku alebo vo vetranej miestnosti. V zime by sa sušenie malo vykonávať na verande alebo v inej miestnosti s malou pozitívnou teplotou. Pre intenzívnejšie odparovanie môžete použiť nútené vetranie.
Pre meranie vlhkosti pilín alebo hoblín je potrebné vyššie uvedenú tabuľku. Použitie vlhkomeru nedáva správny výsledok, pretože s ním môžete zistiť iba hodnotu na povrchu haldy.
Ak tlak v domácom lise na výrobu brikiet z pilín nebude stačiť na izoláciu lignínu, surovina sa nesuší a spolu s prídavným spojivovým materiálom sa naopak namočí do vody. V tomto prípade sa pri miešaní dosahuje lepšia homogenita a nadmerná vlhkosť sa počas podbíjania odstráni.
Hlavné prvky tlače
Hlavnými prvkami bežného lisu sú forma (pohár, do ktorej je umiestnený sypký materiál), piest a mechanizmus vytvárajúci tlak. Nezávisle ich uľahčujú, pretože sú typické pre briketovacie stroje.
Zariadenie formy
Sklo, do ktorého sa nalievajú piliny alebo triesky, sa nazýva forma alebo komora. Parametre brikety budú závisieť od jej geometrie.
Aký bude tvar časti skla, bude to typ brikety. Ale jeho dĺžka môže byť veľmi odlišná, ale určite neprekračuje výšku formy
Zvyčajne je komora vytvorená z orezania oceľovej kruhovej alebo tvarovanej rúrky. Základňa piestu, ktorá vstupuje do skla, je vyrezaná z hrubej (najmenej 3 mm hrubej) dosky.
Pri výrobe formy sa musí vziať do úvahy pomer týchto hodnôt: \ t
- plocha prierezu formy (s, cm2);
- aplikovaný tlak na piest (u, kgf);
- jednotkový tlak na suroviny (p, kgf / cm 2 ).
Tieto hodnoty súvisia s:
p = u / s
Brikety s použitím dodatočného spojiva si zachovávajú svoj tvar dobre, ak sú vytvorené pri špecifickom tlaku vyššom ako 150 atm. (1 atm. 1 kgf / cm2). Na základe možnosti vytvorenia sily piestu sa vypočíta plocha prierezu komory.
Napríklad, ak je hydraulický zdvihák na 10 ton, potom:
s < u / p = 10 000/150 = 67 cm2.
Pre tieto podmienky je vhodná profilová štvorcová rúrka s dĺžkou strany 80 mm alebo okrúhla rúrka s menovitým priemerom do 90 mm.
Dĺžka brikety ( l ) závisí od výšky formy ( h ), hustoty suroviny v počiatočnom stave suchého ( q 1 ) a briketovaného ( q 2 ):
l = h * (q 1 / q 2 )
Okrem toho, po prvom stlačení môžete opäť naplniť triesky do skla a postup zopakovať. Týmto spôsobom môžete dĺžku výsledného výrobku priviesť takmer do výšky lisovacej komory.
V procese lisovania pilín sa vlhkosť uvoľňuje z brikety. Aby mohol fotoaparát voľne odísť, je perforovaný malými, ale často rozmiestnenými otvormi.
Na zaistenie odtoku vody z komory cez otvory, ktoré vytvárajú 2-3 mm vrták
Po vytvorení brikety je potrebné ju vytiahnuť z formy. Použitie pružín a falošných dier, ako sa často odporúča na internete, je nepraktické. Vysoký tlak úplne stláča pružinu, takže časom dochádza k zakriveniu jej tvaru, takže stráca svoje vlastnosti.
Preto musíte buď vytvoriť odnímateľné dno formy a zatlačiť briketu, alebo vytvoriť sklopné sklo. V druhom prípade budete musieť urobiť ďalšie tričko z baru.
Dostupné metódy generovania tlaku
Existujú tri spoločné spôsoby, ako dosiahnuť tlak, ktoré sú vhodné pre samo-vyrobené lisy na výrobu palivových brikiet: použitie páky, hydraulického zdviháka alebo skrutky. Každá z nich je dobrá svojím spôsobom a ich realizácia v praxi nie je príliš zložitá.
Použitie svalovej sily a pákového efektu
Kovová rúra sa zvyčajne berie ako páka. Nemala by sa ohýbať pod vplyvom ľudskej svalovej sily. Vhodná je napríklad vystužená vodovodná rúrka s priemerom 40 alebo 50 mm s hrúbkou steny 4 až 4, 5 mm.
Vzorec na výpočet tlakovej sily piesta (m) v závislosti od sily pôsobiacej osobou (M), vzdialenosti od piestu k bodu pripevnenia páky (l) a jej celkovej dĺžky (L)
Dĺžka páky a vzdialenosť medzi otočným bodom a spojom s piestom sú zvolené nielen na základe dosiahnutia požadovaného tlaku. Ďalším dôležitým parametrom je hĺbka ponorenia piestu v skle (h, cm).
Vypočíta sa podľa vzorca:
h = R * (l / L)
Tu R (cm) je výška, pri ktorej klesne koniec páky.
Je žiaduce vytvoriť takú konštrukciu, aby ponorná hĺbka piesta bola dostatočná na vytvorenie brikety bez opätovného stlačenia s predbežným plnením materiálu. To výrazne zvýši mieru výroby.
Požadovaná hĺbka ponorenia piestu (h, cm) sa môže vypočítať, pričom sa pozná počiatočná hustota suchej (q 1 ) a briketovanej (q 2 ) suroviny a výška skla (H):
h = H * (1 - q 1 / q 2 )
Ak sa z nejakého dôvodu vyskytla chyba (spravidla v dôsledku nesprávneho stanovenia počiatočnej hustoty suroviny) a hĺbka piestu nestačí na to, aby sa výrobku dodala požadovaná tvrdosť, potom nie je potrebné stráviť celú konštrukciu.
Môžete buď znížiť výšku skla, alebo vyplniť piliny, stlačiť jednu briketu v dvoch alebo troch priechodoch.
Hydraulický zdvihák
Na vytvorenie silného tlaku pomocou hydraulických zariadení, ako sú obvyklé zdviháky na fľaše. V hospodárstve, kde je auto alebo iné zariadenie, sú spravidla takéto hydraulické jednotky, avšak ich nosnosť môže byť nedostatočná.
Konštrukcia typického hydraulického lisu pozostáva z rámu a pohyblivého nosníka, na ktorom je umiestnený zdvihák. Systém sa vráti do svojej pôvodnej polohy vďaka pôsobeniu pružín
Jacky sú lacné. Takže modely určené pre 30-40 ton možno zakúpiť za menej ako 5 tisíc rubľov. A s takýmito indikátormi je už možné získať brikety veľkého prierezu alebo niekoľko (3-5) kópií obvyklej veľkosti naraz.
Pre viac brikiet v rovnakom čase, správne množstvo foriem v rade. Stredný pohyblivý rám musí byť pevný, aby sa časom neohol. Najlepšie je vykonať ho z I-nosníkov alebo profilovaných rúr s hrubými stenami.
Samotný proces lisovania trvá dlhšie ako pri použití pákového dizajnu. Použitie výkonného hydraulického zdviháka však umožňuje dosiahnuť oveľa väčší špecifický tlak na obrobok. Brikety sa stávajú vyrovnanejšími a hustšími a už majú atraktívnu prezentáciu.
Skrutkovací mechanizmus
Princíp činnosti ručného skrutkového lisu je podobný pákovému lisu, prenáša sa iba pôsobiaca sila v uhle 90 °. Čím väčší je priemer držadla a čím menší je stúpanie závitu, tým väčší je pomer zvýšenia tlaku.
Lis na lisovanie pilín je podobný lisu na šťavy. Tlak, ktorý sa v ňom vytvára, je však oveľa väčší. Preto by mala byť pevnosť závitového mechanizmu vyššia
Táto konštrukcia tiež umožňuje vytvoriť väčší tlak ako stroj na základe pákového mechanizmu. Jeho významnou nevýhodou je najpomalšia rýchlosť spomedzi ponúkaných možností.
Medzi výhody však patria:
- jednoduchosť dizajnu;
- možnosť kúpiť takúto tlač za malé množstvo peňazí s miernou revíziou pre potreby briketovania;
- malá veľkosť.
Pri práci so skrutkovým lisom by sa nemal používať „proti dorazu“, keď nie je dostatok fyzickej sily na otáčanie mechanizmu. V tomto prípade sa niť aplikuje na jednej strane silou vyvíjanou osobou a na druhej strane (o 90 °) - silou odporu výslednej brikety. To povedie k rýchlemu opotrebeniu alebo poruche závitu.
Aby nedošlo k preháňaniu a rozbitiu mechanizmu, je potrebné dosiahnuť dostatočný výsledok na skúšobných vzorkách a buď namontovať príchytku, alebo označiť značku na nite, ktorá označuje jeho maximálnu povolenú polohu.
Závery a užitočné video na túto tému
Vytvorenie domáceho pákového lisu. Výroba hlavných častí a opis princípu práce:
Zdokonalenie konštrukcie stroja a procesu lisovania brikiet:
Stroj na súčasné prijímanie viacerých brikiet na základe hydraulického zdviháka:
Nezávisle vyrobte stroj na briketovanie pilín. Na výber môžete použiť pákový, hydraulický alebo skrutkový princíp. Musíme si však uvedomiť, že kvalita vyrábaných výrobkov bude závisieť nielen od zmontovaného mechanizmu, ale aj od prípravy surovín.
Správne nastavený proces pomôže zabezpečiť jeho ekonomiku vysokokvalitným a lacným palivom a dokonca aj prispôsobiť jeho realizáciu.
Chcete hovoriť o tom, ako urobiť brikety na vykurovanie vlastnými rukami? Existujú cenné odporúčania k téme článku, ktoré ste pripravení zdieľať s návštevníkmi stránok? Prosím, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku, pošlite fotku a opýtajte sa.