Наш мир не стоит на одном месте, поэтому самые ультрасовременные технологии проявляют себя в таких отраслях, в которых как может показаться придумать что-то новое совершенно не возможно! Самым ярким тому доказательством, которое смело можно привести здесь в виде примера, являются топливные брикеты. Или как их многие называют — евродрова. Это все та же древесина которой отапливались наши предки, но за счет того, что в процессе брикетирования она получила некоторые новые свойства, за счет которых она может сгорать с большей эффективностью.
Для создания топливных брикетов не нужны какие-нибудь запрещенные технологии, космические наработки и т.д. В основе простейшего станка для брикетирования лежит обычный пресс. Поэтому наладить производство таких дров, с некоторыми улучшенными свойствами по отношению к обычным дровам, дело вполне реальное. Топливный брикет — это измельченная древесина, разнообразные стружки, опилки, угольные отходы и даже шелуха от семечек, которые спрессованы в определенную форму, удобную для хранения и транспортировки. Так же имеются и другие достоинства данного вида топлива. Вот некоторые из них:
Увеличенная температура горения и соответственно более высокая теплоотдача. Так как брикеты спрессовываются под большим давлением, то, соответственно имеют большую плотность, что позволяет им дольше гореть по сравнению с топливом такого же объёма. Брикеты уменьшают количество образования сажи и золы. И многое другое.
Вот о таком станке, который своими руками изготовил автор Ютуб-канала МихалычTV или своими руками и пойдет речь в данной статье.
Для работы необходимы:
сварочный станок
болгарка
дрель со сверлами разного диаметра
Шаг 1.
Автор приступает к изготовлению загрузочных бункеров. Для этого используется профильная труба квадратного сечения. Отпиливаются 4 заготовки необходимого размера, в которых сначала накерниваются места для отверстий, а потом высверливаются сами отверстия во всех всех заготовках со всех 4 сторон. После данной процедуры поверхности подвергаются шлифовке как изнутри, так и снаружи. Далее все детали сваривают, предварительно поставив между ними проволоку диаметром 6 мм. Это нужно для того, чтобы во время прессовки топливной массы из нее свободно выходила влага. Для того чтобы масса при загрузке не забивала межъемкостные промежутки, там будут приварены заглушки из той же проволоки.







Шаг 2.
Нарезаются 4 металлические полосы, которые будут играть роль юбки на загрузочных емкостях. Служат они ограничителями, чтобы во время загрузки топливная смесь не выпадала за пределы емкостей. После автор изготавливает дно для емкостей. Оно должно быть открывающимся, чтобы полученные брикеты можно было легко и удобно извлечь из станка. Отрезается пластина, которая усиливается по бокам ребрами жесткости из профильной трубы или уголков. Это важный момент так как на эту часть станка будет приходиться вся нагрузка при работе пресса. В дне тоже делаются отверстия. Изготавливается шарнирное соединение для открывания дна.
Далее автор изготавливает так называемые поршни, которые будут входить внутрь загрузочных емкостей и прессовать смесь. Для этого к пластине приваривается 4 куска профильной трубы, на концах которых приварены площадки, размером как и диаметр загрузочных емкостей. Эти площадки будут давить на смесь и прессовать ее. Верх поршневой группы усиливается уголками. На нем будет установлен гидравлический домкрат.

Шаг 3.
Автор начинает собирать изготовленные части в единое целое. Приваривается к основе ограничивающая юбка и опоры станка. Ставится дно.
Шаг 4.
К основанию станка привариваются упоры для гидравлического домкрата. Сам домкрат установлен на крышку поршневой группы и на поперечную перекладину, к которой он закреплен с помощью уголков на подвижное болтовое соединение. Имеющаяся сбоку длинная рукоять помогает в поднятии домкрата и поршневой группы для закладки топливной смеси. Конечно это очень неудобно и в плане загрузки, и в плане эксплуатации станка. Но тем не менее идея достаточно интересная и работоспособная.
Вот, по словам автора, результат работы данного станка. Загружая большее или меньшее количество смеси, на выходе получаем брикеты нужного вам размера.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

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/дм3.

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.

Оборудование своими руками

Самодельный пресс для брикетирования опилок может быть с винтовым приводом. Ёмкость для формирования дров наполняют сырьём и устанавливают под неподвижную часть машины. Необходимое давление достигается за счёт закручивания ручного винта. Такие винтовые агрегаты не пользуются популярностью из-за плохой производительности. Загрузка сырья, прессование и сушка изделия требуют больших временных затрат.

Хорошей альтернативой винтовому прессу для прессования опилок является самодельная машина с улучшенным механизмом выталкивания готовых брикетов и длинными рычагами управления. Для ускорения прессования к станине приваривают 2 ёмкости вместо одной. Домашние мастера не остановились на этом.

Они создали улучшенный механизм: установили вместо ручных рычагов гидравлический домкрат. Но даже самодельный пресс с гидравлическим домкратом не сможет создать давление в 300 бар, поэтому повторить традиционную технологию в домашних условиях не получится.

Несмотря на трудоёмкость изготовления деталей и создания машины, некоторым мастерам удалось получить прессованные дрова высокого качества. Они собрали шнековый агрегат. Люди, которые пользуются такими прессами, отмечают, что производство шнека и корпуса машины требует огромных затрат. Кроме того, агрегат потребляет не менее 7 кВт — и это по самым скромным подсчётам.

Область применения

Прежде чем рассматривать области применения пресса, целесообразно ознакомиться с необходимостью создания или приобретения оборудования.

Силовая конструкция будет себя оправдывать в нескольких случаях:

  1. Доступность дешёвого сырья.
  2. Наличие твёрдотопливного котла или печи.

Эти два фактора определяют экономичность оборудования и применение топливных брикетов.

Сырьё

В качестве сырья могут использоваться:

  1. Отходы деревообработки – щепа и опилки. Наличие этого материала определяется развитой промышленной переработкой древесины. То есть в транспортной доступности должны находиться некоторые виды цехов, например, лесопилка, мебельное производство.
  2. Бумажные отходы – рядом находится бумажный комбинат или склад макулатуры.
  3. Растительная продукция – лузга от переработки семечек или скорлупа от орехов.

Вполне возможно, что создание пресса или его покупка – это следующий шаг развития собственного бизнеса. То есть при наличии пилорамы или лущильного цеха всегда встаёт вопрос – куда девать отходы?

Критерии выбора

Для решения о выборе того или иного вида оборудования целесообразно учесть ряд факторов:

  1. Наличие в транспортной доступности источников сырья.
  2. Примерный средневзвешенный объём получаемого материала для переработки.
  3. Вид сырьевых отходов.
  4. Собственную потребность в готовом продукте.
  5. Возможность реализации излишков топливных брикетов.
  6. Наличие источников электроэнергии, воды (актуально для промышленного производства).

Цена на промышленное оборудование зависит от его производительности, вида привода. Стоимость отечественного оборудования начинается от 30000 рублей/станок. Аналогичный новый импортный пресс – от 50000 рублей за единицу.

Как сделать своими руками?

Схема конструкции пресса для опилок:

При небольших объёмах переработки сырья, есть смысл задуматься об изготовлении оборудования своими руками. В зависимости от конструкции и привода, возможно создание пресса с производительностью до 0,5м³ в течение 6-8 часов.

В интернете приведено достаточно много чертежей оборудования, которые охватывают различную производительность, виды сырья. Если у вас есть техническое образование или склонность к конструированию, то выполнить графическое изображение самостоятельно не составит особого труда.

Необходимые материалы:

  1. Набор столярно-слесарного инструмента – ножовки по дереву и металлу, молоток, пассатижи, отвёртки, напильники и другой абразивный инструмент;
  2. Электродрель (шуруповёрт) с набором свёрл по дереву и металлу;
  3. Сварочный аппарат с питанием от электросети в 220V, необходим для изготовления серьёзного мощного станка;
  4. Древесный (доски, бруски) и металлический (различного вида профили) полуфабрикат.

Пошаговое руководство:

  1. Ещё раз внимательно изучаем чертёж будущей конструкции – на стадии проектирования зачастую вкрадываются различные, незаметные на первый взгляд, ошибки.
  2. Изготовляются отдельные части будущего оборудования. На этой стадии целесообразно выполнять все необходимые отверстия, производить получистовую обработку.
  3. Осуществляется сборка изделия. Для уменьшения затрат на транспортировку, монтаж лучше производить как можно ближе к месту, где предполагается эксплуатация пресса.
  4. Выполняются пуско-наладочные работы. Для этого должно быть подготовлено необходимое количество сырья. Начальная загрузка отходов производится на 40-60% от общего объема приёмного устройства. Усилие также не должно превышать 50% от расчётных значений.
  5. При положительных результатах предварительных работ, оборудование окончательно устанавливается по месту эксплуатации, проводится полномасштабная нагрузка конструкции.

При правильных конструкторских расчётах и выборе необходимого материала для изготовления пресса, продуманных шагах сборки, осуществить монтаж и вывести на полную загрузку оборудование, можно за 3-7 дней.

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *