Интересная конструкция пресса для изготовления топливных брикетов

Производство и технология

В производстве топливных брикетов в основном соблюдают следующие требования: фракционный размер не более 3 мм и влажность от 9 до 13 %. Конечно, не бывает совершенного сырья. И значительная его часть не будет соответствовать данным требованиям. Разнообразный размер отходов производства необходимо будет исправлять

Также важно сушить и измельчать. Все довольно-таки просто. Для измельчения древесных отходов подойдет машина рубильного действия как отечественного, так и иностранного производства

Главными показателями вашего предприятия станут производственные объемы и регулируемая на выходе величина готовой фракции

Для измельчения древесных отходов подойдет машина рубильного действия как отечественного, так и иностранного производства. Главными показателями вашего предприятия станут производственные объемы и регулируемая на выходе величина готовой фракции.

К примеру, для подобных целей используется машина, измельчающая древесные отходы, типа 5Р-РМ. Они загружаются в приемное окно, где специальный механизм захватывает их и переносит в измельчительную зону. После расщепления древесина поступает на решетку, сквозь которую происходит отсеивание более крупных готовых фрагментов. На выходе мы получаем опилки необходимого размера.

Высокие издержки

Из недостатков шнекового способа прессования следует отметить высокие эксплуатационные издержки и низкое операционное время загрузки оборудования.
Причин этому несколько:

• необходимость остановок для замены шнека;
• необходимость ручного контроля нескольких параметров – зазора между фильерой и шнеком, температуры нагрева фильеры, влажности;
• невозможность автоматизации;

Работа шнекового пресса сопровожлается постоянными остановками для настройки зазоров, прочисток, замен шнека и др.
Для выполнения перечисленных работ необходим квалифицированный персонал, высоко влияние человеческого фактора.

Реальный достижимый коэффициент загрузки такого оборудования значительно ниже, чем у других прессов. На реальных производствах загрузка пресса «Пини-кей» обычно составляет 0,5, или даже 0,3 от номинальной производительности. Это означает, что хотя пресс “Пини-кей” от некоторых производителей и может демонстрировать на хорошем сырье показатели, превышающие номинальные, но месячные или годовые показатели будут значительно меньше.

Улучшить ситуацию можно организационными методами, но это сложно и эксплуатационные издержки все равно будут высокими. Для обслуживания пресса: регулировки зазоров, замен шнеков и пр., вам понадобится команда квалифицированных специалистов. Влияние человеческого фактора при эксплуатации этого оборудования чрезвычайно высоко.

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, см2>);
• подаваемое давление на поршень (u, кгс);
• удельное давление на сырье (p, кгс/см2).

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/см2). Исходя из возможности создаваемого усилия поршнем, рассчитывают площадь сечения камеры.

Например, если есть гидравлический домкрат на 10 тонн, то:

s < u / p = 10000 / 150 = 67 см2.

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:

l = h * (q₁ / q₂)

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.

Как сделать брикеты самому?

Мелкофракционные древесные отходы (тырса, опилки) использовать в качестве топлива в «натуральном» виде проблематично – из-за малой плотности они быстро прогорают, выделяя небольшое количество тепла, ссыпаются с колосников в зольник, что увеличивает расход.

Если есть бесплатный доступ к неограниченному количеству древесных опилок и желание сделать их пригодными для сжигания в печи или отопительном котле, можно изготовить брикеты из опилок своими руками.

На что сразу следует обратить внимание:

• сжимать сырье до выделения лигнина способно только дорогостоящее промышленное оборудование, при кустарном производстве придется ввести в состав сырья связующее вещество;
• сформованные брикеты необходимо сушить на воздухе и где-то хранить, т.е., необходимо позаботиться о подходящем просторном помещении, навесе на случай плохой погоды.

Чтобы сделать брикеты из опилок, потребуется следующее оборудование:

• измельчитель (чем мельче фракция сырья, тем выше плотность конечного продукта), можно использовать устройство, измельчающее растительное сырье для приготовления компоста;
• пресс ручной или гидравлический + подходящие емкости для формовки;
• емкость для ручного замешивания сырья, строительный миксер или компактная электрическая бетономешалка.

Особенности брикетирования

Изготовление топливных брикетов из опилок начинается с подготовки сырья. Опилки измельчают (если есть такая возможность), замачивают в воде.

Затем добавляют связующее вещество:

• глина (доступный и дешевый вариант, добавляется в пропорции 1:10, но после таких брикетов остается большое количество золы, т. к. глина не сгорает);
• обойный клей (удорожает производство);
• измельченный размоченный картон, макулатура (пропорция 1:10, добавка безопасна, практически полностью сгорает, но при производстве придется увеличить время на просушку сформованных брикетов).

После перемешивания ручным или механизированным способом, сырье выкладывают в форму для брикетирования опилок. Это металлическая емкость прямоугольной или цилиндрической формы с перфорированным дном и стенками. Отверстия небольшого диаметра нужны для отвода излишков влаги при прессовании.

Самодельный пресс для брикетов может иметь напольное или настенное исполнение. Он состоит из мощной стальной рамы, сваренной из профиля, и рабочей части. Шток перемещается за счет накручивания или за счет давления на рычаг. Ручной пресс с винтовым штоком отжимает лучше, но на изготовление одного брикета тратится много времени. Сделанный своими руками пресс с рычагом можно оснастить двумя штоками для повышения производительности.

Конструкцию описанного станка вы сможете посмотреть на данном видео:

Отжимать влагу из брикетов при помощи мускульных усилий тяжело и малоэффективно. Заготовки приходится долго сушить, в готовом виде они легко крошатся и быстро сгорают из-за малой плотности. Чтобы повысить качество продукции, пресс для изготовления самодельных брикетов оснащают гидравлическим автомобильным домкратом, закрепив его вверх ногами на верхней балке рамы. Гидравлическое усилие зависит от характеристик домкрата.

Топливные брикеты из опилок, вынутые из формы, раскладывают на просушку на солнце или в хорошо отапливаемом помещении. Следует добиться влажности, сопоставимой хотя бы с показателями сырых дров (до 25%). Чем суше топливо, тем выше его теплоотдача. Твердотопливные и пиролизные котлы рассчитаны на использование топлива, влажность которого не превышает 30%.

Интересная конструкция пресса для изготовления топливных брикетов

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 диаметраШаг 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.

Источник (Source)

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

Сырье для изготовления брикетов ↑

Топливные брикеты делаются из разных отходов. Это могут быть опилки, стружка, щепа, солома, это может быть угольная пыль, а также растительные материалы — шелуха семечек и орехов, сухие стебли или кора практически любых растений, опавшие листья. Короче говоря, как вы поняли, подойти может практически любой потенциально горючий материал (в измельченном виде), не нужный хозяйству в другом качестве. Как связующий компонент часто используется самая обыкновенная глина. На 10 кг измельченного сухого сырья потребуется примерно около 1 кг глины. Чтобы придать топливным брикетам примерно одинаковую форму, дабы их было легко складировать в компактном виде, изготавливают специальные ячейки, например, из досок (можно от имеющейся тары, ящиков).

В емкость засыпается в измельченном виде сырье, приготовленное для топливных брикетов, масса пересыпается глиной, потом в приготовленную массу надо добавить воду — с таким расчетом, чтобы вся эта «каша» легко перемешивалась и формовалась. Дальше из этой перемешанной массы лепятся брикеты (если вручную) или масса заливается в формы, как следует прессуется, оставляется для просушки на воздухе. На солнце брикеты высохнут скорее.

Чтобы изделия были прочнее, сверху и снизу можно обложить их тряпками либо бумагой и потом все вместе спрессовать.

Виды прессов

Различают 4 разновидности пресса. Разница между ними в принципе работы и стоимости устройства.

Виды:

• 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.

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:

h = H × (1 – q1 / q2)

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.

https://youtube.com/watch?v=d8vC-NoUfbM

Такая технология изготовления топливных брикетов имеет ряд положительных и отрицательных характеристик.

Достоинства:

• простота конструкции;
• небольшие габариты;
• доступная цена;
• высокое давление.

Недостатки:

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.

Станок для производства топливных древесных брикетов

В настоящее время топливные гранулы не получили такого распространения, как другие виды теплоносителей. В первую очередь это связано с их высокой стоимостью.

Поэтому многие в качестве альтернативы рассматривают вариант изготовление оборудования для производства топливных брикетов из древесных опилок своими руками.

Принцип изготовления топливных брикетов из опилок

1. Установка по производству топливных брикетов методом экструзии;
2. Установка по производству топливных брикетов методом экструзии.

Технология производства этого вида топлива довольно проста. На первом этапе опилки проходят стадию просушки, а затем их помещают в специальное оборудование.

В настоящее время существует два способа изготовление топливных брикетов своими руками. Для получения качественной продукции в линии применяются два метода воздействия — давление и термическая обработка.

Это дает возможность формировать внешний защитный слой и при этом сохранить высокий уровень плотности заготовки.

Вторая методика больше подойдет для комплектации небольшого производства оборудование для формирования топливных кубов из опилок своими руками.

Она заключается в прессовании исходной массы, в результате чего получаются готовые изделия различной формы — кубические или овальные.

Но перед началом организации следует решить ряд вопросов:

1. сырье. В качестве основы можно использовать отходы различных пород древесины. Желательно, чтобы они были одной фракции. Для этого дополнительно необходимо приобрести или сделать измельчитель;
2. место для расположения станков. Помимо него следует предусмотреть наличие складских помещений, а также упаковочной машины;
3. механическая или электрическая конструкция. В первом случае будет небольшой объем производства, но при этом отсутствует зависимость от подачи электроэнергии.

Особое внимание следует уделить предварительной стадии подготовки сырья. Она должна содержать минимум влаги, для этого обустраивают камеры просушки

Для большей теплоотдачи топливные брикеты должны иметь сквозное отверстие вдоль центральной оси. Это нужно предусмотреть во время проектирования формы.

Заводской комплекс состоит из нескольких узлов. На первичном этапе материал проходит стадию просушки, затем следует его дробление. И только после этого выполняется прессование.

Для небольших объемов эту схему можно упростить. Из оборудования по производству брикетов из опилок своими руками достаточно будет сделать пресс.

Оптимальным вариантом будет использование гидравлического домкрата. Он устанавливается на опорной раме. Опорная точка должна быть направлена не вверх, а вниз. Устанавливается форма, которая заполняется исходным сырьем.

Для формирования изделий нужной формы для штока необходимо сделать насадку. Она должна быть такой же формы, что и нижестоящая емкость. Для формирования центрального отверстия следует предусмотреть штырь.

Еще более простая модель производственное оборудование для изготовления брикетов из опилок своими руками представляет собой рычажную конструкцию.

1. низкая производительность. За один цикл работы станок сделает только одно изделие;
2. трудоемкость работы. Это касается рычажных ручных механизмов;
3. неоднородная плотность материала. Даже с помощью гидравлического домкрата невозможно достичь равномерного давления по всему объему сырья, находящегося в форме.

С помощью вышеописанных технологии можно сделать запас энергоносителей на отопительный сезон для одного дома. Увеличение количества станков приведет к расширению штата рабочего персонала. Для получения прибыли необходимы финансовые вложения для закупки профессиональной линии.

Средняя стоимость профессиональной линии может составлять от 150 до 700 тысяч рублей.

Кроме вышеперечисленных факторов во время планирования изготовление оборудование для производства брикетов из опилок своими руками особое внимание следует уделить подготовительной стадии. В обязательном порядке сырье должно пройти просушку