Degvielas briketes prese: iespējas zāģu skaidu presēšanai ar savām rokām
Apkure ar zāģu skaidām vai skaidām mūsu valsts iedzīvotājiem ir ierasta lieta, aizgūta no Eiropas valstīm.To popularitāte ir saistīta ar zemajām izejvielu izmaksām un to labo īpatnējo siltumspēju degšanas laikā. Izveidojot paštaisītu brikešu presi, kvalitatīvu degvielu var iegūt praktiski par velti.
Mēs jums pateiksim, kā izveidot vienkāršu un lētu mašīnu briketētās degvielas ražošanai. Mūsu piedāvātajā rakstā ir parādīts dizains un sniegti montāžas padomi. Dota ražošanas tehnoloģija un prasības sākotnējam koksnes materiālam.
Raksta saturs:
Brikešu veidošanas tehnoloģija
Granulu un brikešu ražošana no koksnes atkritumiem, presējot, ir sen iedibināts process. Tāpēc, veidojot paštaisītu mašīnu augstas kvalitātes “Eiropas malkas” iegūšanai, nekas nav jāizgudro, bet var pielietot jau esošās izstrādes.
Procesa fizikas apraksts
Beztaras koksnes materiālu izmantošana apkurei tiek izmantota mazās katlu telpās un krāsnīs. Zāģskaidas nodrošina tādu pašu enerģiju kā līdzīgas masas un mitruma satura koksne, taču, uzglabājot tās dabiskā stāvoklī, rodas netīrumi un putekļi. Tāpēc šādus atkritumus presē dažādu formu briketēs.
Ar dažiem pieņēmumiem varam teikt, ka koksne sastāv no šķiedras (celulozes) un tās saistvielas - lignīna. Katrs zāģu skaidas un skaidas gabals saglabā savu integritāti, pateicoties šim polimēram. Lai izveidotu spēcīgu savienojumu starp atsevišķiem gabaliem, tie ir arī jāsalīmē kopā.
Presēšanas procesā uz zāģu skaidām tiek pielikts spēcīgs spiediens, kā rezultātā no tām izdalās lignīns un satur materiālu kopā veidnē. Šī saite, protams, nav tik spēcīga kā masīvkokā, taču ar to pietiek, lai iegūtā brikete nesabruktu.
Lignīna daudzums koksnē attiecībā pret sauso masu ir atkarīgs no koku sugas:
- egle: 30%;
- priede: 27%;
- egle: 27%;
- apse: 22%;
- bērzs: 19%.
Jo augstāks ir lignīna satura procents, jo mazāks spiediens ir nepieciešams, lai to atbrīvotu. Tāpēc ir vieglāk patstāvīgi ražot briketes uz zāģu skaidām no egles, nevis no bērza.
Papildus klasiskajai ražošanas presei beztaras degviela Ir arī ekstrūzijas mašīna. Tās darba būtība ir tāda, ka skrūves iedarbībā viela iziet cauri pakāpeniski sašaurinošam kanālam.
Tas rada ļoti augstu spiedienu. Tomēr šīs iespējas ieviešana mājās ir sarežģīta un prasa specifiskas zināšanas, tāpēc labāk ir koncentrēties uz modeļiem ar veidni.
Līmes izmantošana
Presētās degvielas rūpnieciskajā ražošanā tiek izmantotas mašīnas spiediena radīšanai diapazonā no 500 – 3000 atm. Daži ražotāji (piemēram, Vācijas uzņēmums RUF) veido briketes, izmantojot kompresijas kombināciju ar 2000 atm spēku. un karsējot izejvielu līdz 150°C temperatūrai. Šādu produktu blīvums sasniedz 1,2 kg/dm3.
Ja jūs ar savām rokām izgatavojat brikešu presi no lūžņiem, jūs nevarēsit sasniegt šādas īpašības. Tāpēc izstrādājumiem noteikti būs mazāks blīvums un tie būs vairāk pakļauti drupināšanai.
Kompensējiet nepietiekamu lignīna izdalīšanos un panākiet lielāku izturību zāģu skaidu briketes iespējams, pievienojot trešās puses līmi, piemēram:
- Virca. Šīs ūdenī izšķīdinātās saistvielas nepieciešamā masas daļa ir no 5 līdz 10% no kopējās masas.
- Mitrs gofrēts kartons.
- Lētākā ūdenī atšķaidīta tapešu līme.
Gofrētā kartona vai līmes procentuālo daudzumu nosaka eksperimentāli, jo tas ir atkarīgs no zāģu skaidu lieluma, mitruma un veidnē radītā spiediena.
Prasības izmantotajām izejvielām
Arī izmantojot rūpnieciskās iekārtas, no koksnes atkritumiem ir grūti iegūt kvalitatīvas briketes vai granulas, ja to biezums ir lielāks par 4 mm. Pašmāju ierīču materiāla izmēram jābūt mazākam. Tas ir saistīts ar zemāku spiedienu un izejmateriāla sildīšanas trūkumu.
Ideālā gadījumā zāģu skaidu diametrs un skaidu biezums nedrīkst būt lielāks par 2 mm. Lielākais vairums koksnes atkritumu atbilst šiem parametriem.
Bet ir reizes, kad izejvielas ir aizsērējušas ar maziem zariem, skaidām vai novājinātām (mizas gabaliņiem). Tad pirms presēšanas, lai iegūtu viendabīgu masu, ir jāveic iepriekšēja sagatavošana - jāsadrupina materiāls, izlaižot to caur drupinātāju.
Lai sasniegtu labu brikešu blīvumu, jums jāizvairās no izejvielām, kas aizsērējušas ar zāli, smiltīm vai augsni. Augsnes-veģetatīvajam slānim, atšķirībā no māla, nav savelkošu īpašību, tāpēc presētais produkts viegli sadrūp.
Jums arī jāievēro mizas daudzuma procentuālā attiecība - tai nevajadzētu būt lielākai par 5%. To nav iespējams izmērīt, bet vizuāli zāģu skaidas ar ievērojamu daudzumu izbalēšanas šķiet tumšākas. Zāģu skaidām jābūt sausām. Palielināts mitrums izraisa lielāku briketes vaļīgumu un to īpatnējās siltumspējas samazināšanos.
Jūs varat žāvēt izejvielas vasarā vai nu saulē, vai vēdināmā vietā. Ziemā žāvēšana jāveic verandā vai citā saimniecības telpā ar nedaudz pozitīvu temperatūru. Intensīvākai iztvaicēšanai varat izmantot piespiedu ventilācija.
Ja pašdarinātā presē brikešu gatavošanai no zāģu skaidām spiediens ir nepietiekams, lai atbrīvotu lignīnu, tad izejvielas netiek žāvētas, bet gan iemērc ūdenī kopā ar papildu stiprinājuma līdzekli. Šajā gadījumā sajaukšanas laikā tiek panākta labāka viendabība, un blīvēšanas laikā tiks noņemts liekais mitrums.
Preses pamatelementi
Parastās preses galvenie elementi ir veidne (stikls, kurā tiek ievietota birstošā viela), virzulis un spiediena radīšanas mehānisms. Tos nav grūti izgatavot pašiem, jo tie ir raksturīgi briketēšanas mašīnām.
Pelējuma ierīce
Stiklu, kurā ielej zāģu skaidas vai skaidas, sauc par veidni vai kameru.Briketes parametri būs atkarīgi no tās ģeometrijas.
Parasti kamera ir izgatavota no apaļas vai formas tērauda caurules lūžņiem. Virzuļa pamatne, kas nonāk stiklā, tiek izgriezta no biezu sienu (vismaz 3 mm biezas) plāksnes.
Veidojot veidni, jāņem vērā šādu daudzumu attiecība:
- veidnes šķērsgriezuma laukums (s, cm2);
- pielikts spiediens uz virzuli (u, kgf);
- īpatnējais spiediens uz izejvielām (p, kgf/cm2).
Šie lielumi ir saistīti ar attiecību:
p=u/s
Briketes, kurās tiek izmantota papildu saistviela, labi saglabā formu, ja tās tiek veidotas pie īpaša spiediena, kas lielāks par 150 atm. (1 atm. ≈ 1 kgf/cm2). Pamatojoties uz virzuļa radītā spēka iespējamību, tiek aprēķināts kameras šķērsgriezuma laukums.
Piemēram, ja ir 10 tonnu hidrauliskais domkrats, tad:
s < u / lpp = 10000 / 150 = 67 cm2.
Šādos apstākļos ir piemērota profila kvadrātveida caurule ar sānu garumu 80 mm vai apaļa caurule ar nominālo diametru līdz 90 mm.
Iegūtās briketes garums (l) ir atkarīgs no veidnes augstuma (h), izejvielu blīvums oriģinālajā sausā (q1) un briketētu (q2) nosacījums:
l = h * (q1 /q2)
Turklāt pēc pirmās saspiešanas varat vēlreiz ieliet skaidas glāzē un atkārtot procedūru. Tādā veidā jūs varat sasniegt iegūtā produkta garumu gandrīz līdz presēšanas kameras augstumam.
Zāģu skaidu saspiešanas laikā no briketes izdalās mitrums. Lai tā varētu brīvi iznākt, kamera ir perforēta ar maziem, bet bieži izvietotiem caurumiem.
Pēc briketes izveidošanas tā ir jāizņem no veidnes. Atsperes un viltus dibena izmantošana, kā bieži tiek ieteikts internetā, ir nepraktiska. Augsts spiediens pilnībā saspiež atsperi, tāpēc laika gaitā tās forma tiek deformēta, kā rezultātā tā zaudē savas īpašības.
Tāpēc ir vai nu jāizveido noņemams veidnes dibens un jāizstumj brikete, vai arī jābūvē saliekams stikls. Otrajā gadījumā jums būs jāizgatavo viņam papildu krekls no stieņa.
Pieejamās spiediena radīšanas metodes
Ir trīs izplatīti veidi, kā panākt spiedienu, kas ir labi piemēroti pašdarinātai degvielas brikešu presei: izmantojot sviru, hidraulisko domkratu vai skrūvi. Katrs no tiem ir labs savā veidā, un to īstenošana praksē nav īpaši grūts.
Muskuļu spēka un sviras izmantošana
Parasti kā sviru izmanto metāla cauruli. Tam nevajadzētu saliekties cilvēka muskuļu spēka ietekmē. Piemēram, ir piemērota pastiprināta ūdens caurule ar diametru 40 vai 50 mm ar sienu biezumu 4 - 4,5 mm.
Sviras garums un attālums no atbalsta punkta līdz savienojumam ar virzuli tiek izvēlēti ne tikai, pamatojoties uz vēlamā spiediena sasniegšanu. Vēl viens svarīgs parametrs ir virzuļa iegremdēšanas dziļums stiklā (h, cm).
To aprēķina, izmantojot formulu:
h = R* (l/L)
Šeit R (cm) ir augstums, līdz kuram nokritīsies sviras gals.
Struktūru ieteicams izgatavot tā, lai virzuļa iegremdēšanas dziļums būtu pietiekams, lai izveidotu briketi bez atkārtotas saspiešanas ar iepriekšēju materiāla pievienošanu. Tas ievērojami palielinās ražošanas ātrumu.
Nepieciešamo virzuļa iegremdēšanas dziļumu (h, cm) var aprēķināt, zinot sākotnējo sausumu (q1) un briketētu (q2) izejvielu blīvums un stikla augstums (H):
h = H* (1–q1 /q2)
Ja kāda iemesla dēļ rodas kļūda (parasti nepareiza izejmateriāla sākotnējā blīvuma noteikšanas dēļ) un virzuļa iegremdēšanas dziļums nav pietiekams, lai produktam piešķirtu nepieciešamo cietību, tad nav nepieciešams sagremot visa struktūra.
Jūs varat vai nu samazināt stikla augstumu, vai, pievienojot zāģu skaidas, nospiest vienu briketi divās vai trīs piegājienos.
Hidrauliskā domkrata pielietojums
Lai radītu spēcīgu spiedienu, tiek izmantotas hidrauliskās ierīces, piemēram, parastie pudeļu domkrati. Parasti mājsaimniecībā, kur ir automašīna vai cits aprīkojums, šādi hidrauliskie agregāti ir pieejami, taču to nestspēja var būt nepietiekama.
Domkrati ir lēti. Tādējādi modeļus, kas paredzēti 30-40 tonnām, var iegādāties par mazāk nekā 5 tūkstošiem rubļu. Un ar šādiem rādītājiem jau ir iespējams iegūt liela šķērsgriezuma briketes vai vairākas (3-5) regulāra izmēra kopijas uzreiz.
Lai ražotu vairākas briketes vienlaikus, nepieciešamais veidņu skaits tiek novietots pēc kārtas. Vidējam kustīgajam rāmim jābūt izturīgam, lai tas laika gaitā nelocītu. To vislabāk var izgatavot no I veida sijas vai biezu sienu profila caurules.
Pats presēšanas process aizņem ilgāku laiku nekā tad, ja tiek izmantota sviras konstrukcija. Tomēr jaudīga hidrauliskā domkrata izmantošana ļauj sasniegt daudz lielāku īpatnējo spiedienu uz sagatavi. Briketes ir vienmērīgākas un blīvākas, un tām jau ir pievilcīgs noformējums.
Skrūves presēšanas mehānisms
Manuālās skrūves preses darbības princips ir līdzīgs sviras presei, tikai pieliktais spēks tiek pārraidīts 90° leņķī. Jo lielāks roktura diametrs un mazāks vītnes solis, jo lielāks ir spiediena palielināšanas koeficients.
Šis dizains arī ļauj radīt lielāku spiedienu nekā mašīna ar sviru. Tās būtisks trūkums ir zemākais darbības ātrums starp piedāvātajām opcijām.
Tomēr priekšrocības ietver:
- dizaina vienkāršība;
- iespēja iegādāties šādu presi par nelielu naudu ar nelielām modifikācijām briketēšanas vajadzībām;
- mazs izmērs.
Strādājot ar skrūves presi, nevajadzētu to lietot “līdz galam”, kad mehānisma pagriešanai vairs nepietiek fiziskā spēka. Šajā gadījumā cilvēka pieliktais spēks iedarbojas uz vītni vienā pusē, bet no otras puses (pie 90°) ir iegūtās briketes pretestības spēks. Tas izraisīs strauju vītnes nodilumu vai lūzumu.
Lai nepārspīlētu un nesalauztu mehānismu, uz testa eksemplāriem ir jāsasniedz pietiekams rezultāts un vai nu jāuzstāda fiksators, vai ar marķieri jāatzīmē vītne, atzīmējot tā maksimāli pieļaujamo pozīciju.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
Pašdarinātas sviras preses izgatavošana.Galveno daļu izgatavošana un darbības principa apraksts:
Mašīnas konstrukcijas un paša brikešu presēšanas procesa pilnveidošana:
Iekārta vairāku brikešu vienlaicīgai ražošanai, pamatojoties uz hidraulisko domkratu:
Pašam izgatavot zāģu skaidu briketēšanas mašīnu nav grūti. Spiediena radīšanai varat izvēlēties izmantot sviru, hidraulisko vai skrūves principu. Taču jāatceras, ka saražotās produkcijas kvalitāte būs atkarīga ne tikai no samontētā mehānisma, bet arī no izejvielu sagatavošanas.
Pareizi iestatīts process palīdzēs nodrošināt jūsu saimniecību ar kvalitatīvu un lētu degvielu un pat organizēt tās pārdošanu.
Vai vēlaties runāt par to, kā jūs savām rokām gatavojāt briketes apkurei? Vai jums ir vērtīgi ieteikumi par raksta tēmu, ar kuriem esat gatavs dalīties ar vietnes apmeklētājiem? Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, ievietojiet šeit fotoattēlus un uzdodiet jautājumus.
Aprēķinu principi un formulas (vienkārši), paldies par to. Tomēr, redzot pietiekami daudz visa (ņemot vērā to, ka man nekad nekas nebija jādara ar rokām), man bija jāizgudro sava dizaina rokas prese un arī jāizpilda (ar savām rokām), neskatoties uz fakts, ka uzdevums tika izvirzīts "no tā, kas ir pieejams", garāžas pagrabā). Jā, viss izdevās.Un dizains izrādījās tik oriģināls, ka ne vienam vien video (un es tos noskatījos - wow!) nav nekā tuvu!!! :)) Cilvēki, kuri interesējās par šo tēmu, arī saka, ka neko tādu nav redzējuši. ! Bet ziemā prese būs jānoved līdz galējai idejai, proti, jāpievieno gan hidraulika, gan pneimatika, proti, ideja ir universālums un maksimālas ērtības, izvēle un variācijas, īsumā: - lai kāds būtu jūsu mīļās vēlmes :))! Starp citu: - uz sviras ir viens virzulis, un ir deviņi veidņi (formēšanas die)! , tomēr cik gribi - vismaz viens, vismaz divi, vismaz seši, vismaz deviņi, tomēr var arī vairāk, ja kādam vajag :)) Apmēram tikpat! Es uzskatu, ka jūs varat uzzīmēt patentu, taču savā mazajā mājā (kāpēc tas būtu MIRIS) jūs nevēlaties pieteikties patentam! (Man apnikuši krievu-dāsni!) Mātei Krievijā ir vieglāk! (tomēr Krievijā jau izmanto manas idejas, kaut gan nozaga dokumentāciju! Un pats IKP - objekts tika atvērts, ar lielu dzīparu!!! Un tas ir mūsu, no Novorosijas!!!, starp citu, transnacionālie uzņēmumi ir jau slaucījuši un izmantojuši!Bet šī ir pavisam cita joma un ar degvielas briketēm pilnīgi nekāda sakara.Tomēr manā galvā šīs izstrādnes ir sakrājušās..., nez kāpēc Rietumu inženieri līdz tām netika,) Atvainojos par detalizēto komentāru.