Prés üzemanyag-briketthez: lehetőségek a fűrészpor saját kezű préseléséhez

A fűrészporral vagy forgácstal való fűtés hazánk lakosai számára általános, európai országokból kölcsönzött dolog.Népszerűségüket az alacsony nyersanyagköltségnek és az égés közbeni jó fajlagos fűtőértéküknek köszönhetik. Házi készítésű brikettprés létrehozásával gyakorlatilag semmiért kaphat kiváló minőségű üzemanyagot.

Megmondjuk, hogyan készítsünk egy egyszerű és olcsó gépet brikett üzemanyag előállítására. Az általunk javasolt cikk bemutatja a tervezést és összeszerelési tippeket ad. Megadjuk a gyártási technológiát és a kiindulási faanyagra vonatkozó követelményeket.

Brikettkészítés technológia

A fahulladékból préselés útján történő pellet és brikett előállítása régóta bevált eljárás. Ezért, amikor házi készítésű gépet hoz létre a kiváló minőségű „európai tűzifa” megszerzéséhez, nem kell semmit feltalálnia, de alkalmazhatja a meglévő fejlesztéseket.

A folyamat fizikájának leírása

Az ömlesztett faanyag fűtési felhasználása kis kazánházakban és kemencékben alkalmazható. A fűrészpor ugyanazt az energiát adja, mint a hasonló tömegű és nedvességtartalmú fa, de természetes állapotában tárolva szennyeződést és port képződik. Ezért az ilyen hulladékot különféle formájú brikettté sajtolják.

Néhány feltételezéssel azt mondhatjuk, hogy a fa rostból (cellulózból) és kötőanyagából - ligninből áll. Ennek a polimernek köszönhetően minden fűrészpor és forgács megőrzi sértetlenségét. Az egyes darabok közötti erős kapcsolatok kialakítása érdekében ezeket össze is kell ragasztani.

A fa és a fűrészporból préselt termékek kémiai összetétele azonos. De a brikett fizikai szerkezete eltér a szilárd tömeg szerkezetétől, ami hosszabb égéshez vezet.

A préselés során erős nyomás nehezedik a fűrészporra, aminek hatására lignin szabadul fel belőle és tartja össze az anyagot a formában. Ez a kötés persze nem olyan erős, mint a tömör fában, de elég ahhoz, hogy a keletkező brikett ne essen szét.

A fában lévő lignin száraz tömeghez viszonyított mennyisége a fafajtától függ:

• fenyő: 30%;
• fenyő: 27%;
• lucfenyő: 27%;
• nyárfa: 22%;
• nyírfa: 19%.

Minél magasabb a lignintartalom százalékos aránya, annál kisebb nyomásra van szükség annak kibocsátásához. Ezért könnyebb fenyőből fűrészpor alapú brikettet önállóan előállítani, mint nyírfából.

A klasszikus gyártóprés mellett ömlesztett üzemanyagok Extrudáló gép is van. Munkájának lényege, hogy egy csavar hatására az anyag fokozatosan szűkülő csatornán halad át.

Ez nagyon magas nyomást hoz létre. Ennek a lehetőségnek az otthoni megvalósítása azonban összetett, és speciális ismereteket igényel, ezért jobb, ha az öntőformával rendelkező modellekre összpontosít.

Ragasztó használata

A préselt üzemanyag ipari gyártása során gépeket használnak 500-3000 atm közötti nyomás létrehozására. Egyes gyártók (például a német RUF cég) brikettet 2000 atm erejű tömörítés kombinációjával készítenek. és a nyersanyagot 150°C-ra melegítjük. Az ilyen termékek sűrűsége eléri az 1,2 kg/dm-t³.

Az ipari fűrészpor sajtológép drága és magas termelékenységgel rendelkezik.Kis mennyiségben nem kifizetődő a brikettgyártás

Ha saját kezével brikettprést készít hulladékanyagból, akkor nem fog tudni elérni ilyen tulajdonságokat. Ezért a termékeknek minden bizonnyal kisebb lesz a sűrűsége, és hajlamosabbak az összeomlásra.

Kompenzálja az elégtelen lignin felszabadulást és érjen el nagyobb szilárdságot fűrészpor brikett harmadik féltől származó ragasztó hozzáadásával lehetséges, például:

• Hígtrágya. Ennek a kötőanyagnak a szükséges tömeghányada vízben oldva a teljes tömeg 5-10%-a.
• Nedves hullámkarton.
• A legolcsóbb vízben hígított tapéta ragasztó.

A hullámkarton vagy ragasztó százalékos arányát kísérletileg határozzuk meg, mivel ez függ a fűrészpor méretétől, páratartalmától és a formában kialakuló nyomástól.

A felhasznált nyersanyagokra vonatkozó követelmények

Ipari berendezések használata esetén is nehéz fahulladékból jó minőségű brikettet vagy pelletet előállítani, ha vastagságuk meghaladja a 4 mm-t. A házi készítésű eszközök anyagának méretének kisebbnek kell lennie. Ennek oka az alacsonyabb nyomás és a nyersanyag melegítésének hiánya.

Ideális esetben a fűrészpor átmérője és a forgácsvastagság nem haladhatja meg a 2 mm-t. A fahulladék túlnyomó többsége megfelel ezeknek a paramétereknek.

De vannak esetek, amikor a nyersanyagokat apró ágak, faforgács vagy fakéreg (kéregdarabok) tömítik el. Ezután a préselés előtt, hogy homogén masszát kapjunk, előzetes előkészítést kell végezni - az anyagot törőgépen át kell zúzni.

Akár 2 mm vastag fahulladék előállításához saját maga is készíthet zúzógépet. Egy közönséges kerti aprítógép nem fog működni, mivel nagy frakciót termel

A jó brikettsűrűség eléréséhez kerülni kell a fűvel, homokkal vagy talajjal eltömődött alapanyagokat. A talaj-vegetatív réteg az agyaggal ellentétben nem rendelkezik összehúzó tulajdonságokkal, így a préselt termék könnyen összeomlik.

Ezenkívül meg kell felelnie a kéreg mennyiségének százalékos arányának - ez nem lehet több, mint 5%. Ezt nem lehet megmérni, de vizuálisan a jelentős mennyiségű halvány fűrészpor sötétebbnek tűnik. A fűrészpornak száraznak kell lennie. A megnövekedett páratartalom a brikett nagyobb lazulásához és fajlagos fűtőértékének csökkenéséhez vezet.

A nyersanyagokat nyáron akár napon, akár szellőztetett helyen száríthatja. Télen a szárítást verandán vagy más, enyhén pozitív hőmérsékletű háztartási helyiségben kell elvégezni. Az intenzívebb párolgás érdekében használhatja kényszerszellőztetés.

A fűrészpor vagy forgács nedvességtartalmát a fenti táblázat szerint kell mérni. A nedvességmérő használata nem ad megfelelő eredményt, mivel csak a kupac felületén tudja meghatározni az értéket

Ha a fűrészporból brikett készítésére szolgáló házi présben a nyomás nem elegendő a lignin felszabadulásához, akkor a nyersanyagokat nem szárítják, hanem vízben áztatják egy további rögzítőanyaggal együtt. Ebben az esetben a keverés során jobb homogenitás érhető el, és a tömörítés során a felesleges nedvesség távozik.

A sajtó alapelemei

Egy közönséges présgép fő elemei a forma (egy üveg, amelybe az ömlesztett anyagot helyezik), egy dugattyú és egy nyomáskeltő mechanizmus. Nem nehéz őket saját kezűleg elkészíteni, hiszen a brikettáló gépekre jellemzőek.

Öntőforma készülék

Az üveget, amelybe fűrészport vagy forgácsot öntenek, formának vagy kamrának nevezik.A brikett paraméterei a geometriától függenek.

Bármilyen keresztmetszeti alakja is lesz az üvegnek, ez lesz a brikett típusa. De a hossza nagyon eltérő lehet, de semmiképpen sem haladhatja meg a formák magasságát

A kamra jellemzően kerek vagy formázott acélcső-darabokból készül. A dugattyú üvegbe kerülő talpát vastag falú (legalább 3 mm vastag) lemezből vágjuk ki.

A forma készítésekor figyelembe kell venni a következő mennyiségek arányát:

• a forma keresztmetszete (s, cm²);
• nyomást gyakorolt ​​a dugattyúra (u, kgf);
• fajlagos nyomás a nyersanyagokra (p, kgf/cm²).

Ezeket a mennyiségeket a következő összefüggés köti össze:

p=u/s

A kiegészítő kötőanyagot használó brikettek jól megtartják alakjukat, ha 150 atm-nél nagyobb fajlagos nyomáson készülnek. (1 atm. ≈ 1 kgf/cm²). A dugattyú által generált erő lehetősége alapján kiszámítják a kamra keresztmetszeti területét.

Például, ha van egy 10 tonnás hidraulikus emelő, akkor:

s < u / p = 10000 / 150 = 67 cm².

Ilyen körülmények között egy 80 mm oldalhosszúságú négyzet alakú profilcső vagy egy legfeljebb 90 mm névleges átmérőjű kerek cső alkalmas.

A kapott brikett hossza (l) függ a forma magasságától (h), a nyersanyagok sűrűsége eredeti szárazon (q₁) és brikettezett (q₂) feltétel:

l = h * (q₁ /q₂)

Ezenkívül az első tömörítés után ismét öntheti a forgácsot az üvegbe, és ismételje meg az eljárást. Ily módon a kapott termék hosszát közel a préskamra magasságáig hozhatja.

A fűrészpor tömörítése során nedvesség szabadul fel a brikettből. Annak érdekében, hogy szabadon jöjjön ki, a kamra kicsi, de gyakran elhelyezett lyukakkal van perforálva.

Biztosíthatja a víz kiáramlását a kamrából 2-3 mm-es fémfúróval készített furatokon keresztül

A brikett kialakítása után ki kell venni a formából. Az interneten gyakran ajánlott rugó és hamis fenék használata nem praktikus. A nagy nyomás teljesen összenyomja a rugót, így idővel alakja eltorzul, amitől elveszti tulajdonságait.

Ezért vagy készíteni kell a forma levehető alját és ki kell tolni a brikettet, vagy összecsukható üveget kell építeni. A második esetben további inget kell készítenie neki egy rúdból.

A nyomás létrehozásának elérhető módszerei

Három elterjedt módja van a nyomás elérésének, amelyek jól illeszkednek a házilag készített üzemanyag-brikettpréshez: kar, hidraulikus emelő vagy csavar segítségével. Mindegyik jó a maga módján, és a gyakorlatban való megvalósításuk nem túl nehéz.

Az izomerő és a tőkeáttétel használata

Általában egy fémcsövet használnak karként. Nem szabad meghajolnia az emberi izomerő hatására. Például egy 40 vagy 50 mm átmérőjű, 4-4,5 mm falvastagságú megerősített vízcső alkalmas.

Képlet a dugattyú nyomóerejének (m) kiszámításához az ember által kifejtett erőtől (M), a dugattyú és a kar rögzítési pontja közötti távolságtól (l) és teljes hosszától (L) függően

A kar hosszát és a támaszponttól a dugattyúval való csatlakozásig terjedő távolságot nem csak a kívánt nyomás elérése alapján választják meg. Egy másik fontos paraméter a dugattyú üvegbe merítési mélysége (h, cm).

A képlet segítségével számítják ki:

h = R * (l / L)

Itt R (cm) az a magasság, amelyre a kar vége le fog esni.

A szerkezetet úgy célszerű elkészíteni, hogy a dugattyú bemerülési mélysége elegendő legyen ahhoz, hogy ismételt összenyomás nélkül, előzetes anyag hozzáadásával brikettet képezzen. Ez nagymértékben növeli a termelési sebességet.

A szükséges dugattyú bemerülési mélysége (h, cm) kiszámítható a kezdeti száraz (q₁) és brikettezett (q₂) nyersanyagok sűrűsége és az üveg magassága (H):

h = H* (1 – q₁ /q₂)

Ha valamilyen oknál fogva hiba lép fel (általában az alapanyag kezdeti sűrűségének helytelen meghatározása miatt), és a dugattyú bemerülési mélysége nem elegendő ahhoz, hogy a termék a kívánt keménységet adja, akkor nem szükséges megemészteni a teljes szerkezet.

Csökkentheti az üveg magasságát, vagy fűrészpor hozzáadásával két-három menetben egy brikettet nyomhat.

Hidraulikus emelő alkalmazása

Erős nyomás létrehozásához hidraulikus eszközöket használnak, például a szokásos palackemelőket. Általános szabály, hogy egy háztartásban, ahol autó vagy egyéb berendezés van, ilyen hidraulikus egységek rendelkezésre állnak, de teherbíró képességük nem elegendő.

Egy tipikus hidraulikus prés kialakítása egy keretből és egy mozgatható gerendából áll, amelyen egy emelőt helyeznek el. A rendszer a rugók hatására visszatér eredeti helyzetébe

Az aljzatok olcsók. Így a 30-40 tonnára tervezett modellek kevesebb mint 5 ezer rubelért vásárolhatók meg. És ilyen mutatókkal már lehet kapni nagy keresztmetszetű brikettet vagy több (3-5) normál méretű példányt egyszerre.

Több brikett egyidejű előállításához a szükséges számú formát egymás után kell elhelyezni. A középső mozgó keretnek erősnek kell lennie, hogy idővel ne hajoljon meg. Legjobb I-gerenda vagy vastag falú profilcsőből készíteni.

Maga a préselési folyamat tovább tart, mint emelőkaros kialakítás esetén. Az erős hidraulikus emelő használata azonban lehetővé teszi, hogy sokkal nagyobb fajlagos nyomást érjünk el a munkadarabon. A brikettek egyenletesebbek és sűrűbbek, és már vonzó megjelenésűek.

Csavarnyomó mechanizmus

A kézi csigaprés működési elve hasonló a karos préshez, csak az alkalmazott erőt 90°-os szögben továbbítják. Minél nagyobb a fogantyú átmérője és minél kisebb a menetemelkedés, annál nagyobb a nyomásnövekedési tényező.

A fűrészporos csigaprés hasonló a gyümölcscentrifugához. A benne keletkező nyomás azonban sokkal nagyobb. Ezért a menetes mechanizmus szilárdságának nagyobbnak kell lennie

Ez a kialakítás nagyobb nyomás létrehozását is lehetővé teszi, mint egy emelőkaros gép. Jelentős hátránya a bemutatott opciók közül a leglassabb működési sebesség.

Azonban az előnyök közé tartozik:

• a tervezés egyszerűsége;
• lehetőség egy ilyen prés vásárlására kis pénzért kisebb módosításokkal brikettálási igényekhez;
• kis méret.

Csavarpréssel végzett munka során ne használja „végig”, amikor a fizikai erő már nem elegendő a mechanizmus elfordításához. Ebben az esetben az ember által kifejtett erő az egyik oldalon a menetre hat, a másik oldalon (90°-ban) a keletkező brikett ellenállási ereje. Ez gyors menetkopáshoz vagy szakadáshoz vezet.

Annak érdekében, hogy ne vigye túlzásba, és ne törje meg a mechanizmust, elegendő eredményt kell elérnie a próbapéldányokon, és vagy rögzítőt kell felszerelnie, vagy jelölővel kell megjelölnie a menetet, megjelölve a maximális megengedett pozíciót.

Következtetések és hasznos videó a témában

Házi karprés készítése.A fő alkatrészek gyártása és a működési elv leírása:

A gép kialakításának és magának a brikettpréselési folyamatnak a finomítása:

Gép több brikett egyidejű gyártására hidraulikus emelőn alapulóan:

Nem nehéz saját kezűleg elkészíteni egy fűrészporos brikettáló gépet. Választhat kar, hidraulikus vagy csavaros elven a nyomás létrehozásához. De emlékeznünk kell arra, hogy a gyártott termékek minősége nemcsak az összeszerelt mechanizmustól, hanem a nyersanyagok előkészítésétől is függ.

A helyesen beállított folyamat segít gazdaságának minőségi és olcsó tüzelőanyaggal való ellátásában, sőt értékesítésének megszervezésében is.

Szeretne beszélni arról, hogyan készített saját kezűleg brikettet fűtésre? Vannak értékes ajánlásai a cikk témájával kapcsolatban, amelyeket hajlandó megosztani a webhely látogatóival? Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba, tegyen közzé képeket és tegyen fel kérdéseket.