Premsa per a briquetes de combustible: opcions per fer instal·lacions per premsar serradures amb les vostres pròpies mans

Escalfar amb serradures o encenalls és una cosa habitual per als residents del nostre país, manllevats dels països europeus.La seva popularitat es deu al baix cost de les matèries primeres i al seu bon poder calorífic específic durant la combustió. En crear una premsa de briquetes casolana, podeu obtenir combustible d'alta qualitat per pràcticament res.

Us explicarem com fer una màquina senzilla i econòmica per produir combustible briquetat. L'article que proposem mostra el disseny i dóna consells de muntatge. Es donen la tecnologia de producció i els requisits per al material de fusta inicial.

Tecnologia de creació de briquetes

La producció de pellets i briquetes a partir de residus de fusta per premsat és un procés establert des de fa temps. Per tant, quan creeu una màquina casolana per obtenir una "llenya europea" d'alta qualitat, no cal que us inventeu res, però podeu aplicar els desenvolupaments existents.

Descripció de la física del procés

L'ús de material de fusta a granel per a la calefacció troba la seva aplicació en petites sales de calderes i forns. La serradura proporciona la mateixa energia que la fusta de massa i contingut d'humitat similars, però emmagatzemar-la en el seu estat natural crea brutícia i pols. Per tant, aquests residus es pressen en briquetes de diferents formes.

Amb algunes hipòtesis, podem dir que la fusta està formada per fibra (cel·lulosa) i la seva substància aglutinant: la lignina. Cada tros de serradures i encenalls conserva la seva integritat gràcies a aquest polímer. Per tal d'establir connexions fortes entre les peces individuals, també s'han d'enganxar.

La composició química de la fusta i els productes premsats amb serradures són la mateixa. Però l'estructura física de la briqueta és diferent de l'estructura d'una massa sòlida, la qual cosa condueix a la seva combustió més llarga

Durant el procés de premsat, s'aplica una forta pressió a la serradura, com a resultat de la qual s'allibera lignina i manté el material unit al motlle. Aquesta unió, per descomptat, no és tan forta com a la fusta massissa, però n'hi ha prou perquè la briqueta resultant no es desfà.

La quantitat de lignina a la fusta en relació amb la massa seca depèn de l'espècie d'arbre:

• avet: 30%;
• pi: 27%;
• avet: 27%;
• tremol: 22%;
• bedoll: 19%.

Com més gran sigui el percentatge de contingut de lignina, menys pressió es necessita per alliberar-lo. Per tant, és més fàcil produir de forma independent briquetes a base de serradures d'avet que no pas de bedoll.

A més de la clàssica premsa de producció combustibles a granel També hi ha una màquina d'extrusió. L'essència del seu treball és que, sota l'acció d'un cargol, la substància passa per un canal que s'estreny gradualment.

Això crea una pressió molt alta. No obstant això, implementar aquesta opció a casa és complex i requereix coneixements específics, per la qual cosa és millor centrar-se en models amb motlle.

Ús d'adhesiu

En la producció industrial de combustible premsat, s'utilitzen màquines per crear pressió en el rang de 500 a 3000 atm. Alguns fabricants (per exemple, l'empresa alemanya RUF) formen una briqueta mitjançant una combinació de compressió amb una força de 2000 atm. i escalfar la matèria primera a una temperatura de 150 °C. La densitat d'aquests productes arriba als 1,2 kg/dm³.

Una màquina de premsar de serradures industrial és cara i té una alta productivitat.No és rendible per a la producció de briquetes en petites quantitats

Si feu una premsa de briquetes amb material de ferralla amb les vostres pròpies mans, no podreu assolir aquestes característiques. Per tant, els productes definitivament tindran una densitat més baixa i seran més propensos a esmicolar-se.

Compensa l'alliberament insuficient de lignina i aconsegueix una major força briquetes de serradures possible afegint un adhesiu de tercers, com ara:

• Purín. La fracció de massa necessària d'aquest aglutinant dissolt en aigua és del 5 al 10% del pes total.
• Cartró ondulat humit.
• La cola de paper pintat més barata diluïda en aigua.

El percentatge de cartró ondulat o cola es determina experimentalment, ja que depèn de la mida de la serradures, la seva humitat i la pressió creada en el motlle.

Requisits de les matèries primeres utilitzades

Fins i tot quan s'utilitzen equips industrials, és difícil obtenir briquetes o pellets d'alta qualitat a partir de residus de fusta si el seu gruix és superior a 4 mm. La mida del material per a dispositius casolans hauria de ser més petita. Això es deu a la menor pressió i la manca d'escalfament de la matèria primera.

Idealment, el diàmetre de serradures i el gruix de l'encenall no han de ser superiors a 2 mm. La gran majoria dels residus de fusta s'ajusten a aquests paràmetres.

Però hi ha moments en què les matèries primeres s'obstrueixen amb petites branques, estelles de fusta o minvant (trossos d'escorça). A continuació, abans de premsar, per obtenir una massa homogènia, cal fer una preparació prèvia: triturar el material passant-lo per una trituradora.

Podeu fer vosaltres mateixos una trituradora per produir residus de fusta de fins a 2 mm de gruix. Una trituradora de jardí normal no funcionarà, ja que produeix una gran mida de fracció

Per aconseguir una bona densitat de briquetes, cal evitar les matèries primeres obstruïdes per herba, sorra o terra. La capa vegetativa del sòl, a diferència de l'argila, no té propietats astringents, de manera que el producte premsat s'esmicolarà fàcilment.

També heu de complir amb la proporció percentual de la quantitat d'escorça: no hauria de ser superior al 5%. És impossible mesurar-ho, però visualment la serradures amb una quantitat significativa de disminució sembla més fosca. La serradura ha d'estar seca. L'augment de la humitat comporta una major soltació de les briquetes i una disminució del seu poder calorífic específic.

Podeu assecar les matèries primeres a l'estiu ja sigui al sol o en una zona ventilada. A l'hivern, l'assecat s'ha de dur a terme en un porxo o un altre safareig amb una temperatura lleugerament positiva. Per a una evaporació més intensa es pot utilitzar ventilació forçada.

El contingut d'humitat de serradures o encenalls s'ha de mesurar segons la taula anterior. L'ús d'un mesurador d'humitat no donarà el resultat correcte, ja que només pot determinar el valor a la superfície del munt.

Si la pressió d'una premsa casolana per fer briquetes a partir de serradures és insuficient per alliberar lignina, les matèries primeres no s'assequen, sinó que es remullen amb aigua juntament amb un agent de fixació addicional. En aquest cas, s'aconsegueix una millor homogeneïtat durant la barreja i s'eliminarà l'excés d'humitat durant la compactació.

Elements bàsics de la premsa

Els elements principals d'una premsa ordinària són un motlle (un vidre en el qual es col·loca la substància a granel), un pistó i un mecanisme de creació de pressió. No és difícil fer-los tu mateix, ja que són típics de les briquetadores.

Dispositiu de motlle

El vidre on s'aboca serradures o encenalls s'anomena motlle o cambra.Els paràmetres de la briqueta dependran de la seva geometria.

Sigui quina sigui la forma de la secció transversal del vidre, aquest serà el tipus de briqueta. Però la seva longitud pot ser molt diferent, però definitivament no sobrepassa l'alçada dels motlles

Normalment, la cambra es construeix a partir de restes de tub d'acer rodó o amb forma. La base del pistó, que entra al vidre, es talla d'una placa de paret gruixuda (almenys 3 mm de gruix).

Quan feu un motlle, heu de tenir en compte la proporció de les quantitats següents:

• àrea de la secció transversal del motlle (s, cm²);
• pressió aplicada al pistó (u, kgf);
• pressió específica sobre les matèries primeres (p, kgf/cm²).

Aquestes magnituds estan relacionades per la relació:

p=u/s

Les briquetes que utilitzen un aglutinant addicional mantenen bé la seva forma si es formen a una pressió específica de més de 150 atm. (1 atm. ≈ 1 kgf/cm²). A partir de la possibilitat de la força generada pel pistó, es calcula l'àrea de la secció transversal de la cambra.

Per exemple, si hi ha un gat hidràulic de 10 tones, aleshores:

s < u / pàg = 10000 / 150 = 67 cm².

Per a aquestes condicions, és adequat un tub quadrat de perfil amb una longitud lateral de 80 mm o un tub rodó amb un diàmetre nominal de fins a 90 mm.

La longitud de la briqueta resultant (l) depèn de l'alçada del motlle (h), densitat de matèries primeres en sec original (q₁) i briquetades (q₂) condició:

l = h * (q₁ /q₂)

A més, després de la primera compressió, podeu tornar a abocar els xips al got i repetir el procediment. D'aquesta manera, podeu portar la longitud del producte resultant gairebé a l'alçada de la cambra de premsat.

Durant la compressió de serradures, la humitat s'allibera de la briqueta. Per tal que surti lliurement, la cambra està perforada amb forats petits però sovint espaiats.

Podeu assegurar la sortida d'aigua de la cambra a través dels forats que es fan amb un trepant metàl·lic de 2-3 mm.

Un cop formada la briqueta, s'ha de treure del motlle. Utilitzar una molla i un fons fals, com es recomana sovint a Internet, és poc pràctic. L'alta pressió comprimeix completament la molla, de manera que amb el temps la seva forma es distorsiona, fent que perdi les seves propietats.

Per tant, heu de fer un fons desmuntable del motlle i empènyer la briqueta, o bé construir un vidre plegable. En el segon cas, haureu de fer-li una camisa addicional amb una vareta.

Mètodes disponibles per crear pressió

Hi ha tres maneres habituals d'aconseguir la pressió que són molt adequades per a una premsa de briquetes de combustible casolana: utilitzant una palanca, un gat hidràulic o un cargol. Cadascun d'ells és bo a la seva manera, i la seva implementació a la pràctica no és gaire difícil.

Ús de força muscular i palanquejament

Normalment s'utilitza una canonada metàl·lica com a palanca. No s'ha de doblegar sota la influència de la força muscular humana. Per exemple, és adequada una canonada d'aigua reforçada amb un diàmetre de 40 o 50 mm amb un gruix de paret de 4 a 4,5 mm.

Fórmula per calcular la força de pressió del pistó (m) en funció de la força aplicada per una persona (M), la distància del pistó al punt de fixació de la palanca (l) i la seva longitud total (L)

La longitud de la palanca i la distància des del punt de suport fins a la connexió amb el pistó es trien no només en funció d'aconseguir la pressió desitjada. Un altre paràmetre important és la profunditat d'immersió del pistó al vidre (h, cm).

Es calcula amb la fórmula:

h = R * (l / L)

Aquí R (cm) és l'alçada a la qual caurà l'extrem de la palanca.

S'aconsella fer l'estructura de manera que la profunditat d'immersió del pistó sigui suficient per formar una briqueta sense compressió repetida amb addició prèvia de material. Això augmentarà molt la taxa de producció.

La profunditat d'immersió del pistó requerida (h, cm) es pot calcular coneixent la seca inicial (q₁) i briquetades (q₂) densitat de matèries primeres i alçada del vidre (H):

h = H * (1 – q₁ /q₂)

Si per algun motiu es produeix un error (generalment a causa d'una determinació incorrecta de la densitat inicial de la matèria primera) i la profunditat d'immersió del pistó no és suficient per impartir la duresa requerida al producte, no cal digerir el estructura sencera.

Podeu reduir l'alçada del vidre o, afegint-hi serradures, prémer una briqueta en dues o tres passades.

Aplicació de gat hidràulic

Per crear una pressió forta, s'utilitzen dispositius hidràulics, com els habituals gats d'ampolla. Per regla general, en una llar on hi ha un cotxe o altres equips, aquestes unitats hidràuliques estan disponibles, però la seva capacitat de càrrega pot ser insuficient.

El disseny d'una premsa hidràulica típica consisteix en un marc i una biga mòbil sobre la qual es col·loca un gat. El sistema torna a la seva posició original per l'acció de les molles

Les preses són barates. Així, els models dissenyats per a 30-40 tones es poden comprar per menys de 5 mil rubles. I amb aquests indicadors ja és possible obtenir briquetes de gran secció o diverses (3-5) còpies de mida normal alhora.

Per produir diverses briquetes al mateix temps, es col·loquen el nombre de motlles necessaris en fila. El marc mòbil mitjà ha de ser fort perquè no es doblegui amb el temps. Es fa millor amb una biga en I o una canonada de perfil de paret gruixuda.

El procés de premsat triga més temps que quan s'utilitza un disseny de palanca. Tanmateix, l'ús d'un gat hidràulic potent permet aconseguir una pressió específica molt més gran sobre la peça de treball. Les briquetes són més uniformes i denses i ja tenen una presentació atractiva.

Mecanisme de pressió de cargol

El principi de funcionament d'una premsa de cargol manual és similar a una premsa de palanca, només la força aplicada es transmet en un angle de 90 °. Com més gran sigui el diàmetre del mànec i més petit sigui el pas de la rosca, més gran serà el factor d'augment de pressió.

Una premsa de cargol de serradures és similar a un extractor de suc. Tanmateix, la pressió creada en ell és molt més gran. Per tant, la força del mecanisme roscat hauria de ser més gran

Aquest disseny també permet generar una pressió més gran que una màquina basada en palanca. El seu desavantatge significatiu és la velocitat de funcionament més lenta entre les opcions presentades.

Tanmateix, els avantatges inclouen:

• senzillesa del disseny;
• l'oportunitat de comprar aquesta premsa per pocs diners amb petites modificacions per a les necessitats de briquetatge;
• mida petita.

Quan treballeu amb una premsa de cargol, no l'heu d'utilitzar "tot el camí", quan la força física ja no és suficient per girar el mecanisme. En aquest cas, la força aplicada per una persona actua sobre el fil per un costat, i per l'altre (a 90°) és la força de resistència de la briqueta resultant. Això comportarà un ràpid desgast o trencament del fil.

Per no excedir-ho i no trencar el mecanisme, heu d'aconseguir un resultat suficient a les còpies de prova i instal·lar un retenedor o fer una marca al fil amb un marcador, marcant la seva posició màxima permesa.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Elaboració d'una premsa de palanca casolana.Fabricació de les peces principals i descripció del principi de funcionament:

Perfeccionament del disseny de la màquina i del propi procés de premsat de briquetes:

Màquina per a la producció simultània de diverses briquetes basada en un gat hidràulic:

No és difícil fer una màquina briquetadora de serradures. Podeu optar per utilitzar un principi de palanca, hidràulic o cargol per crear pressió. Però hem de recordar que la qualitat dels productes fabricats dependrà no només del mecanisme muntat, sinó també de la preparació de les matèries primeres.

Un procés configurat correctament ajudarà a proporcionar a la seva granja un combustible d'alta qualitat i barat i fins i tot a organitzar la seva venda.

T'agradaria parlar de com feies briquetes per escalfar amb les teves pròpies mans? Teniu recomanacions valuoses sobre el tema de l'article que esteu disposat a compartir amb els visitants del lloc? Si us plau, escriviu comentaris al bloc següent, publiqueu fotos aquí i feu preguntes.