Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Căldura cu rumeguș sau tuns este un lucru obișnuit pentru locuitorii țării noastre, împrumutați din țările europene. Popularitatea lor se datorează ieftinității materiilor prime și valorii sale calorice specifice în timpul arderii. Prin crearea unei prese de brichetă de casă puteți obține combustibil de înaltă calitate aproape pentru nimic.
Vom vorbi despre cum să fabricăm o mașină simplă și ieftină pentru fabricarea combustibilului brichetat. În articolul propus de noi, se dă construcția și se oferă consiliere de asamblare. Tehnologia de producție și cerințele pentru materialul original de lemn.
Tehnica brichetelor
Producția prin presarea peletelor și a brichetelor din deșeuri lemnoase este un proces de lungă durată. Prin urmare, atunci când creați o mașină de casă pentru a obține un "Eurodrov" de înaltă calitate, nu este nevoie să inventați nimic, dar puteți aplica cele existente.
Descrierea fizicii procesului
Utilizarea materialului din lemn pentru încălzire este folosită în cazane și cuptoare mici. Praful de rumeguș oferă aceeași energie ca și lemnul de masă și umiditate similară, dar depozitarea acestora în stare naturală conduce la apariția murdăriei și a prafului. Prin urmare, aceste deșeuri sunt presate în brichete de diferite forme.
Cu unele ipoteze, se poate spune că lemnul constă din celuloză (celuloză) și o substanță care leagă lignina. Fiecare copie de rumeguș și așchii își păstrează integritatea datorită acestui polimer. Pentru a stabili legături strânse între piesele individuale, acestea trebuie de asemenea lipite împreună.
Compoziția chimică a lemnului și presată în produse din rumeguș este aceeași. Dar structura fizică a brichetei este diferită de structura matricei solide, ceea ce duce la arderea ei mai lungă
În procesul de presare pe rumeguș, se produce o presiune puternică, ca urmare a eliberării de lignină din ele și menține materialul în formă. Această conexiune, desigur, nu este la fel de puternică ca în lemn masiv, dar este suficient ca bricheta rezultată să nu se prăbușească.
Cantitatea de lignină din lemn în raport cu greutatea uscată depinde de speciile de arbori:
- brad: 30%;
- pin: 27%;
- molid: 27%;
- aspen: 22%;
- mesteacăn: 19%.
Cu cât este mai mare procentul de conținut de lignină, cu atât este nevoie de o presiune mai mică pentru ao elibera. Prin urmare, este mai ușor să se producă brichete pe baza de rumeguș de brad decât mesteacanul.
Pe lângă presa clasică pentru producția de combustibil din materiale vrac, există, de asemenea, o mașină de extrudare. Esența operei sale constă în faptul că sub acțiunea unei substanțe cu șurub trece printr-un canal treptat îngust.
Ca urmare, se creează o presiune foarte mare. Cu toate acestea, implementarea acestei opțiuni în casă este dificilă și necesită cunoștințe specifice, așadar este mai bine să ne ocupăm de modelele cu mucegai.
Utilizarea adezivului
În producția industrială de mașini de extrudat utilizate combustibil pentru a crea o presiune în intervalul de 500 - 3000 atm. Pentru unii producători (de exemplu, compania germană "RUF"), formarea unei brichete se produce datorită unei combinații de compresie cu o putere de 2000 atm. și încălzirea materiei prime la o temperatură de 150 ° C. Densitatea acestor produse atinge 1, 2 kg / dm 3 .
Mașina industrială pentru presarea rumegușului este costisitoare și are o productivitate ridicată. Este neprofitabil pentru producția de brichete în cantități mici.
Dacă faceți o presă pentru brichete din materialul improvizat cu propriile mâini, atunci nu se pot obține astfel de caracteristici. Prin urmare, produsele vor avea cu siguranță o densitate mai mică și vor fi caracterizate printr-o tendință crescută de împrăștiere.
Pentru a compensa eliberarea insuficientă de lignină și pentru a obține o rezistență mai mare a brichetelor din rumeguș poate fi obținută prin adăugarea unui adeziv terț, cum ar fi:
- Lut lichid. Fracțiunea de masă necesară a liantului dizolvată în apă este de la 5 la 10% din greutatea totală.
- Placă ondulată din carton ondulat.
- Cel mai ieftin adeziv de tapet diluat în apă.
Procentul de carton ondulat sau adeziv este determinat experimental, deoarece depinde de dimensiunea rumegușului, de conținutul său de umiditate și de presiunea generată în formă.
Cerința privind materiile prime
Chiar și atunci când se utilizează echipamente industriale, este dificil să se obțină brichete sau pelete de înaltă calitate din deșeuri lemnoase, dacă grosimea acestora este mai mare de 4 mm. Dimensiunea materialului pentru dispozitive improvizate trebuie să fie mai mică. Acest lucru se datorează presiunii scăzute și lipsei de încălzire a materiilor prime.
În mod ideal, diametrul rumegușului și grosimea cipului nu trebuie să depășească 2 mm. Marea majoritate a deșeurilor de lemn este adecvată pentru acești parametri.
Dar există cazuri în care materia primă este înfundată cu ramuri mici, așchii de lemn sau obzolom (bucăți de coajă). Apoi, înainte de presare, pentru a obține o masă omogenă, este necesar să efectuați pregătirea preliminară - măturați materialul trecând-o prin concasor.
Concasorul pentru primirea deșeurilor de lemn cu o grosime de până la 2 mm poate fi realizat independent. Sfredelitorul de grădină obișnuit nu este potrivit, deoarece oferă o fracție de dimensiuni mari a particulelor
Pentru a obține o bună densitate a brichetelor, este necesar să se evite materiile prime care sunt înfundate cu iarbă, nisip sau sol. Stratul de sol și vegetație, spre deosebire de argilă, nu posedă proprietăți astringente, astfel încât produsul presat se va destrăma ușor.
De asemenea, trebuie să respectați condiția privind procentul de coajă - nu trebuie să fie mai mare de 5%. Este imposibil să se măsoare, dar rumegușul vizual cu o cantitate semnificativă de umiditate pare mai întunecat. Praful de rumeguș trebuie să fie uscat. Umiditatea crescută conduce la o friabilitate sporită a brichetei și la scăderea valorii sale calorice specifice.
Este posibil să se usuce materia primă în timpul verii, fie la soare, fie într-o cameră ventilată. În timpul iernii, uscarea trebuie efectuată într-o verandă sau într-o altă încăpere utilă cu o mică temperatură pozitivă. Pentru o evaporare mai intensă, puteți utiliza ventilație forțată.
Pentru a măsura umiditatea rumegușului sau a rumegusului, trebuie să ajungeți la tabelul de mai sus. Utilizarea unui contor de umiditate nu va da rezultatul corect, deoarece cu ea puteți afla numai valoarea de pe suprafața haldei.
Dacă presiunea într-o presă de casă pentru fabricarea brichetelor din rumeguș nu va fi suficientă pentru a izola lignina, materia primă nu este uscată și, împreună cu materialul de legătură suplimentar, dimpotrivă, este înmuiată în apă. În acest caz, cu amestecare, se obține o omogenitate mai bună, iar umezeala în exces va fi îndepărtată în timpul umplerii.
Principalele elemente ale presei
Elementele principale ale unei prese obișnuite sunt mucegaiul (cupa în care este plasat materialul în vrac), pistonul și mecanismul de generare a presiunii. Faceți-le independent, deoarece acestea sunt tipice pentru mașinile de brichetare.
Dispozitivul de formare
Un pahar în care se toarnă rumeguș sau așchii se numește mucegai sau cameră. Parametrii brichetului vor depinde de geometria sa.
Care va fi forma secțiunii de sticlă, acesta va fi tipul de brichetă. Dar lungimea sa poate fi foarte diferită, dar cu siguranță nu depășește înălțimea mucegaiului
În mod obișnuit, camera este construită prin tăierea unei oale rotunde sau a unui tub profilat. Baza pistonului, care pătrunde în sticlă, este tăiată de pe o placă groasă (cu cel puțin 3 mm grosime).
La fabricarea matriței trebuie să se țină seama de raportul dintre următoarele valori:
- aria secțiunii transversale a matriței (s, cm2);
- presiune exercitată asupra pistonului (u, kgf);
- presiunea unității pe materiile prime (p, kgf / cm2).
Aceste valori sunt legate de:
p = u / s
Brichetele care utilizează un liant suplimentar își mențin forma bine dacă sunt formate la o presiune specifică mai mare de 150 atm. (1 atm, 1 kgf / cm2). Pe baza posibilității unei forțe de piston generate, se calculează suprafața secțiunii transversale a camerei.
De exemplu, dacă există o cric hidraulic de 10 tone, atunci:
s < u / p = 10.000 / 150 = 67 cm2.
Pentru astfel de condiții, este potrivit un tub pătrat profilat cu o lungime laterală de 80 mm sau un tub rotund cu un diametru nominal de până la 90 mm.
Lungimea brichetului ( l ) depinde de înălțimea matriței ( h ), densitatea materiei prime în starea inițială uscată ( q 1 ) și brichetă ( q 2 ):
l = h * (q 1 / q 2 )
În plus, după prima comprimare, puteți umple din nou chips-urile în sticlă și repetați procedura. În acest fel, puteți aduce lungimea produsului rezultat aproape la înălțimea camerei de presare.
În procesul de comprimare a rumegușului, umezeala este eliberată din brichetă. Pentru ca acesta să plece liber, camera este perforată cu găuri mici, dar adesea distanțate.
Pentru a asigura ieșirea de apă din cameră prin orificiile care fac utilizarea unui metal de foraj de 2-3 mm
După formarea brichetului este necesar să-l scoateți din matriță. Folosirea izvoarelor și fundurilor false, așa cum este adesea recomandată pe Internet, este impracticabilă. Presiunea ridicată comprimă complet arcul, astfel încât în timp există o curbura a formei sale, astfel încât își pierde proprietățile.
Prin urmare, trebuie fie să faceți un fund detașabil al matriței și să împingeți bricheta, fie să construiți un geam pliabil. În al doilea caz, va trebui să faceți o cămașă suplimentară de la bar.
Metode de generare a presiunii disponibile
Există trei moduri obișnuite de realizare a presiunii, care sunt foarte potrivite pentru presa de sine stătătoare pentru a produce brichete de combustibil: utilizarea unei pârghii, a unui cric hidraulic sau a unui șurub. Fiecare dintre ele este bun în felul său, iar punerea lor în practică nu este foarte complicată.
Utilizarea rezistenței musculare și a pârghiei
De obicei, o conductă metalică este luată ca o pârghie. Nu trebuie să se aplece sub influența forței musculare umane. De exemplu, o conductă de apă armată cu un diametru de 40 sau 50 mm cu o grosime a peretelui de 4 - 4, 5 mm este bine adaptată.
Forma de calcul a forței de presiune a pistonului (m) în funcție de forța aplicată de persoană (M), distanța de la piston până la punctul de fixare a pârghiei (l) și lungimea totală (L)
Lungimea pârghiei și distanța de la punctul de sprijin până la racordul cu pistonul sunt alese nu numai pe baza atingerii presiunii dorite. Un alt parametru important este adâncimea de imersare a pistonului în sticlă (h, cm).
Se calculează după formula:
h = R * (l / L)
Aici R (cm) este înălțimea la care va cădea capătul pârghiei.
Este de dorit să se realizeze proiectarea astfel încât adâncimea de imersie a pistonului să fie suficientă pentru formarea unei brichete fără re-comprimare cu umplerea preliminară a materialului. Aceasta va crește considerabil rata de producție.
Adâncimea necesară de imersiune a pistonului (h, cm) poate fi calculată, cunoscând densitatea inițială uscată (q 1 ) și bricheta (q 2 ) a materiei prime și înălțimea sticlei (H):
h = H * (1 - q 1 / q 2 )
Dacă din orice motiv a apărut o eroare (de regulă, datorită determinării incorecte a densității inițiale a materiei prime) și adâncimea pistonului nu este suficientă pentru a da duritatea dorită produsului, atunci nu este necesară digerarea întregii structuri.
Puteți reduce fie înălțimea geamului, fie, umpleți rumegușul, apăsați o brichetă în două sau trei treceri.
Aplicarea cricului hidraulic
Pentru a crea o presiune puternică folosind dispozitive hidraulice, cum ar fi mufele obișnuite pentru sticle. De regulă, într-o economie în care există o mașină sau alt echipament, există astfel de unități hidraulice, cu toate acestea capacitatea lor de transport poate fi insuficientă.
Designul unei prese hidraulice tipice constă dintr-un cadru și un fascicul mobil pe care este amplasat un cric. Sistemul revine la poziția inițială datorită acțiunii arcurilor
Jack-urile sunt ieftine. Astfel, modelele concepute pentru 30-40 de tone pot fi achiziționate pentru mai puțin de 5 mii de ruble. Și cu astfel de indicatori este deja posibil să se obțină brichete de secțiune mare sau mai multe (3-5) copii de dimensiunea obișnuită deodată.
Pentru mai multe brichete în același timp, cantitatea potrivită de matrițe se pune într-un rând. Rama mobilă de mijloc trebuie să fie puternică, astfel încât în timp să nu se îndoaie. Cel mai bine este să-l executați din țevi de tip I sau din țevi profilate cu pereți groși.
Procedeul de presare în sine durează mai mult decât utilizarea unui model de pârghie. Cu toate acestea, utilizarea unui cric hidraulic puternic vă permite să obțineți o presiune specifică mult mai mare pe piesa de prelucrat. Brichetele se dovedesc mai egale și mai dense și au deja o prezentare atractivă.
Mecanism de presare prin șurub
Principiul de funcționare al unei prese cu șurub manual este similar cu o presă cu pârghie, numai forța aplicată este transmisă la un unghi de 90 °. Cu cât diametrul mânerului este mai mare și cu cât este mai mic pasul filetului, cu atât este mai mare raportul de creștere a presiunii.
O presă cu șurub pentru rumeguș este similară cu o presă de suc. Cu toate acestea, presiunea creată în ea este mult mai mare. Prin urmare, rezistența mecanismului filetat trebuie să fie mai mare
De asemenea, acest design vă permite să creați mai multă presiune decât mașina pe baza mecanismului pârghiei. Neajunsul său semnificativ este cea mai mică viteză dintre opțiunile prezentate.
Cu toate acestea, avantajele includ:
- simplitatea designului;
- posibilitatea de a cumpăra o astfel de presă pentru o sumă mică de bani, cu o ușoară revizuire a nevoilor de brichetare;
- dimensiuni mici.
Când lucrați cu o presă cu șurub, nu ar trebui să fie folosit "împotriva opririi", când nu există suficientă forță fizică pentru a întoarce mecanismul. În acest caz, firul este aplicat, pe de o parte, de forța exercitată de către persoană, iar pe de altă parte (cu 90 °) - forța de rezistență a brichetei rezultate. Acest lucru va duce la uzură rapidă a firelor sau defecțiuni.
Pentru a nu exagera și pentru a rupe mecanismul, este necesar să se obțină un rezultat suficient pe eșantioanele de testare și fie să se instaleze un dispozitiv de reținere, fie să se facă un marcator pe firul care marchează poziția sa maximă admisă.
Concluzii și video util pe această temă
Crearea unei prese de pârghie de casă. Elaborarea principalelor părți și descrierea principiului muncii:
Rafinarea designului mașinii și a procesului de presare a brichetelor:
Mașină pentru primirea simultană a mai multor brichete pe baza unui cric hidraulic:
Faceți independent o mașină pentru brichetarea rumegușului. Puteți utiliza un principiu de presiune pentru pârghie, hidraulică sau șurub pentru a alege. Dar trebuie să ne amintim că calitatea produselor fabricate va depinde nu numai de mecanismul asamblat, ci și de pregătirea materiilor prime.
Un proces stabilit în mod corespunzător va contribui la asigurarea economiei sale cu combustibil de înaltă calitate și ieftin și chiar la ajustarea implementării sale.
Doriți să vorbiți despre cum să faceți brichete pentru încălzire cu propriile mâini? Există recomandări valoroase pe tema articolului, pe care sunteți dispus să îl împărțiți cu vizitatorii site-ului? Vă rugăm să scrieți comentariile în blocul de mai jos, să postați o fotografie aici și să adresați întrebări.