Premsa per a les briquetes de combustible: opcions per fabricar instal·lacions de premsa de serradura amb les seves pròpies mans

Alexey Dedyulin
Consultat per un especialista: Alexey Dedyulin
Publicat per Mikhail Yashin
Darrera actualització: Octubre de 2019

L'aixopluc amb serradures o encenalls és una cosa habitual per als habitants del nostre país, prestats als països europeus. La seva popularitat es deu a la baratitat de les matèries primeres i al seu bon valor calorífic específic durant la combustió. Creant una premsa de briqueta casolana, podeu obtenir combustible d'alta qualitat gairebé per res.

Parlarem de com fer una màquina senzilla i barata per a la fabricació de combustible brioixat. A l’article que hem proposat, es dóna el disseny, es donen consells de muntatge. Es dóna la tecnologia de producció i els requisits del material de fusta d'origen.

Briquette Technology

La producció de pellets i briquetes a partir de residus de la fabricació de la fusta mitjançant premsat és un procés consolidat. Per tant, quan creeu una màquina casolana per obtenir "Eurodroves" d'alta qualitat, no cal inventar res, però podeu aplicar pràctiques existents.

Descripció de la física del procés

L’ús de material de fusta fluixa per a la calefacció troba la seva aplicació a petites sales de cuina i estufes. La serra proporciona la mateixa energia que un arbre de massa i humitat similars, però emmagatzemar-lo en el seu estat natural condueix a l’aparició de brutícia i pols. Per tant, aquests residus es pressionen en briquetes de diverses formes.

Amb alguns supòsits, podem dir que la fusta està formada per fibra (cel·lulosa) i la seva substància d’unió - la lignina. Cada cas de serradures i encenalls conserva la seva integritat gràcies a aquest polímer. Per establir enllaços forts entre les peces individuals, també s’han d’enganxar.

Briqueta de combustible de serra
La composició química de la fusta i premsada de productes de serra és la mateixa. Però l’estructura física de la briqueta és diferent de l’estructura de tot el massís, la qual cosa comporta una cremada més llarga

Durant el premsat, es genera una forta pressió a la serra, com a conseqüència de la qual s'allibera la lignina i manté el material junt en un motlle. Aquesta connexió, per descomptat, no és tan forta com a la fusta massissa, però és suficient perquè la briqueta resultant no es desmarqui.

La quantitat de lignina a la fusta de massa relativament seca depèn de les espècies arbòries:

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

Com més gran sigui el percentatge de lignina, menys pressió necessita per aïllar-la. Per tant, és més fàcil produir bricetes a base de serradures de forma independent de l’avet que del bedoll.

A més de la clàssica premsa de producció combustible a granel encara hi ha una màquina d’extrusió. L’essència del seu treball és que, sota la influència del cargol, la substància passa per un canal que s’estreny gradualment.

Com a resultat, es crea una pressió molt alta. Tanmateix, la implementació d’aquesta opció a casa és complexa i requereix coneixements específics, per la qual cosa és millor quedar-se en models amb un motlle.

Ús d’adhesiu

En la producció industrial de combustible premsat, les màquines-eina s'utilitzen per crear una pressió entre 500 i 3000 atm. Per a alguns fabricants (per exemple, l'empresa alemanya "RUF"), la formació de briquetes es produeix a causa de la combinació de compressió amb una força de 2000 atm. i escalfant l’alimentació a una temperatura de 150 ° C. La densitat d'aquests productes arriba a 1,2 kg / dm3.

Màquina de premsa de fàbrica
La màquina de premsa de serra industrial és cara i té una gran productivitat. És poc rendible per a la producció de briquetes en petites quantitats.

Si feu una premsa de brioix a partir de material improvisat amb les vostres pròpies mans, no podreu assolir aquestes característiques. Per tant, els productes tindran una densitat més baixa i seran més propensos a vessaments.

Compensar per l'alliberament insuficient de lignina i obtenir una major resistència briquetes de serra afegint un adhesiu de tercers, com ara:

  • Argila líquida. La fracció de massa requerida d’aquest aglutinant dissolt en aigua és del 5 al 10% del pes total.
  • Taula corrugada humida.
  • El adhesiu de paper pintat més barat diluït en aigua.

El percentatge de placa o cola ondulada es determina experimentalment, ja que depèn de la mida de la serra, del seu contingut d’humitat i de la pressió creada en el motlle.

Requisit per a les matèries primeres utilitzades

Fins i tot quan s’utilitza equipament industrial, és difícil obtenir bricquetes 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 ha de ser menor. Això es deu a la menor pressió i a la manca de calefacció de la matèria primera.

L’ideal seria que el diàmetre de la serra i el gruix del xip no superin els 2 mm. La gran majoria de residus de fusta són adequats per a aquests paràmetres.

Però hi ha moments que la matèria primera està obstruïda amb branques petites, encenalls de fusta o un escabetx (trossos d’escorça). Aleshores, abans de prémer, per obtenir una massa homogènia, cal dur a terme una preparació prèvia: triturar el material passant per una trituradora.

Trituradora de residus de fusta
Es pot fer una trituradora per a residus de fusta de fins a 2 mm de gruix de forma independent. Una trituradora de jardí normal no funcionarà, ja que dóna una gran part de la fracció

Per aconseguir una bona densitat de briquetes, s’han d’evitar les matèries primeres obstruïdes amb herba, sorra o terra. La capa del sòl i la planta, a diferència de l’argila, no té propietats astringents, de manera que el producte premsat s’esmicolarà fàcilment.

També cal observar la condició sobre el percentatge de la quantitat d’escorça: no ha de ser superior al 5%. És impossible mesurar això, però visualment la serradura amb un volum significatiu d’obzol sembla més fosc. La serra ha d'estar seca. L’augment d’humitat comporta una major friabilitat de la briqueta i una disminució del seu valor calorífic específic.

Podeu assecar les matèries primeres a l’estiu ja sigui al sol o a una sala ventilada. A l’hivern, l’assecat s’ha de fer a la terrassa o a un altre safareig amb una temperatura positiva petita. Podeu utilitzar una evaporació més intensa ventilació forçada.

Taula de comparació d’humitat de la fusta
El contingut d’humitat de serradures o encenalls s’ha de mesurar segons la taula anterior.Si s’utilitza un mesurador d’humitat no es donarà el resultat correcte, ja que amb ell només es pot esbrinar el valor a la superfície de la pila

Si la pressió en una premsa casolana per a la fabricació de briquetes de serra és insuficient per aïllar la lignina, les matèries primeres no s’assequen i, juntament amb un agent d’enllaç addicional, es remullen amb aigua al contrari. En aquest cas, s’aconsegueix una millor uniformitat amb la barreja i s’elimina l’excés d’humitat mitjançant la modificació.

Els principals elements de la premsa

Els elements principals d’una premsa ordinària són un motlle (un got en el qual es col·loca substància solta), un pistó i un mecanisme generador de pressió. És fàcil fer-les tu mateix, ja que són típiques per a màquines de bricolatge.

Dispositiu de motlle

Un got on s’aboca serra o encenalls s’anomena motlle o cambra. Els paràmetres de la briqueta dependran de la seva geometria.

Motlle de brioix de serra
Quina serà la forma de la secció transversal del vidre, aquest serà el tipus de briqueta. Però la seva longitud pot ser molt diferent, però certament no excedeix l'alçada dels motlles

Normalment, una cambra està construïda a partir d'un tros d'acer o tub de perfil. La base del pistó, que entra al vidre, està tallada a partir d’una placa de parets gruixudes (almenys de 3 mm de gruix).

En la fabricació del motlle, cal tenir en compte la relació dels valors següents:

  • àrea en secció del motlle (cm, cm)2);
  • pressió aplicada al pistó (u, kgf);
  • pressió específica sobre matèries primeres (p, kgf / cm2).

Aquests valors estan relacionats per la ràtio:

p = u / s

Les briquetes que utilitzen un aglutinant addicional mantenen bé la seva forma si estan formades a una pressió específica de més de 150 atm. (1 atm. ≈ 1 kgf / cm2) Segons la possibilitat de la força creada pel pistó, es calcula l’àrea de secció de la cambra.

Per exemple, si hi ha una presa hidràulica de 10 tones, llavors:

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 una canonada rodona amb un diàmetre nominal de fins a 90 mm.

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

l = h * (q1 / q2)

A més, després de la primera compressió, podeu tornar a afegir fitxes al vidre i repetir el procediment. D’aquesta manera, podeu portar la longitud del producte resultant a gairebé l’alçada de la cambra de premsat.

En el procés de compressió de la serra, la humitat s’allibera de la briqueta. Per tal que surti lliurement, la càmera està perforada amb petits forats, però sovint situats.

Màquina de premsar serra
És possible assegurar la sortida d'aigua de la cambra mitjançant obertures que es realitzen mitjançant perforacions metàl·liques de 2-3 mm

Un cop formada la briqueta s’ha de treure del motlle. L'ús d'un ressort i d'un fons fals, com sovint es recomana a Internet, no és pràctic. L’alta pressió comprimeix completament la molla, per tant, amb el pas del temps, la seva forma es corba, per la qual cosa perd les seves propietats.

Per tant, cal fer un fons desmuntable del motlle i empènyer la briqueta o bé construir un vidre plegable. En el segon cas, haurà de fer una samarreta addicional des de la barra.

Formes disponibles per crear pressió

Hi ha tres maneres habituals d’aconseguir pressió, que s’adapten perfectament per a una premsa pròpia per produir briquetes de combustible: l’ús d’una palanca, una presa hidràulica o un cargol. Cadascun d’ells és bo a la seva manera, i la seva implementació a la pràctica no és gaire complicada.

Utilitzant força i palanquejament muscular

Normalment, es pren una canonada de metall com a palanca. No s’ha de doblar sota la influència de la força muscular d’una persona. Per exemple, s’adapta bé una canonada reforçada d’aigua amb un diàmetre de 40 o 50 mm i un gruix de paret de 4 a 4,5 mm.

Càlcul de la força de pressió del pistó
La fórmula de càlcul de la força de pressió del pistó (m) en funció de la força exercida per una persona (M), la distància del pistó al punt de fixació de la palanca (l) i la seva longitud total (L)

Es tria la longitud de la palanca i la distància des del punt de mira fins a la connexió amb el pistó no només centrant-se en aconseguir la pressió desitjada. Un altre paràmetre important és la profunditat d’immersió del pistó al vidre (h, cm).

Es calcula mitjançant la fórmula:

h = R * (l / L)

Aquí R (cm) és l'altura a la qual baixarà l'extrem de la palanca.

És desitjable fer el disseny de manera que la profunditat d’immersió del pistó sigui suficient per formar una briqueta sense tornar a comprimir amb una addició prèvia de material. Això augmentarà molt el ritme de producció.

La profunditat d’immersió del pistó (h, cm) necessària es pot calcular coneixent el sec inicial (q1) i bricolada (q2) la densitat de les matèries primeres i l'alçada del vidre (H):

h = H * (1 - q1 / q2)

Si per algun motiu s’ha produït un error (normalment per una determinació incorrecta del valor de la densitat inicial de la matèria primera) i la profunditat d’immersió del pistó no és suficient per donar al producte la duresa necessària, no és necessari digerir tota l’estructura.

Podeu reduir l’alçada del vidre, o bé, omplint la serra, premeu una briqueta en dues o tres passades.

Aplicació de presa hidràulica

Els dispositius hidràulics, com ara les preses d'ampolla familiars, s'utilitzen per crear una forta pressió. Per regla general, en una granja on hi ha un cotxe o un altre equipament hi ha unitats hidràuliques, però, la seva capacitat de càrrega pot ser insuficient.

Típica premsa de serra hidràulica
El disseny d'una premsa hidràulica típica consisteix en un marc i un feix mòbil, sobre el qual es col·loca una presa. El sistema torna a la seva posició original a causa de l’acció dels ressorts

Els jacks són barats. Així doncs, es poden adquirir models dissenyats per a 30-40 tones per menys de 5.000 rubles. I amb aquests indicadors, ja és possible obtenir simultàniament brètes de secció gran o diverses (3-5) còpies de la mida habitual.

Per obtenir diverses briquetes al mateix temps, es posa una quantitat adequada de motlles seguits. El marc mòbil mitjà ha de ser fort perquè no es doblegui amb el pas del temps. El millor es realitza a partir d’un feix I o una canonada de perfil gruixut.

El procés de premsa en si mateix triga més que quan s’utilitza un disseny de palanca. Tanmateix, l'ús d'una potent presa hidràulica permet aconseguir una pressió específica molt més gran sobre la peça. Les briquetes són més uniformes i denses i ja tenen una presentació atractiva.

Mecanisme de premsat de cargol

El principi de funcionament d'una premsa de cargol manual és similar a una 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 del fil, més gran serà la relació d’augment de pressió.

Cargol premsa mecànica
Una premsa de cargol per a serradura és similar a una espremedora de sucs. Tanmateix, la pressió creada en ell és molt més gran. Per tant, la resistència del mecanisme de rosca hauria de ser superior

Aquest disseny també permet crear més pressió que una màquina basada en un mecanisme de palanca. Un percentatge significatiu és la taxa de treball més lenta entre les opcions presentades.

Tot i això, els avantatges inclouen:

  • simplicitat del disseny;
  • l'oportunitat de comprar una premsa per pocs diners, amb poc perfeccionament per a les necessitats del bricquetatge;
  • mida petita.

Quan es treballa amb una premsa de cargol, no s'ha d'utilitzar "fins al punt de detenció", quan ja no hi ha força física suficient per manivelar el mecanisme. En aquest cas, la força exercida per una persona actua sobre el fil per una banda, i la força de resistència de la briqueta resultant per una altra (per sota de 90 °). Això comportarà un desgast ràpid del fil o la seva avaria.

Per no excedir-lo i no trencar el mecanisme, és necessari obtenir un resultat suficient en exemplars de prova i instal·lar un pestell o fer un marcador al fil marcat la seva posició màxima permesa.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Creeu una premsa de palanca casolana. Producció de les peces principals i descripció del principi de funcionament:

Millorar el disseny de la màquina i el propi procés de briquetatge:

Una màquina per a la producció simultània de diverses briquetes basades en una presa hidràulica:

No és difícil fer una màquina per al briquetatge de serradures pel vostre compte. Podeu triar entre els principis de palanca, hidràulics o de cargol per crear pressió. Però cal recordar que la qualitat dels productes fabricats dependrà no només del mecanisme muntat, sinó també de la preparació de matèries primeres.

Un procés correctament ajudat ajudarà a proporcionar a la vostra economia combustible de gran qualitat i barat i fins i tot organitzar-ne la implementació.

Voleu parlar de com fabricaven les briquetes per escalfar amb les seves pròpies mans? Hi ha recomanacions valuoses sobre el tema de l'article que esteu preparat per compartir amb els visitants del lloc? Escriviu comentaris al bloc següent, aquí publiqueu fotos i feu preguntes.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (5)
Gràcies pels vostres comentaris
(47)

Piscines

Bombes

Escalfament