Интересная конструкция пресса для изготовления топливных брикетов

Содержание:

Топливные брикеты, для изготовления которых используются опилки и отходы переработки различного сельскохозяйственного сырья, являются отличной альтернативой привычных видов твердого топлива – дров и угля. Чтобы не приобретать это топливо в готовом виде и, соответственно, сделать его еще более экономичным, можно самостоятельно изготовить пресс для брикетов и производить требуемое количество евродров из опилок своими руками.

Евродрова – топливные брикеты в виде многогранного бруса с отверстием для отвода дыма

На сегодняшний день используются две технологические схемы изготовления брикетов для отопления, которые при наличии соответствующих технических устройств можно реализовать и в домашних условиях. Естественно, что для изготовления евродров в требуемом количестве необходимо наличие основного сырья, в качестве которого могут быть использованы древесные опилки, стружка и более крупные отходы древесины. Пресс для топливных брикетов своими руками целесообразно изготавливать в том случае, если сырье, которое будет использоваться для брикетирования, является доступным по стоимости и может быть всегда получено в требуемом количестве.

Производство топливных брикетов

В домашних условиях изготовление брикетов из опилок осуществляется по таким же технологиям, как и в условиях производственного предприятия, поэтому прежде чем приступать к созданию самодельного оборудования для решения такой задачи, необходимо вникнуть во все технологические нюансы производства данного топлива.

Технологическая схема производства топливных брикетов в промышленных условиях

Процесс производства брикетов для отопления начинается с измельчения исходного сырья, в качестве которого, как уже говорилось выше, могут быть использованы древесные опилки, стружка, а также отходы переработки сельскохозяйственных культур: шелуха пшеницы, гречихи, риса и подсолнечная лузга. После измельчения сырье для топливных брикетов тщательно просушивается до уровня влажности, составляющей порядка 10 %.

Формирование из исходного сырья плотного брикета может быть осуществлено по одной из двух технологических схем. Для реализации каждой из них требуется соответствующее оборудование, а именно:

• пресс брикетировочный;
• пресс-экструдер.

Гидравлический пресс для изготовления топливных брикетов без использования связывающих веществ

Технология изготовления брикетов для отопления как в первом, так и во втором случае подразумевает оказание значительного давления на исходное сырье, в результате чего из древесины начинает выделяться лигнин – природный компонент, выступающий в роли связующего вещества. Таким образом, для изготовления брикетов можно не использовать дополнительные клеевые составы, что позволяет сохранить экологическую чистоту топлива.

Для производства евродров по первой технологической схеме используется механический или гидравлический пресс для брикетов, способный формировать усилие до 500 Бар. В результате такого силового воздействия происходит самопроизвольный разогрев используемого сырья и формирование из него плотного бруска прямоугольной формы.

Экструзионная схема изготовления топливных брикетов предполагает использование шнекового пресса, который способен оказывать на используемое сырье давление, значение которого доходит до 800–1000 Бар.

Схема работы пресса-экструдера

При реализации данной технологии производства евродров сырье загружают в приемный бункер, которым оснащен шнековый брикетировщик. Далее захваченное шнеком сырье проталкивается в зауженный канал пресса, где и происходит уплотнение материала под высоким давлением. При сдавливании в зауженной части рабочей камеры шнекового пресса для опилок происходит самопроизвольный разогрев сырья, в результате чего готовый брикет формируется при одновременном воздействии высокого давления и значительной температуры. Готовый брикет при его прессовании на шнековом оборудовании имеет вид шестигранного бруска, порезанного на отрезки требуемой длины.

Вот так брикеты выдавливаются шнеком

Как самостоятельно сделать пресс для топливных брикетов

Заводской пресс для изготовления топливных брикетов, который может работать по одной из вышеописанных схем, стоит достаточно дорого, поэтому приобретать такое оборудование целесообразно лишь в том случае, если планируется производство топлива в промышленных масштабах. Для того чтобы производить отопительные брикеты для собственных нужд, можно изготовить самодельный пресс, воспользовавшись одной из конструктивных схем такого устройства, которые несложно найти в интернете.

Чертежи пресса для изготовления брикетов (нажмите для увеличения)

Самодельный пресс для брикетирования можно изготовить полностью с нуля или использовать в качестве основы такого оборудования готовый механизм, способный создавать значительное давление. По какой бы конструктивной схеме ни был изготовлен самодельный брикетировщик, следует учитывать тот факт, что такое устройство не сможет создать давление, достаточное для выделения из древесных опилок лигнина. Именно по этой причине, применяя для изготовления брикетов пресс самодельного типа, в опилочную массу перед прессованием добавляют связующие вещества, в качестве которых могут быть использованы:

• недорогой обойный клей;
• глина, которая добавляется в опилочную массу в соотношении 1:10;
• предварительно размоченная бумага или гофрокартон, которые содержат в своем составе лигнин, проявляющий свои клейкие свойства при контакте с водой.

Особенность изготовления брикетов при помощи самодельной конструкции заключается еще и в том, что опилочную смесь перед прессованием не сушат, а замачивают, что способствует лучшему склеиванию частичек, из которых такая смесь состоит. Сушке на открытом воздухе при использовании самодельного пресса для опилок подвергают уже готовые брикеты.

Изготовление устройства с нуля

Для того чтобы практически с нуля изготовить пресс для производства топливных брикетов, можно взять за основу винтовой (или рычажный) механизм, при помощи которого такое устройство будет создавать требуемое давление. Чтобы сделать такой ручной пресс, вы можете даже не искать чертежи, достаточно выполнить технический рисунок, ориентируясь на размеры используемого механизма.

Самодельный пресс рычажного типа

Матрица самодельного пресса может быть круглой или прямоугольной формы

Принцип действия винтового (или рычажного) пресса заключается в следующем: сырье для изготовления топливных брикетов помещается в перфорированную емкость, которая после наполнения устанавливается под станину устройства. Давление, которое обеспечивает такой механический пресс, создается вращением винта или движением рычага – в зависимости от особенностей конструктивного исполнения. Более производительным и удобным в использовании является ручной брикетировщик рычажного типа, поскольку в нем форма, в которой происходит формирование топливного брикета, освобождается от готового изделия значительно проще.

Самодельные брикетирующие устройства рычажного и винтового типа отличаются простотой конструкции, однако не могут похвастаться высокой производительностью. Использовать механический мини-пресс для брикетов, выполненный на основе винтового или рычажного механизма, целесообразно для периодического изготовления евродров в небольших количествах.

Изготовление брикетировщика на основе готового силового механизма

Более мощный, производительный и удобный в эксплуатации брикетировщик (или пресс брикетировочный) можно сделать на основе готового силового механизма, в качестве которого может быть использован гидравлический домкрат или небольшой гидравлический пресс. Чтобы преобразовать такой силовой агрегат в брикетный пресс, его необходимо оснастить пуансоном и матрицей, которые и будут обеспечивать формирование топливного брикета из опилочной массы, смешанной со связующим составом.

Особенности конструкции, которыми отличается пресс брикетировочный, изготовленный на основе гидравлического домкрата или силового механизма другого типа, заключаются в следующем.

• Гидравлический приводной механизм соединяется с пуансоном, размеры которого должны соответствовать размерам матрицы. В полости последней и осуществляется формирование топливного брикета из опилочной массы.
• Для изготовления матрицы, в стенках которой сверлятся отверстия для выхода воздуха и влаги, можно использовать толстостенную трубу.
• Матрица самодельного пресса оснащается съемным дном, при снятии которого готовый брикет просто выталкивается из ее внутренней полости пуансоном.

Принцип действия самодельного пресса на базе гидравлического домкрата

Чтобы изготовить пресс гидравлический для производства топливных брикетов, кроме силового механизма и толстостенной трубы для матрицы, потребуются следующие расходные материалы:

• металлический швеллер;
• равнополочный уголок № 100;
• металлический лист толщиной 3–6 мм, из которого будут изготовлены пуансон и съемное дно для матрицы (толщина такого листа выбирается в зависимости от диаметра матрицы: чем больше данный параметр, тем толще должен быть лист);
• труба диаметром 25–30 мм, из которой будет изготавливаться шток пуансона;
• труба большого диаметра, которая необходима для того, чтобы изготовить корпус миксера (если трубы подходящего диаметра нет в наличии, то оснастить самодельный брикетировочный пресс можно миксером, корпус которого изготовлен из листа жести);
• листы оцинкованной стали (из них будут изготавливаться лотки самодельного пресса для брикетов), один из которых используется для загрузки в полость матрицы исходного сырья, а второй – для приема готовых топливных брикетов.

Внутренний диаметр толстостенной трубы, из которой будет изготавливаться матрица самодельного брикетировщика, выбирается в зависимости от того, каким должен быть размер поперечного сечения брикетов, которые планируется делать на таком устройстве. При выборе данного параметра следует иметь в виду: чем меньше будет диаметр брикетов, тем выше будет их плотность, но при этом пресс гидравлический будет работать с невысокой производительностью.

Сварка каркаса самодельного пресса

Самодельный пресс для производства брикетов, основу которого составляет домкрат или другой силовой механизм гидравлического типа, собирается в следующей последовательности:

1. Из предварительно нарезанных отрезков швеллера сваривается основание устройства.
2. К полученному основанию самодельного пресса привариваются 4 вертикальные стойки, для изготовления которых используются отрезки уголка длиной 1,5 метра каждый.
3. Из трубы большого диаметра или листа жести изготавливается барабан, в котором будет выполняться перемешивание опилочной массы. Для изготовления такого барабана можно использовать бак от старой стиральной машины.
4. Барабан для смешивания опилочной массы крепится на стойках самодельного пресса (по возможности его следует оснастить приводом, состоящим из электродвигателя и ременной передачи).
5. Лоток, по которому подготовленная смесь будет подаваться в полость матрицы, фиксируется непосредственно под барабаном-смесителем.
6. В стенках толстостенной трубы, которая будет выступать в качестве матрицы самодельного брикетировщика, сверлится несколько отверстий диаметром 3–5 мм. Через них из опилочной массы в процессе ее сдавливания пуансоном будут выходить воздух и лишняя влага. Выполняя такие отверстия, следует располагать их равномерно по всей высоте матрицы.
7. К нижнему торцу матрицы самодельного пресса для брикетов приваривается фланец, к которому будет прикручиваться съемное дно, представляющее собой круг из металлического листа с приваренными к нему проушинами.
8. К основанию пресса матрица приваривается или прикручивается непосредственно под загрузочным лотком.
9. В качестве пуансона, которым самодельный брикетировщик будет оказывать давление на опилочную массу, используется металлический круг. Такой круг вырезается из листового металла. Сделанный подобным образом пуансон должен иметь диаметр, позволяющий ему спокойно извлекаться из полости матрицы пресса. Для изготовления штока, один конец которого приваривается к пуансону, а второй соединяется с рабочим органом гидравлического силового механизма, можно использовать трубу диаметром 25–30 мм.
10. Последнее, что следует сделать, чтобы самодельный пресс брикетировочный был готов к использованию, – это закрепить пуансон на стойках, расположив его точно над полостью матрицы.

Процесс сборки пресса

Самодельный пресс высокой производительности

Многие домашние мастера задаются вопросом, как сделать своими руками ударно-механический или шнековый пресс для брикетов, которые отличаются более высокой производительностью, чем пресс брикетировочный вышеописанной конструкции. При этом надо учитывать следующее: чтобы изготовить пресс шнековый, потребуется использование специального металлообрабатывающего оборудования и достаточно дорогостоящих материалов, что может свести на нет весь смысл такого трудозатратного мероприятия.

Пресс с электромотором

Чтобы разобраться в устройстве пресса, лучше посмотреть подробный обзор заводского станка.

NikolaiПриспособления / СтанкиДобавлен 1 комментарий Наш мир не стоит на одном месте, поэтому самые ультрасовременные технологии проявляют себя в таких отраслях, в которых как может показаться придумать что-то новое совершенно не возможно! Самым ярким тому доказательством, которое смело можно привести здесь в виде примера, являются топливные брикеты. Или как их многие называют — евродрова. Это все та же древесина которой отапливались наши предки, но за счет того, что в процессе брикетирования она получила некоторые новые свойства, за счет которых она может сгорать с большей эффективностью. Для создания топливных брикетов не нужны какие-нибудь запрещенные технологии, космические наработки и т.д. В основе простейшего станка для брикетирования лежит обычный пресс. Поэтому наладить производство таких дров, с некоторыми улучшенными свойствами по отношению к обычным дровам, дело вполне реальное. Топливный брикет — это измельченная древесина, разнообразные стружки, опилки, угольные отходы и даже шелуха от семечек, которые спрессованы в определенную форму, удобную для хранения и транспортировки. Так же имеются и другие достоинства данного вида топлива. Вот некоторые из них:Увеличенная температура горения и соответственно более высокая теплоотдача. Так как брикеты спрессовываются под большим давлением, то, соответственно имеют большую плотность, что позволяет им дольше гореть по сравнению с топливом такого же объёма. Брикеты уменьшают количество образования сажи и золы. И многое другое.Вот о таком станке, который своими руками изготовил автор Ютуб-канала МихалычTV или своими руками и пойдет речь в данной статье.Для работы необходимы:сварочный станокболгаркадрель со сверлами разного диаметраШаг 1. Автор приступает к изготовлению загрузочных бункеров. Для этого используется профильная труба квадратного сечения. Отпиливаются 4 заготовки необходимого размера, в которых сначала накерниваются места для отверстий, а потом высверливаются сами отверстия во всех всех заготовках со всех 4 сторон. После данной процедуры поверхности подвергаются шлифовке как изнутри, так и снаружи. Далее все детали сваривают, предварительно поставив между ними проволоку диаметром 6 мм. Это нужно для того, чтобы во время прессовки топливной массы из нее свободно выходила влага. Для того чтобы масса при загрузке не забивала межъемкостные промежутки, там будут приварены заглушки из той же проволоки.

Шаг 2.Нарезаются 4 металлические полосы, которые будут играть роль юбки на загрузочных емкостях. Служат они ограничителями, чтобы во время загрузки топливная смесь не выпадала за пределы емкостей. После автор изготавливает дно для емкостей. Оно должно быть открывающимся, чтобы полученные брикеты можно было легко и удобно извлечь из станка. Отрезается пластина, которая усиливается по бокам ребрами жесткости из профильной трубы или уголков. Это важный момент так как на эту часть станка будет приходиться вся нагрузка при работе пресса. В дне тоже делаются отверстия. Изготавливается шарнирное соединение для открывания дна.Далее автор изготавливает так называемые поршни, которые будут входить внутрь загрузочных емкостей и прессовать смесь. Для этого к пластине приваривается 4 куска профильной трубы, на концах которых приварены площадки, размером как и диаметр загрузочных емкостей. Эти площадки будут давить на смесь и прессовать ее. Верх поршневой группы усиливается уголками. На нем будет установлен гидравлический домкрат.Шаг 3.Автор начинает собирать изготовленные части в единое целое. Приваривается к основе ограничивающая юбка и опоры станка. Ставится дно.Шаг 4. К основанию станка привариваются упоры для гидравлического домкрата. Сам домкрат установлен на крышку поршневой группы и на поперечную перекладину, к которой он закреплен с помощью уголков на подвижное болтовое соединение. Имеющаяся сбоку длиная рукоять помогает в поднятии домкрата и поршневой группы для закладки топливной смеси. Конечно это очень неудобно и в плане загрузки, и в плане эксплуатации станка. Но тем не менее идея достаточно интересная и работоспособная.Вот, по словам автора, результат работы данного станка. Загружая большее или меньшее количество смеси, на выходе получаем брикеты нужного вам размера.Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Топить опилками или стружкой – привычное дело для жителей нашей страны, позаимствованное в европейских странах. Их популярность обусловлена дешевизной сырья и его хорошей удельной теплотворностью при сгорании. Создав самодельный пресс для брикетов можно получить качественное топливо практически задаром.

Мы расскажем о том, как изготовить несложный и недорогой станок для изготовления брикетированного топлива. В предложенной нами статье приведена конструкция, даны советы по сборке. Приведена технология производства и требования к исходному древесному материалу.

Технология создания брикетов

Изготовление методом прессования пеллетов и брикетов из отходов деревообработки – давно отработанный процесс. Поэтому при создании самодельного станка для получения качественных “евродров” не нужно ничего изобретать, а можно применить уже существующие наработки.

Описание физики процесса

Использование сыпучего древесного материала для отопления находит свое применение в небольших котельных и печах. Опилки дают ту же энергию, что и дерево аналогичной массы и влажности, однако их хранение в естественном состоянии приводит к появлению грязи и пыли. Поэтому такие отходы прессуют в брикеты различной формы.

С некоторыми допущениями можно сказать, что древесина состоит из клетчатки (целлюлозы) и связывающего ее вещества – лигнина. Каждый экземпляр опилок и стружки сохраняет свою целостность благодаря этому полимеру. Для того чтобы установить прочные связи между отдельными кусочками их также необходимо склеить.

Химический состав дерева и прессованного из опилок изделия одинаков. Но физическая структура брикета другая отличается от строения цельного массива, что приводит к более долгому его горению

В процессе прессования на опилки производится сильное давление, в результате чего из них выделяется лигнин и скрепляет материал в форме. Это связь, конечно, не такая прочная, как в цельной древесине, но ее достаточно, чтобы получившийся брикет не развалился.

Количество лигнина в древесине относительно сухой массы зависит от породы деревьев:

• пихта: 30 %;
• сосна: 27 %;
• ель: 27 %;
• осина: 22 %;
• береза: 19 %.

Чем больше процент содержания лигнина, тем меньшее давление нужно для его выделения. Поэтому самостоятельно производить брикеты на основе опилок из пихты проще, чем из березы.

Помимо классического пресса для производства топлива из сыпучих материалов существует еще экструзивный станок. Суть его работы заключается в том, что под действием шнека вещество проходит по постепенно сужающемуся каналу.

В результате этого создается очень высокое давление. Однако реализация этого варианта в домашних условиях сложна и требует специфических знаний, поэтому лучше остановиться на моделях с пресс-формой.

Использование клеящего вещества

При промышленном производстве прессованного топлива применяют станки для создания давление в диапазоне 500 – 3000 атм. У некоторых производителей (например, немецкая фирма “RUF”) формирование брикета происходит за счет комбинации сжатия с силой 2000 атм. и нагрева сырья до температуры 150°C. Плотность таких изделий достигает 1.2 кг/дм³.

Промышленный станок для прессования опилок стоит дорого и обладает большой производительностью. Он нерентабелен для производства брикетов в малых количествах

Если сделать пресс для брикетов из подручного материала своими руками, то таких характеристик добиться не удастся. Поэтому изделия однозначно будут иметь меньшую плотность и отличаться повышенной склонностью к рассыпанию.

Компенсировать недостаточное выделение лигнина и добиться большей прочности брикетов из опилок можно за счет добавления стороннего клеящего вещества, такого как:

• Жидкая глина. Необходимая массовая доля этого растворенного в воде связующего вещества составляет от 5 до 10% от общего веса.
• Мокрый гофрокартон.
• Самый дешевый разведенный в воде обойный клей.

Процентное соотношение гофрокартона или клея определяют экспериментально, так как оно зависит от крупности опилок, их влажности и создаваемого давления в форме.

Требование к используемому сырью

Даже при использовании промышленного оборудования, затруднительно получить качественные брикеты или пеллеты из древесных отходов, если их толщина более 4 мм. Крупность материала для самодельных устройств должна быть меньше. Это связано с более низким давлением и отсутствием нагрева сырья.

В идеале диаметр опилок и толщина стружки не должна быть больше 2 мм. Подавляющее большинство древесных отходов подходят по этим параметрам.

Но бывают случаи, когда сырье засорено мелкими ветками, щепой или обзолом (кусками коры). Тогда перед прессованием для получения однородной массы необходимо провести предварительную подготовку – измельчить материал, пропустив его через дробилку.

Дробилку для получения древесных отходов толщиной до 2 мм можно сделать самостоятельно. Обыкновенный садовый измельчитель не подойдет, так как дает большую крупность фракции

Для достижения хорошей плотности брикета надо избегать сырья, засоренного травой, песком или почвой. Почвенно-растительный слой в отличие от глины не обладает вяжущими свойствами, поэтому прессованное изделие будет легко рассыпаться.

Также нужно соблюсти условие по процентному соотношению количество коры – ее не должно быть более 5%. Измерить это невозможно, но визуально опилки со значительным объемом обзола выглядят более темными. Опилки должны быть сухими. Повышенная влажность приводит к большей рыхлости брикета и понижению его удельной теплотворности.

Высушить сырье летом можно или на солнце или в проветриваемом помещении. Зимой сушку нужно проводить в веранде или другом подсобном помещении с небольшой положительной температурой. Для более интенсивного испарения можно использовать принудительную вентиляцию.

Измерять влажность опилок или стружки нужно по приведенной выше таблице. Использование влагомера не даст правильного результата, так как с помощью него можно узнать только значение на поверхности кучи

Если давления в самодельном прессе для изготовления брикетов из опилок будет недостаточным для выделения лигнина, то сырье не высушивают, а вместе с дополнительным скрепляющим веществом наоборот замачивают в воде. В этом случае при перемешивании достигается лучшая однородность, а лишняя влага будет удалена при трамбовке.

Основные элементы пресса

Главными элементами обыкновенного пресса являются пресс-форма (стакан, в который помещают сыпучее вещество), поршень и создающий давление механизм. Самостоятельно сделать их несложно, так как они типичны для станков по брикетированию.

Устройство пресс-формы

Стакан, куда засыпают опилки или стружку называется пресс-формой или камерой. От его геометрии будут зависеть параметры брикета.

Какая будет форма сечения стакана, такой будет и вид брикета. А вот его длина может быть самой разной, но точно не превышающей высоту пресс-форм

Обычно камеру сооружают из обрезка стальной круглой или профильной трубы. Основание поршня, которое заходит в стакан, вырезают из толстостенной (не менее 3 мм толщины) пластины.

При изготовлении пресс-формы нужно учесть соотношение следующих величин:

• площадь сечения пресс-формы (s, см²);
• подаваемое давление на поршень (u, кгс);
• удельное давление на сырье (p, кгс/см²).

Эти величины связаны соотношением:

p = u / s

Брикеты с использованием дополнительного связующего вещества хорошо держат форму, если они сформированы при удельном давлении более 150 атм. (1 атм. ≈ 1 кгс/см²). Исходя из возможности создаваемого усилия поршнем, рассчитывают площадь сечения камеры.

Например, если есть гидравлический домкрат на 10 тонн, то:

s< u / p = 10000 / 150 = 67 см².

Для таких условий подойдет профильная квадратная труба с длиной стороны 80 мм или круглая труба с диаметром условного прохода до 90 мм.

Длина получаемого брикета (l) зависит от высоты пресс-формы (h), плотности сырья в исходном сухом (q₁) и брикетированном (q₂) состоянии:

l = h * (q₁ / q₂)

К тому же после первого сжатия можно снова досыпать стружки в стакан и повторно провести процедуру. Таким способом можно довести длину получаемого изделия практически до высоты прессовочной камеры.

В процессе сжатия опилок происходит выделение влаги из брикета. Для того чтобы она свободно выходила, камеру перфорируют небольшими, но часто расположенными отверстиями.

Обеспечить отток воды из камеры можно через отверстия, которые делают с помощью 2-3 мм сверла по металлу

После формирования брикета его необходимо вытащить из формы. Использование пружины и фальшь-дна, как это часто рекомендуют в интернете, непрактично. Высокое давление полностью сжимает пружину, поэтому с течением времени происходит искривление ее формы, в результате чего она теряет свои свойства.

Поэтому нужно либо делать отъемное дно пресс-формы и выталкивать брикет, либо сооружать разборный стакан. Во втором случае для него нужно будет сделать дополнительную рубашку из прутка.

Доступные способы создания давления

Существует три распространенных способа достижения давления, которые хорошо подойдут для самостоятельно изготовленного пресса для получения топливных брикетов: применение рычага, гидравлического домкрата или винта. Каждый из них по-своему хорош, а их реализация на практике не очень сложна.

Использование мускульной силы и рычага

Обычно в качестве рычага берут металлическую трубу. Она не должна сгибаться под воздействием мускульной силы человека. Например, хорошо подойдет усиленная водопроводная труба диаметра 40 или 50 мм с толщиной стенки 4 – 4.5 мм.

Формула для расчета силы давления поршня (m) в зависимости от прикладываемого человеком усилия (M), расстояния от поршня до точки крепления рычага (l) и его общей длины (L)

Длину рычага и расстояние от точки опоры до соединения с поршнем выбирают не только ориентируясь на достижение нужного давления. Еще один немаловажный параметр – глубина погружения поршня в стакан (h, см).

Ее рассчитывают по формуле:

h = R * (l / L)

Здесь R (см) – высота, на которую опустится конец рычага.

Желательно сделать конструкцию таким образом, чтобы глубина погружения поршня была достаточной для формирования брикета без повторного сжатия с предварительной досыпкой материала. Это сильно увеличит темп производства.

Необходимую глубину погружения поршня (h, см) можно рассчитать, зная исходную сухую (q₁) и брикетированную (q₂) плотность сырья и высоту стакана (H):

h = H * (1 – q₁ / q₂)

Если по какой-либо причине произошла ошибка (как правило, из-за неправильного определения значения исходной плотности сырья) и глубины погружения поршня недостаточно для придания нужной твердости изделию, то необязательно переваривать всю конструкцию.

Можно или уменьшить высоту стакана, или, досыпая опилки, прессовать один брикет за два или три прохода.

Применение гидравлического домкрата

Для создания сильного давления используют гидравлические устройства, такие как привычные бутылочные домкраты. Как правило, в хозяйстве, где есть автомобиль или другая техника, такие гидроагрегаты есть, однако их грузоподъемность может быть недостаточна.

Конструкция типового гидравлического пресса состоит из рамы и подвижной балки, на которую ставят домкрат. Возврат системы в исходное положение происходит за счет действия пружин

Домкраты стоят недорого. Так, модели, рассчитанные на 30-40 тонн, можно приобрести менее чем за 5 тысяч рублей. А с такими показателями уже можно получать брикеты большого сечения или сразу несколько (3-5) экземпляров обычного размера.

Для получения нескольких брикетов одновременно, нужное количество пресс-форм ставят в ряд. Средняя подвижная рама должна быть прочной, чтобы со временем она не прогнулась. Лучше всего ее выполнить из двутавровой балки или толстостенной профильной трубы.

Сам процесс прессования проходит дольше, чем при использовании рычажной конструкции. Однако применение мощного гидравлического домкрата позволяет добиться гораздо большего удельного давления на заготовку. Брикеты получаются более ровные и плотные и уже имеют привлекательный товарный вид.

Винтовой механизм прессования

Принцип действия ручного винтового пресса аналогичен рычажному, только прилагаемое усилие передается под углом в 90°. Чем больше диаметр рукоятки и меньше шаг резьбы, тем больше коэффициент увеличения давления.

Винтовой пресс для опилок похож на устройство для отжима сока. Однако создаваемое в нем давление гораздо больше. Поэтому и прочность резьбового механизма должна быть выше

Такая конструкция также позволяет создавать большее давление, чем станок на основе рычажного механизма. Значимым ее минусом является наиболее медленная среди представленных вариантов скорость работы.

Однако к плюсам можно отнести:

• простоту конструкции;
• возможность купить такой пресс за небольшие деньги с незначительной доработкой под нужды брикетирования;
• маленький размер.

При работе с винтовым прессом не следует его использовать “до упора”, когда физических сил уже не хватает, чтобы провернуть механизм. В этом случае на резьбу с одной стороны действует сила прилагаемая человеком, а с другой (под 90°) – сила сопротивления получаемого брикета. Это приведет к быстрому износу резьбы или ее срыву.

Чтобы не переусердствовать и не поломать механизм нужно добиться достаточного результата на пробных экземплярах и либо установить фиксатор, либо сделать маркером метку на резьбе, отмечающую ее максимально допустимое положение.

Выводы и полезное видео по теме

Создание самодельного рычажного пресса. Изготовление основных деталей и описание принципа работы:

Доработка конструкции станка и сам процесс прессования брикетов:

Станок для одновременного получения нескольких брикетов на основе гидравлического домкрата:

Самостоятельно сделать станок для брикетирования опилок несложно. На выбор можно использовать рычажный, гидравлический или винтовой принцип создания давления. Но нужно помнить, что качество изготовленных изделий будет зависеть не только от собранного механизма, но и от подготовки сырья.

Правильно поставленный процесс поможет обеспечить свое хозяйство качественным и дешевым топливом и даже наладить его реализацию.

Хотите рассказать о том, как делали брикеты для отопления собственными руками? Есть ценные рекомендации по теме статьи, которыми вы готовы поделиться с посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, здесь же публикуйте фото и задавайте вопросы.

Большинство загородных домов отапливается с помощью твердого топлива. Задача рачительного хозяина – просчитать и подобрать вид эффективного топлива при минимальных затратах на его приобретение. Европейский опыт нескольких десятилетий убеждает в рациональности применения брикетов из спрессованных опилок – евродров. Если делать подобные топливные брикеты своими руками, затраты на обогрев жилья дополнительно снизятся.

Преимущества евродров

Брикеты для топки – натуральный продукт без добавок и связующих, с долей влаги не более 10% от массы. Продукт пригоден для использования в котлах и топках всех типов.

В сравнении с другими классическими видами твердого топлива (дрова, уголь) – евродрова выделяют следующие преимущества:

• Время горения в 3,5-4 раза дольше дров. Брикет из опилок горит ровным пламенем без образования искр, с малым количеством дыма, с минимальным дымообразованием, не «стреляет».
• 1 т спрессованного топлива выделяет тепла столько же, сколько полный самосвал дров – 7 м3.
• Высокая теплотворность топливных брикетов, даже при малой тяге, сравнима с показателями каменного угля и в 2 раза превосходит это значение для дров.
• После их сжигания остается до 1% чистой золы. Для сравнения: сжигание дров оставляет 15-20%, угля – до 40%.
• Об экологичности евродров свидетельствует отсутствие в продуктах сгорания опасных летучих веществ и сажи. Углекислого газа при этом выделяется в 15 раз меньше, чем при горении природного газа и в 50 раз меньше, чем от антрацита.
• При обслуживании котельного оборудования сокращаются материальные и временные затраты, эксплуатационный ресурс отопительных систем увеличивается.
• Затраты на обогрев здания спрессованными опилками значительно снижаются.
• Брикеты компактно хранятся, не занимают лишнего места, удобны при транспортировке.

Читайте также:  Использование топливных брикетов: плюсы и минусы, виды, технология производства, чем лучше обычных дров

Как сделать брикеты из опилок

Почему именно брикеты? Поясняется это невозможностью многих печей сжигать естественные отходы лесозаготовки и деревообработки – измельченную древесину (щепу) и опилки. Для этого приспособлено дорогое оборудование с принципом верхнего горения. Изготавливаемые же брикеты не имеют ограничений для использования в печах, топках, каминах, котлах.

Основополагающий принцип производства брикетов – сдавливание мелких отходов древесины до момента выделения лигнина – естественного вещества, которое склеивает их в монолитное готовое изделие.

Способы изготовления брикетов

Станок, используемый для брикетирования опилок, должен спрессовать заложенное сырье с огромным усилием. Только в этом случае выделится лигнин и свяжет отдельные частицы. Процесс сопровождается повышением температуры сдавливаемого вещества. Поэтому опилки и связующее вещество спекаются.

Сырье

Кроме опилок для изготовления евродров подходит стружка, более крупные отходы деревообработки, аграрные отходы, способные гореть. Приступать к изготовлению топливных брикетов нужно после подготовки сырья: измельчения крупных фракций, сушки до влажности в 8-10%.

Брикетирование

Следующий этап производства – брикетирование – прессование опилок давлением до получения компактного изделия требуемой формы. Способ брикетирования определяет применяемое на данном этапе оборудование – гидравлический пресс или шнековое устройство.

Сжимающее усилие пресса достигает 300-650 атмосфер и принцип его работы интуитивно понятен. Работа шнекового оборудования заключается в постепенном проталкивании сырья в сужающийся конический канал. При этом в рабочей части канала (с минимальным поперечным сечением) создается давление до 1000 атм. На выходе спрессованный монолит режется в размер.

Ручной гидравлический прессШнековый пресс

Особенности домашнего производства

Изготовление экономных топливных брикетов своими руками не позволяет выдержать производственную технологию изготовления. Приспособления и оборудование, выполненные своими руками, не создают нужного давления, при котором выделяется лигнин. Следовательно, для производства брикетов из опилок требуется другое связующее вещество. Его варианты, применяемые в домашних условиях изготовления: мелкорезанная бумага (картон), клей (дешевые варианты), глина, навоз.

Читайте также:  Этапы строительство бани из арболита своими руками

Оборудование для производства

Самодельные приспособления для домашнего изготовления топливных брикетов можно классифицировать на следующие группы.

Шнековый пресс

Механизм с ручным винтовым приводом

Механизм с выталкиванием брикета

Также прост в изготовлении пресс для топливных брикетов с ручным сжатием заложенного сырья посредством длинного рычага. Чем длиннее ручка рычага, тем большая сила сжимает будущий брикет. Для удобства предусмотрен механизм, выталкивающий наружу плотно сидящий в форме готовый кирпичик. Чтобы получить производительное оборудование, можно изготовить пресс с несколькими формообразующими емкостями.

Изготовление евродров на продажу

Производственный бизнес по изготовлению евротоплива потребует серьезных материальных затрат на организационном этапе. Поэтому, решившись заняться этой деятельностью, нужно быть уверенным, что вложенные средства вернутся и созданное предприятие сможет приносить постоянную прибыль.

Читайте также:  Что такое арболитовые блоки и панели: виды, характеристики, сравнение с другими материалами

При составлении бизнес-плана и выполнении экономических расчетов обязательно учитывают:

• Спрос и сбыт в регионе.
• Наличие, стоимость и возможность доставки опилок.
• Приобретение или аренду земельного участка.
• Затраты на строительство производственного комплекса или аренду готовых помещений.
• Необходимое количество нанимаемых работников.
• Необходимость складских площадей для сырья и готовой продукции.
• Затраты на проведение рекламных акций.

Современные технологии проявляют себя там, где, казалось бы, ничего нового не придумаешь. Примером тому являются топливные брикеты или, как их еще называют, евродрова. Это та же древесина, но за счет спецобработки получившая новые свойства, позволяющие ей сгорать с большей эффективностью.

Для их создания не требуются космические технологии – простейший станок для изготовления топливных брикетов представляет собой пресс. Поэтому наладить получение современного топлива с некоторыми свойствами, улучшенными по сравнению с обычными дровами, можно и своими руками.

Чем хороши брикеты

Топливный брикет – измельченная древесина и древесные отходы, спрессованные в форму, удобную для транспортировки и хранения.

В результате обработки на станках прессованием под высоким давлением готовые брикеты приобретают новые качества. Их применение вместо обычных дров в печах, каминах и дровяных котлах дает следующие преимущества:

• повышенная температура горения и, соответственно, лучшая теплоотдача;
• большая плотность брикетов приводит к более длительному горению одинакового объема;
• уменьшенное образование сажи и зольных остатков;
• брикеты выпускаются различной формы – короткие цилиндры, прямоугольные кирпичи. Но в любом случае они удобны для хранения и переноски.

Если сравнивать с обычными дровами, то ни по одному параметру евродрова не будут хуже. К недостаткам можно отнести то, что по внешнему виду брикета не всегда можно определить конкретную древесину, из которой он изготовлен. И если, например, требуется именно березовый брикет, то приходится положиться на добросовестность производителя.

Изготовление промышленным способом

Первым этапом при получении топливных брикетов в промышленных условиях является измельчение материала на специальных станках. Зачастую сырьем для изготовления брикетов служат отходы деревообработки – стружки, опилки, щепки. Крупные куски дерева измельчаются до состояния опилок размером не более 4 мм.

Затем происходит тщательная сушка древесины. Удельная влажность материала доводится до 10% и даже меньше. Чем суше древесина для последующего брикетирования, тем лучше качество готового топлива.

Завершающий этап – получение самих топливных брикетов. Для этого подготовленное сырье подвергают мощному давлению. Происходит повышение температуры, а из древесной массы выделяется клейкий компонент – лигнин. При большом давлении и в присутствии связующего лигнина древесная масса формируется в единый твердый брикет.

Плотность такого продукта превышает плотность природной древесины в 1,5-2 раза, что обеспечивает брикетному топливу повышенную теплоотдачу и увеличивает длительность горения. При промышленном производстве евродров различают два способа сдавливания.

Метод прессования

В случае прессования исходное сырье подвергается давлению в подготовленных формах с помощью гидравлического пресса. Типовая величина давления в станке для прессовочного производства топливных брикетов составляет 300-600 атмосфер. На выходе получаются брикеты в виде прямоугольных кирпичей или коротких цилиндров, в зависимости от формы, в которой они прессуются.

Метод экструзии

При этом методе происходит постоянное выдавливание древесной массы из выходного отверстия рабочего канала. Сырье загружается в бункер, оттуда подается в рабочий канал, где дополнительно разогревается. Канал выполнен в виде конуса, сужающегося к выходу. Подача сырья из бункера и его сдавливание в рабочем канале производится на станке шнековым винтом. Подобный пресс на основе шнека обеспечивает давление на сырьевую массу до 1000 атмосфер. Выходящая из экструзионной установки спрессованная «колбаска» охлаждается и нарезается на стержни нужного размера.

Брикетирование своими руками – за и против

Самостоятельно сделать пресс и наладить производство топливных брикетов возможно. Но это требует материальных затрат, физических усилий и времени. Надо учитывать и то, что достичь качества евродров, выпускаемых в заводских условиях, вряд ли получится. Конечно, можно приобрести станок, мало уступающий производственному, но затраты на приобретение будут колоссальными.

Необходимо хорошо представлять, для чего требуется собственное производство, какие есть для этого условия и какие предстоят затраты. Может быть, и не стоит отказываться от обычных дров или лучше закупать для отопления уже готовые брикеты.

Плюсы

Положительные стороны домашнего изготовления состоят в следующем. Собственные топливные брикеты не дадут качества горения, как у покупных, но будут эффективнее дров.

Если есть возможность получения большого количества древесных отходов – опилок, мелких обрезков, стружки, коры, – то из них выгоднее сделать спрессованные дрова. Опилки и стружка в чистом виде малопригодны для горения, а после обработки на станке для прессовки опилок из них выходит хорошее топливо.

Можно пустить в дело не только дровяные, но и любые другие горючие отходы – солому, сухие листья, бумагу, картон. По отдельности из них горючий материал – никакой, а в брикетах будет толк. Брикетированное топливо удобно для складирования и для загрузки в топку.

Минусы

Но есть и недостатки, о которых следует помнить. Попытки улучшить качество самодельных евродров могут привести к тому, что будет покупаться дорогостоящее оборудование или постоянно дополняться существующее. В итоге окажется, что выпуск собственных брикетов не оправдает затраты.

Самодельным топливным брикетам требуется место для качественной сушки. Просушивание на солнце не всегда оправданно. Требуется просторное сухое помещение. Хранить самодельные брикеты тоже надо так, чтобы они не впитывали влагу.

Домашние связующие материалы

На самодельных станках добиться давления, при котором из древесной массы выделяется лигнин, практически невозможно. Поэтому в сырье для самостоятельного брикетирования обязательно надо добавлять материалы, которые помогут связать, склеить сырье в монолитный брикет. Чаще всего для этих целей используют:

• глину. Объемная пропорция 1 к 10 древесного сырья;
• клей. Годится любой, но, естественно, лучше брать самый дешевый;
• измельченную бумагу или картон. Помимо того что это тоже горючий материал, в бумаге содержится лигнин. А бумажный лигнин свои клейкие свойства проявляет при замачивании. Правда, потом понадобится дополнительное время на просушку брикетов, содержащих бумагу.

Чтобы связующие добавки в полной мере проявили свои свойства, их надо тщательно перемешивать с горючим сырьем, а потом эту смесь замачивать в воде.

Обратите внимание! При промышленном производстве сырье перед прессовкой тщательно высушивают, а при самодельном – тщательно замачивают.

В этом основное отличие домашнего изготовления. Сушат топливные брикеты уже после прессовки, чтобы они затвердели, держали форму и хорошо горели.

Самодельный станок

Встречаются сведения об изготовлении в домашних условиях самодельных шнековых экструзионных установок. Но даже создатели таких эффективных станков для производства топливных брикетов отмечают, что устройства требуют качественных материалов и использования электродвигателя. Гораздо легче сделать вместо сложного станка обычный пресс.

Ручной пресс

Прессы, использующие только ручные усилия, бывают двух видов – винтовые и рычажные. В винтовых вариантах шток, сдавливающий сырьевую массу, перемещается накручиванием винта. В рычажных прессах давление создается собственными мускульными усилиями, используя длину рычага. На винтовой установке достигается большее давление и качество топливных брикетов становится лучше. Но закручивание и откручивание винта требует времени, поэтому производительность невелика. Рычажные прессы работают быстрее. Нужно только продумать способ или механизм выталкивания готового брикета из прессовочной формы. В этой же форме должны быть отверстия для выхода воды при сдавливании, поскольку при ручном производстве сырье замачивается.

Измельчители

Важным этапом в производстве брикетов является измельчение древесного сырья. Конечно, можно делать это вручную, с применением простейших резаков. Но эффективнее будет механизировать этот процесс. Подойдет роторный станок, применяемый для измельчения растительной массы при производстве удобрений в домашних условиях. Умельцы применяют для этих целей и старые стиральные машины активаторного типа. На активаторе крепятся ножи, измельчающие загруженное сырье.

Станок с использованием готовых механизмов

Усовершенствовать ручной станок можно, снабдив его готовым гидравлическим домкратом или покупным гидравлическим прессом. Потребуются также материалы для крепления механизма и изготовления других элементов конструкции. Форма матрицы, в которой будет прессоваться сырье, может быть круглой или прямоугольной. Для круглых форм можно использовать стальные трубы нужного диаметра.

Основание станка для изготовления топливных брикетов сваривается из швеллеров. Для стоек подходят уголки размером 100 х 100.

Для формовочной матрицы берется толстостенная труба. Диаметр подбирается исходя из желаемых размеров готовых изделий. В трубе равномерно высверливаются несколько отверстий диаметром 4-5 мм для выхода воды при сжатии.

Матрица оборудуется съемным дном, необходимым для извлечения готовых брикетов. Но есть более перспективный вариант: дно приваривается к матрице намертво, а с внутренней стороны крепится пружина с диском чуть меньшего диаметра. При прессовке пружина сжимается, а после отведения штока – разжимается, выталкивая диском спрессованный продукт.

Для штока подойдет труба миллиметров 30 в диаметре. К ней приваривается пуансон, свободно входящий в матрицу. Другой конец штока крепится к гидравлическому механизму.

Перед загрузкой в матрицу древесную массу желательно хорошо перемешать. Барабан для перемешивания можно сделать из листовой стали или взять готовый от стиральной машины. Закрепляется барабан на стойках.

Подающий лоток, по которому сырье из барабана загружается в матрицу, тоже делается из стального листа.

На такой установке вряд ли удастся получить сверхплотные евродрова. Но с задачей сделать из рассыпающегося сырья твердый брикет она вполне справится. В итоге из отходов получится продукт, по плотности равный древесине, но спрессованный в удобную форму.

Используемые источники:

• http://met-all.org/oborudovanie/prochee/press-dlya-toplivnyh-briketov-svoimi-rukami.html
• https://usamodelkina.ru/14178-interesnaja-konstrukcija-pressa-dlja-izgotovlenija-toplivnyh-briketov.html
• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotelnaya/press-dlya-briketov.html
• https://provseothody.ru/drevesina/izgotovlenie-toplivnyh-briketov-evrodrov-svoimi-rukami
• https://drevogid.com/instrumenty/stanki/dlya-toplivnyh-briketov.html