Прессовать брикеты своими руками

Топливные брикеты своими руками

Покупка профессионального оборудования окупится только при продаже больших объемов топлива. Для владельцев лесопилок или мастерских по дереву это может стать дополнительной статьей прибыли. Если же исключить масштабность и применять это незамысловатое топливо исключительно для личного пользования, то для изготовления топливных брикетов в домашних условиях достаточно будет самодельного оборудования.

Применение топливных брикетов

Топливные брикеты – экологически чистое топливо. Идея использовать прессованные отходы основывается на высокой теплоотдаче, получаемой при сжигании твердых материалов. Промышленное изготовление брикетов из опилок дает возможность противопоставить их технические характеристики таким привычным видам топлива, как натуральные дрова, уголь.

Как делают брикеты из опилок? Весь секрет кроется в процессе. Спрессованный под давлением 300-600 или 1000 бар состав меняет свои свойства не только за счет устранения воздуха между частицами опилок, угля, листьев и т д., но и за счет уплотнения структуры самих частиц и изменения их физико-химических свойств.

Преимущества и недостатки

Топливные брикеты, изготовленные своими руками в домашних условиях, имеют и преимущества, и недостатки. К первым относится возможность проведения утилизации отходов с преимущественной выгодой для себя, а также исключение затрат, связанных с вывозом этого мусора. Особенно это рационально для предприятий, в том числе и небольших цехов, работающих в сфере деревообработки, переработки семечковых, баз по хранению, переработке угля.

Недостатком брикетов промышленного изготовления можно считать стоимость при высоких технических характеристиках, в то время как самодельные практически ничего не стоят, но и теплоотдача у них не столь высокая.

Безопасность для здоровья

Отсутствие противопоказаний при сжигании — главное преимущество, которое поддерживает изготовление брикетов из опилок своими руками. Для прессования необходимо появление склеивающего материала, чаще всего используют воду, обойный клей, глину. Каждый из этих показателей безопасен и при сжигании брикетов. Для эффективного горения топливные брикеты из опилок своими руками должны содержать влагу в количестве не более 7-8 %.

Безопасными можно считать все отходы и средства, запускаемые в производство топливных брикетов из опилок своими руками в качестве клея. Их использование увеличивает зольность при горении, но эти параметры варьируются в пределах не более чем на 4-7 %.

Из чего можно сделать топливные брикеты

Прежде чем научиться изготавливать топливные брикеты своими руками, стоит узнать, как делают угольные брикеты в промышленных условиях. Основным сырьем для их производства служат древесные опилки. На этапе подготовки крупные отходы измельчаются до однородного состояния и просушиваются до 8-10 % состояния влажности.

Из чего делают топливные брикеты на заводах? Единственным сырьем является дерево, т. е. опилки. Сжатие под давлением 300-1000 бар способствует выделению природного вещества лигнина, которое выполняет функцию клея. Производство евродров заводским способом не требует использования дополнительного клеевого состава. В домашних условиях получить такие мощности невозможно, поэтому для их изготовления используются наполнители натурального происхождения.

Добавление клея позволяет применять и другие материалы, которые способны гореть. Поэтому, пытаясь изготовить евродрова своими руками, можно включать в состав:

Технические характеристики

Как из опилок сделать брикеты для топки, какие материалы нужно использовать, чтобы обеспечить лучшие результаты при горении? Ответить на эти вопросы поможет сравнительная характеристика эффективности топливных брикетов, изготовленных в разных условиях.

4300-4350

2950-3100

Метод получения	Теплотворная способность, ккал/кг	Зольность, %	Теплоотдача, ккал/кг	Содержание серы, %	Вид зольного остатка
Производственный метод	7500-7900	3,9-4,25	0,24	Мелкодисперсный порошок
Домашним способом, на электропрессе, W 12 кВт	7000-7210	11,9-13,1	0,38-0,4	Спекшийся клинкер

Разбег по данным определяется технологией изготовления и составом брикетов. При производственном методе это 100 % древесное сырье. В то время как домашние брикеты содержат 95 % древесной стружки и 5 % лузги подсолнечных семечек.

Из всех видов сырья лучшими параметрами обладают опилки лиственных деревьев, после них идут хвойные, смешанные с листвой, соломой, лиственными породами. Минимально полезными характеристиками отличаются лузга семечек, риса, гречихи. Использовать обособленно эти материалы нерационально.

Технология производства топливных брикетов своими руками

Приобретать дорогое прессовальное оборудование для личного использования неоправданно дорого. Поэтому разработана более простая технология, как сделать топливные брикеты из опилок. Существует несколько способов соединения компонентов. На этапе подготовки опилки замачиваются в воде с добавлением одного из веществ:

• глина 1:10;
• обойный клей (самый простой);
• размягченный картон.

Получившуюся смесь выкладывают в форму пресса, расправляют и сжимают.

Механизированное ручное сжатие не может обеспечить полное удаление влаги, и полученные заготовки просушиваются естественным путем.

Необходимые материалы и инструменты

Даже в домашних условиях, используя несложные технологии, можно изготовить пресс для топливных брикетов своими руками.

Винтовой пресс

Прессовочная форма имеет перфорированную структуру для отвода влаги. Она наполняется смесью, устанавливается под станину. Вручную закручивается винт, прижимая заготовку. Степень сжатия напрямую зависит от мускульной силы, поэтому устройство характеризуется низкой производительностью.

Рычажной пресс

С помощью балки, установленной на точку опоры, можно с легкостью поднимать тяжелые грузы. Чем больше смещена точка опоры к одной части балки, тем большее усилие она передает. В рычажном прессе точка опоры и является формовочной структурой, а все давление на себе испытывает прессуемый материал. Физическая сила здесь уже не имеет весомого значения.

Пресс с гидравлическим домкратом

Устройство работает по принципу аналога с рычагом, но усилие на сжатие передается с помощью гидравлики. Для этого станок оснащают гидравлическим домкратом.

Электрический шнековый пресс

Можно изготовить своими руками, для чего потребуется установка двигателя мощностью от 7 кВт.

Технология изготовления

В заводских условиях брикетирование может осуществляться 2 способами, используя мощное оборудование для изготовления топливных брикетов. В первом случае это гидравлический пресс, сжимающий сырье под давлением 300-600 бар. Оно загружается в форму и сдавливается.

Во втором — шнековая машина (принцип домашней мясорубки). Здесь сырье, уплотняясь, проходит через рабочий канал конической формы. Такое движение брикетов способствует сжатию под давлением до 1000 бар.

За счет возможности прессования под высоким давлением в промышленных масштабах не используются добавочные компоненты. В то время как при домашнем изготовлении сырье смешивают с клеевой массой, после чего прессуют и просушивают естественным способом.

Заключение

В качестве одного из пунктов домашней экономии можно смело изготавливать топливо из всех видов отходов, которые способны гореть. Универсальные брикеты подходят для топки каминов, котлов, печей. Для налаживания технологического процесса нужны только пресс для изготовления топливных брикетов и сырье. В частном порядке технология менее производительна, но и она позволяет частично обеспечить себя бесплатным топливом.

Источник

Пресс для топливных брикетов своими руками: варианты и чертежи самодельного брикетировщика

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.

Источник