Пресс для топливных брикетов – типы станков и изготовление самостоятельно

Пресс для топливных брикетов – необходимое устройство для производства. Как устроено такое производство, типы станков для брикетирования. Конструкция прессовального аппарата и несколько инструкций по самостоятельному изготовлению.

Шнековое прессование

danger-46x40.gif ВЫБРОШЕННЫЕ ДЕНЬГИ

Ниже представлен материал, содержащий негативное мнение о шнековых прессах в общем и “Pini-Kay” в частности.Мы публикуем его без сокращений с тем, чтобы не мешать потенциальным покупателям этой технологии и инвесторам делать выводы,а также дать возможность дополнить этой нотой картину полученной из разных источников информации.

Словосочетания “Пини-Кей” и “шнековый пресс” – стали популярны в кругах, интересующихся брикетированием в России и СНГ.Как правило, эти люди хотят организовать свой бизнес на переработке древесных и других отходов в топливные брикеты и подыскивают максимально доступное по деньгам оборудование.Сегодня на рынке имеются дорогие, надежные и производительные гидравлические и механические пресса производства Германии и Дании,на этом фоне в разы меньшей ценой выделяется предложение шнековых прессов изготавливаемых в Белорусии и на Украине.

Заметьте, что в Евросоюзе не производят брикетировочных прессов по технологии “Pini-Kay”, так что же представляет из себя шнековый пресс на самом деле?Посмотрим внимательнее, какие у этой технологии преимущества и недостатки.

Шнек, похожий на тот, что в мясорубке, только больше, приводимый во вращение мощным двигателем,продавливает опилочную массу через набор находящихся под нагревом (порядка 200оС) фильер.

В результате брикет выдавливается в виде непрерывной “колбасы”, проходит по желобу-охладителю и затем нарезается в потребительский размер.

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

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

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

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

Вот так брикеты выдавливаются шнеком

Высокое качество брикета

Брикеты, полученные на шнековом прессе, имеют квадратное или восьмигранное сечение с отверстием технологического происхождения по центру.Брикет формируется под воздействием сильного давления, развиваемого шнеком.По отношению к другим прессам, именно шнековый способ позволяет получать наиболее плотный (до 1,4 кг/дм3)и, следовательно, прочный брикет, что обуславливает его отличные потребительские качества.Этот вид брикета хорош для частного потребителя, похож на дрова, долго горит, может использоваться в бытовых каминах, печах, банях.

Пресс для брикетирования RUF 600

Промышленность выпускает специальный пресс RUF 600, на котором получаются брикеты с габаритами 150х60 мм.

Его применение имеет несколько преимуществ:

  1. Невысокий износ.
  2. Повышенная надежность.
  3. Небольшой расход электричества.
  4. Качественные и плотные брикеты.
  5. Высокая производительность.
  6. Постоянный режим работы.

В модели RUF 600 используется двухразовое гидравлическое прессование. Применяется материал, влажность которого от 6 до 14% без добавок связующих веществ.

Сначала создается небольшое давление, благодаря которому материал начинает прессоваться за счет имеющихся пустот, образовавшимся между частицами. После этого происходит уплотнение и последующая деформация самих частиц, получается мощное сцепление на молекулярном уровне.

За счет высокого давления, которое создается в конце операции, упругая деформация переходит в состояние пластической. В результате структура брикета становится намного прочнее, заданная форма полностью сохраняется.

Наплавка шнека.

При эксплуатации шнекового пресса немедленно даст о себе знать одна неприятная технологическая особенность, лежащая к тому же в основе принципа его действия и поэтому неустранимая.

Дело в том, что помимо требуемой температуры, необходимым условием формирования брикета является точный и постоянный зазор между шнеком и первой фильерой в зоне давления.Для разных видов опилок и прочих материалов эта величина подбирается индивидуально.

Шнек, вращаясь, создает давление на материал по касательной,что не только энергетически неэффективно в принципе (энергопотребление шнекового пресса в два раза выше, чем у гидравлического или механического), но и приводит к постоянному износу рабочей поверхности шнека.В зависимости от степени абразивности материала (наличия грязи, примесей, индивидуальных свойств сырья) шнек более или менее быстро изнашивается и зазор, о котором говорилось выше, меняется.Этот параметр необходимо постоянно контролировать, шнек по мере износа менять.

Скорость износа шнека зависит от используемого сырья и материала наплавки. В случае работы на древесных опилках необходимость его замены наступает после выдавливания 10-30 тонн брикета.Но и до замены шнека в процессе работы идет его износ, меняются зазоры, требуется пресс останавливать и производить регулировки.Соответственно качество брикета в процессе износа шнека плавно ухудшается, брикет несколько раз за смену перестает формироваться вовсе.Понятно, что о стабильном качестве в таких условиях говорить проблематично.

Следует отметить, что другие материалы, например торф, лузга подсолнечника, солома имеют более высокую абразивность и скорость износа шнека увеличивается в разы.

Изнашивается в основном первый виток шнека, на который приходится основное давление, на него и наносится упрочняющее покрытие. Обычно этоделается сварщиком прямо на производстве с помощью газовой горелки и порошка (или проволоки) на основе карбидов вольфрама.Витки шнека восстанавливаются сварщиком на глаз приблизительно, поэтому качество брикета, изготовленного на восстановленном шнеке подвержено воле случая.Лучшим решением может быть сдавать шнеки для восстановления на производство, где есть соответствующее оборудование.

Экономическая сторона медали

Для производства 1 тонны топливных брикетов нужно взять примерно 2 тонны древесных отходов или 1.5 тонны соломы. При этом расход электроэнергии примерно 100 кВт*ч/т.

Теплотворная способность данного отопительного изделия составляет 19 МДж/кг, что является намного больше чем у обычных дров (всего 10 МДж/кг).

При правильном выборе оборудования, изготовлении и хранении изделий, технология окупается примерно за 2 года.

После прочтения моей статьи Вы можете решить для себя, что лучше: сделать из ненужного сырья отопительный материал, сэкономить время и средства или дальше отапливаться дровами. Ведь при использовании брикетов можно и утилизировать ненужные в быту отходы, и топить дачу или баню экологически чистыми топливными брикетами. Если же вы хотите организовать свое производство пеллет то вам просто необходима будет информация про организацию технологической цепочки и в этом вам поможет моя новая книга «Типичные ошибки производителей оборудования при планировании производства пеллет».

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)

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

Самодельный пресс рычажного типа

Матрица самодельного пресса может быть круглой или прямоугольной формы

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

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

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

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.

Этапы производства топливных брикетов и требуемое оборудование

Минимальный объем операций при наличии сырья требуемой фракции:

  1. Складские операции: требуются обязательно сухие вентилируемые помещения для сырья и готовой продукции.
  2. Сушка (если готовое сырье поступает с влажностью выше 11…15%).
  3. Экструзия либо прессование (применяются различные виды прессов и экструдеров).

Также используется:

  • Упаковочное оборудование: кому-то достаточно машинки для сшивания мешков упаковки (самый дешевый вариант), а кто-то использует линии для упаковки готовой продукции в полиэтилен (тогда брикеты дольше сохраняются сухими).
  • Погрузочно-разгрузочная техника. Как минимум потребуются простые тележки, рохлы, как максимум – полноценный погрузчик для загрузки поддонов с продукцией на грузовик. К этому же пункту относим и транспортерные ленты с приводами.
  • Учитывайте расходы на различный инструмент и комплектующие для всего набора оборудования.

Технология изготовления брикетов

Процесс производства отопительного материала трудоемкий и требует выполнения последовательных операций.

При необходимости нужно подготовить сырье перед использованием:

  1. Дробление материала;
  2. Сушка дробленного сырья;
  3. Измельчение (чем лучше измельчены компоненты брикетов, тем выше показатели теплоотдачи).

Для изготовления своими руками сырье нужно смешать со связующим. Для этого вполне подойдет глина в соответствии 1 до 10, где берется 1 кг глины и 10 кг дробленого материала

Полученную смесь нужно смешать с водой для образования однородной массы, важно чтобы она была ни жидкой, ни твердой

Полученную массу нужно загрузить в специальное оборудование. При прессовании лишняя жидкость выходит и изделие получает окончательную форму. Если использовать самодельный пресс, то есть возможность что небольшое количество влаги все же останется внутри изделия.

Обязательным моментом при изготовлении отопительного материала является просушка после прессования. Сушить можно на открытом воздухе, под солнечными лучами и ветром. Время данного этапа зависит от объема брикетов, а также от использованных технологий прессования.

После просушки изделие нужно переместить в специальное место для хранения или упаковать.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...