اضغط على قوالب الوقود: خيارات لعمل تركيبات للضغط على نشارة الخشب بيديك

يعد التسخين بنشارة الخشب أو النشارة أمرًا شائعًا بالنسبة لسكان بلدنا المستعارين من الدول الأوروبية.ترجع شعبيتها إلى انخفاض تكلفة المواد الخام وقيمتها الحرارية الجيدة أثناء الاحتراق. من خلال إنشاء مكبس فحم حجري محلي الصنع، يمكنك الحصول على وقود عالي الجودة مقابل لا شيء تقريبًا.

سنخبرك بكيفية صنع آلة بسيطة وغير مكلفة لإنتاج الوقود المضغوط. توضح المقالة التي نقترحها التصميم وتقدم نصائح التجميع. يتم تقديم تكنولوجيا الإنتاج ومتطلبات المواد الخشبية الأولية.

تكنولوجيا إنشاء فحم حجري

يعد إنتاج الكريات والقوالب من نفايات الخشب عن طريق الضغط عملية قديمة. لذلك، عند إنشاء آلة محلية الصنع للحصول على "الحطب الأوروبي" عالي الجودة، لا تحتاج إلى اختراع أي شيء، ولكن يمكنك تطبيق التطورات الحالية.

وصف فيزياء العملية

يجد استخدام المواد الخشبية السائبة للتدفئة تطبيقه في غرف الغلايات الصغيرة والأفران. توفر نشارة الخشب نفس الطاقة التي يوفرها الخشب الذي له نفس الكتلة ومحتوى الرطوبة، ولكن تخزينها في حالتها الطبيعية يؤدي إلى ظهور الأوساخ والغبار. ولذلك، يتم ضغط هذه النفايات في قوالب من مختلف الأشكال.

مع بعض الافتراضات، يمكننا القول أن الخشب يتكون من الألياف (السليلوز) والمادة الرابطة لها - اللجنين. تحتفظ كل قطعة من نشارة الخشب والنشارة بسلامتها بفضل هذا البوليمر. من أجل إنشاء روابط قوية بين القطع الفردية، يجب أيضًا لصقها معًا.

التركيب الكيميائي للمنتجات الخشبية ونشارة الخشب هو نفسه. لكن البنية الفيزيائية للفحم الحجري تختلف عن بنية الكتلة الصلبة، مما يؤدي إلى احتراقها لفترة أطول

أثناء عملية الضغط، يتم تطبيق ضغط قوي على نشارة الخشب، ونتيجة لذلك يتم إطلاق اللجنين منها وتثبيت المواد معًا في القالب. هذه الرابطة، بطبيعة الحال، ليست قوية كما هو الحال في الخشب الصلب، ولكنها كافية بحيث لا تنهار القوالب الناتجة.

تعتمد كمية اللجنين الموجودة في الخشب بالنسبة للكتلة الجافة على نوع الأشجار:

• التنوب: 30%؛
• الصنوبر: 27%؛
• شجرة التنوب: 27%؛
• أسبن: 22%؛
• البتولا: 19%.

كلما زادت نسبة محتوى اللجنين، قل الضغط اللازم لتحريره. لذلك، من الأسهل إنتاج قوالب بشكل مستقل على أساس نشارة الخشب من التنوب من البتولا.

بالإضافة إلى مطبعة الإنتاج الكلاسيكية الوقود السائب هناك أيضا آلة البثق. جوهر عملها هو أنه بموجب عمل المسمار، تمر المادة عبر قناة ضيقة تدريجيا.

وهذا يخلق ضغطًا مرتفعًا جدًا. ومع ذلك، فإن تنفيذ هذا الخيار في المنزل أمر معقد ويتطلب معرفة محددة، لذلك من الأفضل التركيز على النماذج ذات القالب.

استخدام المادة اللاصقة

في الإنتاج الصناعي للوقود المضغوط، يتم استخدام الآلات لخلق ضغط يتراوح بين 500 إلى 3000 ضغط جوي. تقوم بعض الشركات المصنعة (على سبيل المثال، الشركة الألمانية RUF) بتكوين قالب من خلال مزيج من الضغط بقوة 2000 ATM. وتسخين المادة الخام إلى درجة حرارة 150 درجة مئوية. تصل كثافة هذه المنتجات إلى 1.2 كجم/سم³.

آلة ضغط نشارة الخشب الصناعية باهظة الثمن وذات إنتاجية عالية.من غير المربح إنتاج القوالب بكميات صغيرة

إذا قمت بإجراء ضغط فحم حجري من مواد الخردة بيديك، فلن تتمكن من تحقيق هذه الخصائص. ولذلك، فإن المنتجات سيكون لها بالتأكيد كثافة أقل وتكون أكثر عرضة للانهيار.

تعويض عدم كفاية إطلاق اللجنين وتحقيق قوة أكبر قوالب نشارة الخشب ممكن عن طريق إضافة مادة لاصقة من طرف ثالث، مثل:

• الطين. يتراوح الجزء الكتلي المطلوب من هذا الموثق المذاب في الماء من 5 إلى 10٪ من الوزن الإجمالي.
• الورق المقوى المموج الرطب.
• أرخص غراء ورق حائط مخفف في الماء.

يتم تحديد النسبة المئوية للكرتون المموج أو الغراء بشكل تجريبي، حيث أنها تعتمد على حجم نشارة الخشب ورطوبتها والضغط الناتج في القالب.

متطلبات المواد الخام المستخدمة

حتى عند استخدام المعدات الصناعية، من الصعب الحصول على قوالب أو كريات عالية الجودة من نفايات الخشب إذا كان سمكها أكثر من 4 مم. يجب أن يكون حجم المادة المخصصة للأجهزة محلية الصنع أصغر. ويرجع ذلك إلى انخفاض الضغط ونقص تسخين المواد الخام.

من الناحية المثالية، يجب ألا يزيد قطر نشارة الخشب وسمك الرقاقة عن 2 مم. الغالبية العظمى من نفايات الخشب تناسب هذه المعايير.

ولكن هناك أوقات تكون فيها المواد الخام مسدودة بأغصان صغيرة أو رقائق خشبية أو تتضاءل (قطع اللحاء). ثم، قبل الضغط، للحصول على كتلة متجانسة، من الضروري إجراء التحضير الأولي - سحق المواد عن طريق تمريرها عبر الكسارة.

يمكنك صنع كسارة لإنتاج نفايات الخشب التي يصل سمكها إلى 2 مم بنفسك. لن تعمل آلة التقطيع العادية في الحديقة، لأنها تنتج حجمًا كبيرًا من الكسر

لتحقيق كثافة جيدة للفحم الحجري، يجب عليك تجنب المواد الخام المسدودة بالعشب أو الرمل أو التربة. طبقة التربة النباتية، على عكس الطين، لا تحتوي على خصائص الدواء القابض، وبالتالي فإن المنتج المضغوط سوف ينهار بسهولة.

تحتاج أيضًا إلى الالتزام بنسبة النسبة المئوية لكمية اللحاء - فلا ينبغي أن تزيد عن 5٪. من المستحيل قياس ذلك، لكن نشارة الخشب التي تحتوي على قدر كبير من التضاؤل ​​تبدو أغمق بصريًا. يجب أن تكون نشارة الخشب جافة. تؤدي زيادة الرطوبة إلى زيادة رخاوة القالب وانخفاض قيمته الحرارية المحددة.

يمكنك تجفيف المواد الخام في الصيف إما في الشمس أو في منطقة جيدة التهوية. في فصل الشتاء، يجب أن يتم التجفيف في شرفة أو غرفة مرافق أخرى مع درجة حرارة إيجابية قليلا. لمزيد من التبخر المكثف يمكنك استخدامه التهوية القسرية.

يجب قياس محتوى الرطوبة في نشارة الخشب أو النشارة وفقًا للجدول أعلاه. إن استخدام مقياس الرطوبة لن يعطي النتيجة الصحيحة، لأنه يمكنه فقط تحديد القيمة على سطح الكومة

إذا كان الضغط في الصحافة محلية الصنع لصنع قوالب نشارة الخشب غير كاف لإطلاق اللجنين، فإن المواد الخام لا يتم تجفيفها، بل تنقع في الماء مع عامل تثبيت إضافي. في هذه الحالة، يتم تحقيق تجانس أفضل أثناء الخلط، وسيتم إزالة الرطوبة الزائدة أثناء الضغط.

العناصر الأساسية للصحافة

العناصر الرئيسية للضغط العادي هي القالب (الزجاج الذي توضع فيه المادة السائبة)، والمكبس وآلية خلق الضغط. ليس من الصعب أن تصنعها بنفسك، لأنها نموذجية لآلات القولبة.

جهاز العفن

يُطلق على الزجاج الذي تُسكب فيه نشارة الخشب أو نشارة الخشب اسم القالب أو الحجرة.سوف تعتمد معلمات القالب على هندسته.

مهما كان شكل المقطع العرضي للزجاج، فسيكون هذا هو نوع القوالب. لكن طوله يمكن أن يكون مختلفًا تمامًا، لكنه بالتأكيد لا يتجاوز ارتفاع القوالب

عادةً ما يتم إنشاء الغرفة من قصاصات من الأنابيب الفولاذية المستديرة أو ذات الشكل. يتم قطع قاعدة المكبس التي تدخل الزجاج من لوحة سميكة الجدران (بسمك 3 مم على الأقل).

عند صنع القالب عليك أن تأخذ في الاعتبار نسبة الكميات التالية:

• مساحة المقطع العرضي للقالب (ق، سم²);
• الضغط المطبق على المكبس (u، كجمf)؛
• الضغط النوعي على المواد الخام (p,kgf/cm²).

ترتبط هذه الكميات بالعلاقة:

ع = ش / ث

تحافظ القوالب التي تستخدم رابطًا إضافيًا على شكلها جيدًا إذا تم تشكيلها عند ضغط محدد يزيد عن 150 ضغط جوي. (1 ضغط جوي ≈ 1 كجم قوة/سم²). بناءً على احتمالية القوة المولدة من المكبس، يتم حساب مساحة المقطع العرضي للغرفة.

على سبيل المثال، إذا كان هناك رافعة هيدروليكية 10 طن، فعندئذ:

س < ش / ص = 10000 / 150 = 67 سم².

في مثل هذه الظروف، يكون الأنبوب المربع الجانبي بطول جانبي 80 مم أو الأنبوب الدائري بقطر اسمي يصل إلى 90 مم مناسبًا.

طول القالب الناتج (ل) يعتمد على ارتفاع القالب (ح)، كثافة المواد الخام في الأصل الجاف (س₁) والمقولب (س₂) حالة:

ل = ح * (ف₁ /س₂)

بالإضافة إلى ذلك، بعد الضغط الأول، يمكنك صب الرقائق في الزجاج مرة أخرى وكرر الإجراء. بهذه الطريقة، يمكنك رفع طول المنتج الناتج إلى ارتفاع غرفة الضغط تقريبًا.

أثناء ضغط نشارة الخشب، يتم إطلاق الرطوبة من القالب. ولكي تخرج بحرية، يتم ثقب الحجرة بفتحات صغيرة ولكن متباعدة بشكل متكرر.

يمكنك التأكد من تدفق المياه من الغرفة من خلال الثقوب التي يتم إجراؤها باستخدام مثقاب معدني 2-3 مم

بعد تشكيل القالب، يجب إزالته من القالب. يعد استخدام الزنبرك والقاع الزائف، كما يوصى به غالبًا على الإنترنت، أمرًا غير عملي. الضغط العالي يضغط الزنبرك تمامًا، لذا مع مرور الوقت يتشوه شكله، مما يفقده خصائصه.

لذلك، تحتاج إما إلى إنشاء قاع قابل للفصل من القالب ودفع القالب للخارج، أو بناء كوب قابل للطي. في الحالة الثانية، سوف تحتاج إلى صنع قميص إضافي له من قضيب.

الطرق المتاحة لخلق الضغط

هناك ثلاث طرق شائعة لتحقيق الضغط المناسب تمامًا لضغط قوالب الوقود محلي الصنع: استخدام رافعة أو رافعة هيدروليكية أو برغي. كل واحد منهم جيد بطريقته الخاصة، وتنفيذها في الممارسة العملية ليس صعبا للغاية.

استخدام القوة العضلية والرافعة المالية

عادة ما يتم استخدام أنبوب معدني كرافعة. لا ينبغي أن ينحني تحت تأثير القوة العضلية البشرية. على سبيل المثال، أنبوب الماء المقوى بقطر 40 أو 50 ملم وسمك الجدار 4 - 4.5 ملم مناسب.

صيغة لحساب قوة ضغط المكبس (م) اعتماداً على القوة التي يطبقها الشخص (م)، والمسافة من المكبس إلى نقطة ربط الرافعة (ل) وطوله الإجمالي (ل)

يتم اختيار طول الرافعة والمسافة من نقطة الارتكاز إلى نقطة الاتصال بالمكبس ليس فقط بناءً على تحقيق الضغط المطلوب. معلمة أخرى مهمة هي عمق غمر المكبس في الزجاج (ح، سم).

ويتم حسابها باستخدام الصيغة:

ح = ص * (ل / ل)

هنا R (سم) هو الارتفاع الذي ستهبط إليه نهاية الرافعة.

يُنصح بصنع الهيكل بطريقة تجعل عمق غمر المكبس كافياً لتشكيل قالب حجري دون ضغط متكرر مع إضافة أولية للمادة. وهذا سوف يزيد بشكل كبير من معدل الإنتاج.

يمكن حساب عمق غمر المكبس المطلوب (h، cm) بمعرفة الجفاف الأولي (q₁) والمقولب (ف₂) كثافة المواد الخام وارتفاع الزجاج (H):

ح = ح * (1 – ف₁ /س₂)

إذا حدث خطأ لسبب ما (عادةً بسبب التحديد غير الصحيح للكثافة الأولية للمادة الخام) ولم يكن عمق غمر المكبس كافيًا لنقل الصلابة المطلوبة للمنتج، فليس من الضروري هضم الهيكل بأكمله.

يمكنك إما تقليل ارتفاع الزجاج، أو إضافة نشارة الخشب، والضغط على قالب واحد في مسارين أو ثلاثة.

تطبيق جاك الهيدروليكية

لإنشاء ضغط قوي، يتم استخدام الأجهزة الهيدروليكية، مثل مقابس الزجاجة المعتادة. كقاعدة عامة، في المنزل حيث توجد سيارة أو معدات أخرى، تتوفر هذه الوحدات الهيدروليكية، ولكن قدرتها الاستيعابية قد تكون غير كافية.

يتكون تصميم المكبس الهيدروليكي النموذجي من إطار وعارضة متحركة يتم وضع الرافعة عليها. يعود النظام إلى وضعه الأصلي بسبب عمل الزنبركات

الرافعات غير مكلفة. وبالتالي، يمكن شراء النماذج المصممة لـ 30-40 طنًا بأقل من 5 آلاف روبل. وباستخدام هذه المؤشرات، من الممكن بالفعل الحصول على قوالب ذات مقطع عرضي كبير أو عدة (3-5) نسخ ذات حجم عادي مرة واحدة.

لإنتاج عدة قوالب في نفس الوقت، يتم وضع العدد المطلوب من القوالب في صف واحد. يجب أن يكون الإطار المتحرك الأوسط قويًا بحيث لا ينحني مع مرور الوقت. من الأفضل صنعه من أنبوب I-beam أو أنبوب جانبي ذو جدران سميكة.

تستغرق عملية الضغط نفسها وقتًا أطول من استخدام تصميم الرافعة. ومع ذلك، فإن استخدام رافعة هيدروليكية قوية يسمح للمرء بتحقيق ضغط محدد أكبر بكثير على قطعة العمل. القوالب أكثر كثافة وكثافة ولديها بالفعل عرض تقديمي جذاب.

آلية الضغط على المسمار

مبدأ تشغيل المكبس اللولبي اليدوي مشابه لمكبس الرافعة، حيث يتم نقل القوة المطبقة فقط بزاوية 90 درجة. كلما زاد قطر المقبض وصغرت درجة الخيط، زاد عامل زيادة الضغط.

المكبس اللولبي لنشارة الخشب يشبه مستخرج العصير. ومع ذلك، فإن الضغط الناتج فيه أكبر بكثير. لذلك، يجب أن تكون قوة الآلية الملولبة أعلى

يسمح هذا التصميم أيضًا بتوليد ضغط أكبر من الآلة القائمة على الرافعة. عيبه الكبير هو أبطأ سرعة تشغيل بين الخيارات المقدمة.

ومع ذلك، تشمل المزايا ما يلي:

• بساطة التصميم
• فرصة شراء هذه المكبس مقابل القليل من المال مع تعديلات طفيفة لتلبية احتياجات القولبة؛
• حجم صغير.

عند العمل باستخدام مكبس لولبي، لا ينبغي استخدامه "تمامًا" عندما لا تكون القوة البدنية كافية لتشغيل الآلية. في هذه الحالة، تؤثر القوة التي يطبقها الشخص على الخيط من جانب، وعلى الجانب الآخر (عند 90 درجة) هي قوة مقاومة القالب الناتج. سيؤدي ذلك إلى تآكل الخيط أو كسره بسرعة.

من أجل عدم المبالغة في ذلك وعدم كسر الآلية، تحتاج إلى تحقيق نتيجة كافية على نسخ الاختبار وإما تثبيت التجنيب أو وضع علامة على الخيط بعلامة، بمناسبة أقصى موضع مسموح به.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

صنع رافعة رافعة محلية الصنع.تصنيع الأجزاء الرئيسية ووصف مبدأ التشغيل:

تحسين تصميم الماكينة وعملية ضغط القوالب نفسها:

آلة للإنتاج المتزامن للعديد من القوالب تعتمد على الرافعة الهيدروليكية:

ليس من الصعب صنع آلة قولبة نشارة الخشب بنفسك. يمكنك اختيار استخدام مبدأ الرافعة أو الهيدروليكي أو اللولبي لتوليد الضغط. ولكن يجب أن نتذكر أن جودة المنتجات المصنعة لن تعتمد فقط على الآلية المجمعة، ولكن أيضا على إعداد المواد الخام.

ستساعد عملية الإعداد بشكل صحيح في تزويد مزرعتك بوقود عالي الجودة ورخيص الثمن وحتى تنظيم بيعه.

هل ترغب في التحدث عن كيفية صنع قوالب للتدفئة بيديك؟ هل لديك توصيات قيمة حول موضوع المقال وترغب في مشاركتها مع زوار الموقع؟ يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه، ونشر الصور هنا وطرح الأسئلة.