Máy ép than bánh nhiên liệu: các tùy chọn để lắp đặt máy ép mùn cưa bằng tay của chính bạn

Sưởi ấm bằng mùn cưa hoặc dăm bào là một việc làm phổ biến của người dân nước ta, vay mượn từ các nước châu Âu.Sự phổ biến của chúng là do chi phí nguyên liệu thô thấp và giá trị nhiệt lượng riêng tốt trong quá trình đốt cháy. Bằng cách tạo ra một máy ép bánh tự chế, bạn có thể có được nhiên liệu chất lượng cao mà thực tế không tốn kém gì.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách chế tạo một chiếc máy đơn giản và rẻ tiền để sản xuất nhiên liệu đóng bánh. Bài viết chúng tôi đề xuất cho thấy thiết kế và đưa ra lời khuyên lắp ráp. Đưa ra công nghệ sản xuất và yêu cầu đối với nguyên liệu gỗ ban đầu.

Công nghệ tạo than bánh

Việc sản xuất viên và than bánh từ chất thải gỗ bằng cách ép là một quá trình lâu dài. Vì vậy, khi tạo ra một chiếc máy tự chế để có được “củi châu Âu” chất lượng cao, bạn không cần phải phát minh ra bất cứ thứ gì mà có thể áp dụng những phát triển hiện có.

Mô tả tính chất vật lý của quá trình

Việc sử dụng vật liệu gỗ số lượng lớn để sưởi ấm được ứng dụng trong các phòng nồi hơi và lò nung nhỏ. Mùn cưa cung cấp năng lượng tương tự như gỗ có khối lượng và độ ẩm tương tự, nhưng việc lưu trữ nó ở trạng thái tự nhiên sẽ tạo ra bụi bẩn. Vì vậy, chất thải này được ép thành than bánh với nhiều hình dạng khác nhau.

Với một số giả định, chúng ta có thể nói rằng gỗ bao gồm chất xơ (cellulose) và chất liên kết của nó - lignin. Mỗi mảnh mùn cưa và phoi bào vẫn giữ được tính nguyên vẹn nhờ loại polymer này. Để thiết lập mối liên kết chặt chẽ giữa các mảnh riêng lẻ, chúng cũng cần được dán lại với nhau.

Thành phần hóa học của gỗ và sản phẩm ép mùn cưa là như nhau. Nhưng cấu trúc vật lý của than bánh khác với cấu trúc của khối rắn, dẫn đến thời gian cháy lâu hơn.

Trong quá trình ép, áp suất mạnh được tác dụng lên mùn cưa, kết quả là lignin được giải phóng khỏi nó và giữ vật liệu lại với nhau trong khuôn. Tất nhiên, sự liên kết này không mạnh bằng gỗ nguyên khối, nhưng nó đủ để than bánh tạo thành không bị rơi ra.

Lượng lignin trong gỗ so với khối lượng khô phụ thuộc vào loài cây:

• linh sam: 30%;
• thông: 27%;
• vân sam: 27%;
• cây dương: 22%;
• bạch dương: 19%.

Tỷ lệ phần trăm hàm lượng lignin càng cao thì cần ít áp lực hơn để giải phóng nó. Vì vậy, việc tự sản xuất than bánh dựa trên mùn cưa từ linh sam sẽ dễ dàng hơn so với từ bạch dương.

Ngoài máy ép sản xuất cổ điển nhiên liệu số lượng lớn Ngoài ra còn có máy đùn. Bản chất công việc của nó là dưới tác dụng của vít, chất này đi qua một kênh thu hẹp dần.

Điều này tạo ra áp lực rất cao. Tuy nhiên, việc thực hiện phương án này tại nhà rất phức tạp và đòi hỏi kiến ​​​​thức cụ thể, vì vậy tốt hơn hết bạn nên tập trung vào các mô hình có khuôn.

Sử dụng chất kết dính

Trong công nghiệp sản xuất nhiên liệu ép, người ta sử dụng máy móc để tạo ra áp suất trong khoảng 500 – 3000 atm. Một số nhà sản xuất (ví dụ, công ty RUF của Đức) tạo thành than bánh thông qua sự kết hợp nén với lực 2000 atm. và đun nóng nguyên liệu đến nhiệt độ 150°C. Mật độ của các sản phẩm đó đạt 1,2 kg/dm³.

Máy ép mùn cưa công nghiệp có giá thành đắt và năng suất cao.Sẽ không có lợi khi sản xuất than bánh với số lượng nhỏ

Nếu bạn tự làm máy ép bánh từ phế liệu, bạn sẽ không thể đạt được những đặc điểm như vậy. Vì vậy, sản phẩm chắc chắn sẽ có mật độ thấp hơn và dễ bị vỡ vụn hơn.

Bù đắp cho sự giải phóng lignin không đủ và đạt được sức mạnh lớn hơn than bánh mùn cưa có thể bằng cách thêm chất kết dính của bên thứ ba, chẳng hạn như:

• Bùn. Phần khối lượng cần thiết của chất kết dính này hòa tan trong nước là từ 5 đến 10% tổng trọng lượng.
• Các tông sóng ướt.
• Keo dán giấy dán tường pha loãng trong nước rẻ nhất.

Tỷ lệ bìa cứng hoặc keo được xác định bằng thực nghiệm, vì nó phụ thuộc vào kích thước của mùn cưa, độ ẩm và áp suất tạo ra trong khuôn.

Yêu cầu về nguyên liệu sử dụng

Ngay cả khi sử dụng thiết bị công nghiệp, rất khó thu được than bánh hoặc viên chất lượng cao từ phế liệu gỗ nếu độ dày của chúng lớn hơn 4 mm. Kích thước của vật liệu cho các thiết bị tự chế nên nhỏ hơn. Điều này là do áp suất thấp hơn và thiếu nhiệt của nguyên liệu thô.

Lý tưởng nhất là đường kính mùn cưa và độ dày phoi không được quá 2 mm. Phần lớn chất thải gỗ phù hợp với các thông số này.

Nhưng có những lúc nguyên liệu bị tắc bởi cành nhỏ, dăm gỗ hoặc tàn (mảnh vỏ cây). Sau đó, trước khi ép, để thu được khối lượng đồng nhất, cần tiến hành chuẩn bị sơ bộ - nghiền nguyên liệu bằng cách cho qua máy nghiền.

Bạn có thể tự chế tạo một chiếc máy nghiền để sản xuất rác thải gỗ dày tới 2 mm. Một máy hủy vườn thông thường sẽ không hoạt động vì nó tạo ra kích thước phần lớn

Để đạt được mật độ than bánh tốt, bạn phải tránh nguyên liệu thô bị tắc bởi cỏ, cát hoặc đất. Lớp đất-thực vật không giống như đất sét, không có tính chất se nên sản phẩm ép sẽ dễ bị vỡ vụn.

Bạn cũng cần tuân thủ tỷ lệ phần trăm của lượng vỏ cây - không được quá 5%. Không thể đo lường được điều này, nhưng nhìn trực quan, mùn cưa với lượng suy yếu đáng kể có vẻ sẫm màu hơn. Mùn cưa phải khô. Độ ẩm tăng dẫn đến độ lỏng của than bánh lớn hơn và giảm nhiệt trị riêng của nó.

Bạn có thể phơi nguyên liệu vào mùa hè dưới nắng hoặc nơi thoáng gió. Vào mùa đông, việc sấy khô nên được thực hiện ở hiên hoặc phòng tiện ích khác có nhiệt độ hơi dương. Để bay hơi mạnh hơn, bạn có thể sử dụng thông gió cưỡng bức.

Độ ẩm của mùn cưa hoặc phoi bào cần được đo theo bảng trên. Sử dụng máy đo độ ẩm sẽ không cho kết quả chính xác vì chỉ xác định được giá trị trên bề mặt đống ủ

Nếu áp suất trong máy ép tự chế để làm than bánh từ mùn cưa không đủ để giải phóng lignin thì nguyên liệu thô không được sấy khô mà được ngâm trong nước cùng với chất kết dính bổ sung. Trong trường hợp này, độ đồng nhất tốt hơn sẽ đạt được trong quá trình trộn và độ ẩm dư thừa sẽ được loại bỏ trong quá trình nén.

Các yếu tố cơ bản của báo chí

Các bộ phận chính của một máy ép thông thường là một khuôn (một tấm kính để đặt khối lượng lớn), một piston và một cơ cấu tạo áp suất. Không khó để tự làm chúng vì chúng là điển hình của máy đóng bánh.

Thiết bị khuôn

Kính mà mùn cưa hoặc dăm bào được đổ vào được gọi là khuôn hoặc buồng.Các thông số của than bánh sẽ phụ thuộc vào hình dạng của nó.

Dù hình dạng mặt cắt ngang của kính là gì thì đây sẽ là loại than bánh. Nhưng chiều dài của nó có thể rất khác nhau nhưng chắc chắn không vượt quá chiều cao của khuôn

Thông thường, buồng được xây dựng từ các mảnh ống thép tròn hoặc hình dạng. Đế của piston đi vào kính được cắt từ một tấm có thành dày (dày ít nhất 3 mm).

Khi làm khuôn, bạn cần tính đến tỷ lệ của các đại lượng sau:

• diện tích mặt cắt ngang của khuôn (s, cm²);
• áp suất tác dụng lên piston (u, kgf);
• áp lực riêng lên nguyên liệu thô (p, kgf/cm²).

Các đại lượng này có liên hệ với nhau bởi mối quan hệ:

p=u/s

Than bánh sử dụng chất kết dính bổ sung sẽ giữ được hình dạng tốt nếu chúng được hình thành ở áp suất riêng trên 150 atm. (1 atm ≈ 1 kgf/cm²). Dựa vào khả năng lực do piston tạo ra người ta tính được diện tích mặt cắt ngang của buồng.

Ví dụ: nếu có kích thủy lực 10 tấn thì:

S < bạn / P = 10000/150 = 67cm².

Đối với các điều kiện như vậy, ống hình vuông có chiều dài cạnh 80 mm hoặc ống tròn có đường kính danh nghĩa lên đến 90 mm là phù hợp.

Chiều dài của than bánh thu được (tôi) phụ thuộc vào chiều cao của khuôn (h), mật độ nguyên liệu khô ban đầu (q₁) và đóng bánh (q₂) tình trạng:

l = h * (q₁ /q₂)

Ngoài ra, sau lần nén đầu tiên, bạn có thể đổ chip vào ly một lần nữa và lặp lại quy trình. Bằng cách này, bạn có thể đưa chiều dài của sản phẩm thu được gần bằng chiều cao của buồng ép.

Trong quá trình nén mùn cưa, hơi ẩm thoát ra từ than bánh. Để nó thoát ra tự do, buồng được đục các lỗ nhỏ nhưng thường xuyên cách đều nhau.

Bạn có thể đảm bảo dòng nước chảy ra khỏi buồng thông qua các lỗ được tạo bằng mũi khoan kim loại 2-3 mm

Sau khi than bánh được hình thành, nó phải được lấy ra khỏi khuôn. Việc sử dụng lò xo và đáy giả, như thường được khuyến nghị trên Internet, là không thực tế. Áp suất cao nén hoàn toàn lò xo nên theo thời gian hình dạng của nó bị biến dạng, khiến nó mất đi đặc tính.

Vì vậy, bạn cần phải làm một cái đáy có thể tháo rời của khuôn và đẩy than bánh ra ngoài, hoặc làm một chiếc kính có thể gập lại được. Trong trường hợp thứ hai, bạn sẽ cần làm thêm một chiếc áo sơ mi cho anh ấy từ một chiếc que.

Các phương pháp tạo áp lực có sẵn

Có ba cách phổ biến để đạt được áp suất rất phù hợp cho máy ép bánh nhiên liệu tự chế: sử dụng đòn bẩy, kích thủy lực hoặc vít. Mỗi cái đều tốt theo cách riêng của nó và việc thực hiện chúng trong thực tế không khó lắm.

Sử dụng sức mạnh cơ bắp và đòn bẩy

Thông thường một ống kim loại được sử dụng làm đòn bẩy. Nó không nên uốn cong dưới tác động của lực cơ bắp của con người. Ví dụ, ống nước gia cố có đường kính 40 hoặc 50 mm với độ dày thành 4 - 4,5 mm là phù hợp.

Công thức tính lực ép piston (m) phụ thuộc vào lực tác dụng của người (M), khoảng cách từ piston đến điểm gắn đòn bẩy (l) và tổng chiều dài của nó (L)

Chiều dài của đòn bẩy và khoảng cách từ điểm tựa đến điểm nối với piston được lựa chọn không chỉ dựa trên việc đạt được áp suất mong muốn. Một thông số quan trọng khác là độ sâu ngâm của piston vào kính (h, cm).

Nó được tính bằng công thức:

h = R*(l/L)

Ở đây R (cm) là độ cao mà đầu đòn bẩy sẽ rơi xuống.

Nên chế tạo kết cấu sao cho độ sâu ngâm của pít-tông đủ để tạo thành than bánh mà không cần nén nhiều lần với việc bổ sung vật liệu sơ bộ. Điều này sẽ làm tăng đáng kể tỷ lệ sản xuất.

Độ sâu ngâm piston yêu cầu (h, cm) có thể được tính toán khi biết độ khô ban đầu (q₁) và đóng bánh (q₂) mật độ nguyên liệu và chiều cao của kính (H):

h = H * (1 – q₁ /q₂)

Nếu vì lý do nào đó xảy ra lỗi (thường là do xác định không chính xác mật độ ban đầu của nguyên liệu thô) và độ sâu ngâm của piston không đủ để truyền độ cứng cần thiết cho sản phẩm thì không cần thiết phải phân hủy. toàn bộ cấu trúc.

Bạn có thể giảm chiều cao của kính hoặc thêm mùn cưa, ép một viên than trong hai hoặc ba lần.

Ứng dụng của kích thủy lực

Để tạo ra áp suất mạnh, người ta sử dụng các thiết bị thủy lực như kích chai thông thường. Theo quy định, trong một hộ gia đình có ô tô hoặc các thiết bị khác, các bộ thủy lực như vậy đều có sẵn, nhưng khả năng chuyên chở của chúng có thể không đủ.

Thiết kế của một máy ép thủy lực thông thường bao gồm một khung và một thanh di động được đặt trên đó một kích. Hệ trở về vị trí ban đầu nhờ tác dụng của lò xo

Jack không tốn kém. Do đó, những mẫu được thiết kế cho 30-40 tấn có thể được mua với giá dưới 5 nghìn rúp. Và với các chỉ số như vậy, bạn có thể thu được than bánh có mặt cắt ngang lớn hoặc một vài (3-5) bản sao có kích thước thông thường cùng một lúc.

Để sản xuất nhiều loại than bánh cùng lúc, số lượng khuôn cần thiết được đặt thành một hàng. Khung di chuyển ở giữa phải chắc chắn để không bị cong theo thời gian. Nó được làm tốt nhất từ ​​​​ống định hình dầm chữ I hoặc thành dày.

Quá trình ép tự nó mất nhiều thời gian hơn so với khi sử dụng thiết kế đòn bẩy. Tuy nhiên, việc sử dụng kích thủy lực mạnh mẽ cho phép người ta đạt được áp suất riêng lớn hơn nhiều trên phôi. Các viên than bánh đều hơn và đặc hơn và đã có hình thức trình bày hấp dẫn.

Cơ cấu ép vít

Nguyên lý hoạt động của máy ép trục vít thủ công cũng tương tự như máy ép đòn bẩy, chỉ có lực tác dụng được truyền theo góc 90°. Đường kính tay cầm càng lớn và bước ren càng nhỏ thì hệ số tăng áp suất càng lớn.

Máy ép trục vít mùn cưa có chức năng tương tự như máy vắt nước trái cây. Tuy nhiên, áp lực tạo ra trong đó lớn hơn nhiều. Vì vậy độ bền của cơ cấu ren phải cao hơn

Thiết kế này cũng cho phép tạo ra áp suất lớn hơn so với máy dựa trên đòn bẩy. Nhược điểm đáng kể của nó là tốc độ hoạt động chậm nhất trong số các tùy chọn được trình bày.

Tuy nhiên, những lợi thế bao gồm:

• sự đơn giản của thiết kế;
• cơ hội mua một chiếc máy ép như vậy với ít tiền với những sửa đổi nhỏ cho nhu cầu đóng bánh;
• kích thước nhỏ.

Khi làm việc với máy ép trục vít, bạn không nên sử dụng “mọi cách”, khi sức lực không còn đủ để xoay cơ cấu. Trong trường hợp này, lực do một người tác dụng lên sợi chỉ ở một bên và mặt kia (ở góc 90°) là lực cản của bánh sinh ra. Điều này sẽ dẫn đến tình trạng mòn hoặc đứt chỉ nhanh chóng.

Để không lạm dụng nó và không phá vỡ cơ chế, bạn cần đạt được kết quả đầy đủ trên các bản sao thử nghiệm và cài đặt bộ giữ hoặc đánh dấu trên luồng bằng bút đánh dấu, đánh dấu vị trí tối đa cho phép của nó.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Làm một chiếc máy ép đòn bẩy tự chế.Chế tạo các bộ phận chính và mô tả nguyên lý hoạt động:

Hoàn thiện thiết kế máy và quy trình ép bánh:

Máy sản xuất đồng thời nhiều loại than bánh dựa trên kích thủy lực:

Không khó để tự làm một chiếc máy đóng bánh mùn cưa. Bạn có thể chọn sử dụng nguyên lý đòn bẩy, thủy lực hoặc trục vít để tạo áp suất. Nhưng chúng ta phải nhớ rằng chất lượng của sản phẩm được sản xuất sẽ không chỉ phụ thuộc vào cơ chế lắp ráp mà còn phụ thuộc vào việc chuẩn bị nguyên liệu thô.

Một quy trình thiết lập chính xác sẽ giúp cung cấp nhiên liệu chất lượng cao và giá rẻ cho trang trại của bạn, thậm chí còn giúp tổ chức việc bán hàng.

Bạn có muốn nói về cách bạn làm than bánh để sưởi ấm bằng tay của chính mình không? Bạn có những đề xuất có giá trị về chủ đề của bài viết mà bạn sẵn sàng chia sẻ với khách truy cập trang web không? Vui lòng viết bình luận vào khối bên dưới, đăng ảnh ở đây và đặt câu hỏi.