Как сделать пресс для топливных брикетов своими руками

Самая простая конструкция самодельного пресса

Существует несколько простых способов того, как сделать пресс для брикетов своими руками, используя имеющиеся в наличие механизмы и подручные материалы. Так, начинающий мастер может взять на вооружение следующие принципы:

  • Наиболее примитивная конструкция самодельного пресса базируется на 10-сантиметровом равностороннем стальном уголке и пуансоне, изготовленной из листа нержавеющей стали с поперечным сечением в 3-6 мм. При этом в листовой заготовке должно быть предусмотрено специальное съемное дно, диаметр которого будет в точности соответствовать диаметру готового изделия.
  • Если хочется повысить производительность установки, то стоит подумать о ее оснащении электродвигателем, который может быть дополнен редуктором, необходимым для убавления скорости оборотов мотора. Последняя мера необходима для того, чтобы избегать перегрева агрегата.
  • В качестве материалов, необходимых для изготовления рабочих узлов общего механизма (штока, матрицы и пр.), лучше всего использовать стальную трубу с поперечным сечением в 2,5-3 см, а также толстостенные элементы с диаметром, соответствующим диаметру брикетных пакетов на выходе.
  • В процессе сборки из металлического уголка выполняют 4 одинаковые стойки, которые устанавливаются на одинаковом расстоянии друг от друга. Из листовой стали вырезают и варят барабан, предназначенный для вращения и смешивания сырья, который можно смело заменить элементом, позаимствованным у вышедшей из строя стиральной машинки. Между барабаном и матрицей устанавливается лоток, притом что съемное дно последнего элемента фиксируется с помощью фланцев. Само дно выглядит, как листовой нержавеющий диск с проушинами.
  • Пуансон также рекомендуется изготавливать из нержавеющей стали, придавая ему круглую форму (диаметр этой важной составляющей должен соответствовать диаметру матрицы). Соединять пуансон с гидравлической установкой должен шток, который выполняют из трубы с 3-сантиметровым диаметром.

Стоимость промышленного пресса для изготовления брикетов колеблется в пределах от 300 тысяч до 1 млн рублей. Мало кто готов выложить такую сумму, поэтому самостоятельное изготовление станка становится все более актуальным. Да и покупать столь дорогостоящий механизм для собственных бытовых нужд нецелесообразно, поскольку его окупаемость очень низкая.

Что касается самодельных прессов, то их вполне реально изготовить в домашних условиях. В этом случае можно попытаться соорудить систему с нуля или приобрести несколько узлов для сборки.

схема пресс машины
По схеме вполне реально изготовить самодельную пресс машину в домашних условиях

Рассматривая вариант изготовления с нуля, нужно обзавестись такими механизмами для сжатия:

  1. Рычагом.
  2. Винтовым механизмом.

Первое устройство характеризуется простой конструкцией, при этом его можно сделать из обычной древесины. Что касается винтовых механизмов, то они подразумевают наличие стальных заготовок и токарного станка. Более сложный в плане производства шнековый экструдер тоже создается своими руками, но для этой цели приходится покупать недешевую сталь высшего класса.

Отапливать помещение брикетами из растительных отходов не только дешево, но и экологично. Объясняется это отсутствием в составе топлива вредных добавок и примесей. Для обустройства системы отопления можно использовать самодельный пеллетный котел или слегка модернизировать готовую твердотопливную установку.

В пользу брикетов, спрессованных из опилок, можно привести следующие аргументы:

  1. Продолжительное горение — 4 часа.
  2. Минимальное дымообразование.
  3. Экологичность. Исходное сырье — натуральные материалы, поэтому пеплом можно удобрять грядки.
  4. Высокая энергоотдача. Гораздо превышает энергетические возможности дров, сравнима только с качественным углем.
  5. Постоянная температура горения.
  6. Экономичность. Стоимость 1 т такого топлива обойдется дешевле, чем соответствующее количество дров или угля.
  7. Возможность самостоятельного изготовления.

Как сделать пресс для топливных брикетов своими руками

Недостатки также присутствуют. Главный из них — боязнь влаги. Хранить их под открытым небом нельзя, т.к. они быстро впитают влагу, следовательно, будут плохо гореть. Поэтому для складирования необходимо выделить сухое помещение.

Сколько-нибудь значительные механические воздействия на брикеты из опилок противопоказаны. Если покупать для их изготовления специальное оборудование, себестоимость будет высокой и не всегда оправданной.

Горение брикетов из опилок

Замена угля и дров на брикеты из опилок, позволяет сделать отопление загородного жилья более экологичным. В то время как отопление влажными дровами приводит к выбросу вредных веществ, «евродрова» в этом отношении полностью безопасны

Выгодно налаживать кустарное производство, если опилки бесплатные, а в качестве установки можно использовать уже имеющееся оборудование.

Общая информация

Пресс для производства брикетов состоит из нескольких узлов и механизмов.

К ним относятся следующие части:

  1. Стол (основание), к которому крепят остальные узлы, включая матрицу, формирующую будущее топливо.
  2. Силовой каркас зафиксированный на основании. Его задача заключается в передаче усилия через пуансон на материал.
  3. Механический или ручной привод. В первом случае рассматривается гидроусилитель или электромотор, а во втором — мускульная сила или дополнительный домкрат.

Перед тем как приступить к использованию пресса, нужно разобраться в принципе его работы и областях применения.

Как сделать пресс для топливных брикетов своими руками

Преимущества силовой конструкции очевидны:

  1. Она позволяет создавать недорогое сырье с хорошей энергетической ценностью и высокой плотностью.
  2. С ее помощью можно обеспечить себя доступным топливом для обогрева помещения в течение всего холодного сезона. Для владельцев жилищ, находящихся вдали от газовых магистралей, или людей, желающих сэкономить средства на отоплении, такое решение вполне оправдано.
Прессованная древесина в брикеты
Так выглядит прессованная древесина в брикеты промышленным путем

Технология производства брикета

В промышленных условиях измельчение древесных отходов выполняют на специальных механизмах — дробилках. Такую важную часть технологического процесса, как сушка, выполняют с помощью сушильных машин, которые бывают двух видов — барабанного и аэродинамического.

Формовку изделий выполняют на гидравлическом прессе. С усилием минимум 30 МПа он уплотняет массу. При этом в сырье не нужно добавлять никаких веществ для связи, т.к. в этих условиях за счет сжатия и высокой температуры выделяется древесный клей — лигнин.

Любой формы брикеты можно получить на ударно-механическом прессе, но плотность их не очень высока.

Существует еще один метод для получения «евродров» — экструзия. Базируется он на том, что с силой около 40 МПа масса проталкивается сквозь калиброванные отверстия посредством шнека, формируя при этом изделия в виде цилиндров или шестигранников. На выходе их обрезают специальными ножами.

Производительность шнековых экструдеров выше, чем у механических или гидравлических прессов.

Маркировка брикетов

На поверхность брикетов, изготовленных на промышленном оборудовании, производители часто наносят буквенный оттиск. В основном он является свидетельством точного соблюдения технологии

Покупать такие установки для изготовления своими рукам и заготовки топливных брикетов нерационально, для этого есть другие варианты.

Понять, как сделать пресс для брикетов своими усилиями, относительно просто. Для этого нужно придерживаться общих рекомендаций и следовать пошаговому руководству.

Задача подобного механизма заключается в измельчении исходного сырья, в качестве которого принято использовать отходы деревообрабатывающих предприятий, а также его дальнейшем высушивании. Чтобы сделать из древесного мусора топливо, его влажность нужно довести до 8-10%. Кроме растительных компонентов, для производства брикетов задействуется и угольная пыль.

После подготовки нужных составляющих можно переходить непосредственно к изготовлению брикета, используя одну из двух технологий:

  1. Прессование. В этом случае исходное сырье нужно поместить в специальную форму, которая называется матрицей, и измельчить его с помощью мощного гидравлического пресса. Деталь, которая воздействует на сырье, носит название пуансон. Сама машина способна развивать давление до 300-600 атмосфер.
  2. Экструзия. По принципу работы профессиональный экструдер напоминает шнековую мясорубку. Исходное сырье проходит через сужающийся канал, а давление, которое воздействует на него, составляет около 1000 атмосфер.
прессование на производстве
Технология производства брикета в промышленных масштабах посредством прессования

При сильном сжатии подготовленная масса прогревается до высоких температур. Из небольших частиц материала выделяются клейкие вещества, которые начинают связывать массу и делать ее твердой. Показатели плотности сырья достигают 900-1100 кг/1 м³. Для сравнения, у качественной древесины они составляют 500-550 кг/1 м³. Обработанная масса обретает высокий тепловой потенциал, а ее энергетическая ценность возрастает в два раза.

Столкнувшись с вопросом производства топлива из отходов, у многих появляется дилемма между покупкой заводского оборудования и изготовлением пресса для топливных брикетов своими руками по чертежам.

Плюсы и недостатки

Основное преимущество подобных установок — низкая стоимость брикета, который используется в качестве топлива. С помощью такой продукции можно отапливать деревообрабатывающий цех или обустраивать автономное отопление теплицы. Переработанные растительные отходы способны вырабатывать внушительное количество тепловой энергии, составляя достойную конкуренцию для многих видов топлива. В результате изготовление прессов становится все более актуальным и востребованным.

Еще один плюс топлива, созданного на таком оборудовании, — низкий процент зольности. В результате сгорания брикетов появляется органическая зола без вредных примесей и добавок, поэтому ее нередко используют в качестве удобрения для почвы.

Автоматическая система производства топливных брикетов
Автоматическая система с вертикальным исполнением для производства топливных брикетов представляет собой компактный автоматический агрегат непрерывного действия

К недостаткам относится высокая гигроскопичность конечного продукта, поэтому его приходится хранить в специальных условиях, где отсутствует любая влажность. По прочности сжатые отходы уступают остальному твердому топливу, что приводит к образованию пыли при эксплуатации брикетов. Нередко эта пыль вызывает у потребителей аллергическую реакцию, а если она скапливается в больших объемах, то это приводит к созданию взрыво- и пожароопасной смеси.

Среди ключевых разновидностей промышленного оборудования выделяют:

  • автоматические системы;
  • полуавтоматические установки;
  • модели для мелкосерийного производства.

Самостоятельное изготовление брикетов

Главный поставщик опилок — пилорама. При этом неважно, какой породы древесина, основной критерий — влажность. Она не должна выходить за рамки 12%. В общей массе количество подпорченной древесины не должно превышать 5%.

press-dlja-briketov-samodel-099.jpg

Большой сложностью этот процесс не отличается и в общих чертах состоит из пяти этапов:

  1. Очистка сырья. Необходимо убрать грязь, лишние примеси.
  2. Измельчение. Размер опилок имеет значение — максимум 0,6 см.
  3. Прессовка.
  4. Высушивание.
  5. Складирование.

После первого подготовительного этапа массу смешивают с сухой, истертой в порошок глиной, пропорция 10 : 1. Далее, добавив немного воды, приступают к перемешиванию. Следует учесть, что густота смеси должна быть средней. От этого показателя зависит способность ее удерживать форму, длительность сушки и финишная плотность изделий.

Следующий шаг — отгрузка полученной смеси в бункер оборудования для брикетирования. Затем собственно прессование в формах. После всего останется только хорошо высушить готовые брикеты. К глине в смесь иногда добавляют картон, размоченный в воде. В этом случае горючесть топлива увеличивается.

В домашних условиях можно изготовить оборудование в трех вариантах:

  • с гидроприводом;
  • с ручным приводом;
  • с домкратами.

Ручное приспособление является самым простым. Его можно крепить к стене. Раму для него изготавливают из стальной трубы или уголка методом сварки.

Простейший самодельный станок

Полноценную технологическую линию по производству брикетов дома создать невозможно, т. к. это очень дорого и требует больших площадей. Дома мастера используют самодельные станки разной конструкции

Нельзя упустить и тот момент, что когда опилки крупные, их перед прессованием нужно измельчить. Для этого подойдет и простейший резак, но лучше этот процесс механизировать. Хорошо, если дома имеется станок для измельчения травы, он справится и с дроблением опилок.

Некоторые умельцы приспосабливают для этой цели устаревшие стиральные машины. Для этого активатор дополняют ножами.

Как рассчитать потребность в топливных брикетах?

Решив перевести отопление своего дома на брикеты из опилок, лучше сразу рассчитать, какое количество их потребуется, чтобы хватило на весь период. Здесь нужно учитывать температуру, которую необходимо поддерживать, площадь помещения, толщину стен и прочие факторы.

Не последнюю роль играет и качество экотоплива. Теплоотдача 1 кг качественных брикетов может доходить до 4, 4 кВт. От изделий, изготовленных в домашних условиях для использования в кирпичных печах или металлических банных агрегатах, такого результата не будет.

Допустим, дом площадью 100 м² хорошо утеплен, отопительный период длится 190 дней, коэффициент работы котла 0,7. Тогда 100 х 190 х 24 х 0,7 х 70 = 22 344 кВт. Если учесть, что КПД топки — 86%, теплоотдача снизится до 3,9 кВт. Следователь, нужен запас брикетов 22 344 : 3,9 = 5,7 т.

Выводы и полезное видео по теме

Самостоятельное изготовление брикетов под силу каждому. На это нужны затраты как физические, так и материальные, плюс к этому — время. Учесть нужно и тот момент, что дома достичь высокого качества на уровне евродров получится вряд ли.

Все же при наличии сырья, брикеты изготавливать можно, хотя бы не для полного цикла отопления, а для розжига дров.

Изготовление на основе других устройств

Если желания создавать пресс для изготовления брикетов с нуля нет, тогда можно попробовать переработать какое-то другое приспособление под такой механизм. Это может быть домкрат или небольшой гидравлический пресс, который дополнительно оснащается пуансоном и матрицей.

При этом важно понимать, что все самодельные установки не способны обеспечивать то давление, при котором происходит выработка лигнина. В результате к исходной массе добавляют ряд сторонних добавок, включая:

  • недорогой клеящий состав (например, для обоев);
  • глину (на 1 часть сырья берут 10 частей отходов);
  • размокшую бумагу или гофрокартон.

Занимаясь производством станка под брикеты, важно учитывать такой этап, как измельчение сырья. Ручная резка материала не рекомендуется, поскольку подобная манипуляция занимает много времени и сил. Вместо этого рекомендуется задействовать дополнительные приборы, например, измельчитель из старой активаторной стиральной машинки, в который помещают ножи. Также можно купить роторный станок. Его задача заключается в измельчении растительных компонентов.

Важен также такой момент, как измельчение сырья, при чем ручная резка материала не рекомендуется, поскольку подобная манипуляция занимает много времени и сил

К готовому оборудованию добавляют пуансон, размеры которого сопоставимы с размерами матрицы, где проходит прессование. Для создания матрицы берут толстостенную трубу, в которой проделываются отверстия под вентиляционную систему. Матрицу дополнительно снабжают съемным дном — его можно будет убрать после получения готового брикета.

Материалы и подручные средства

Чтобы сделать пресс для брикетов своими руками, нужно запастись некоторыми материалами и подручным средствами. Кроме основной составляющей также придется купить разные виды стального проката:

  • швеллер;
  • уголок размерами 100х100 мм;
  • лист толщиной 3-6 мм, из которого нужно будет вырезать пуансон. Толщина заготовки определяется диаметром матрицы.

Также необходимо подготовить трубу сечением 25-30 ммдля изготовления штока пуансона, толстостенную трубу для матрицы и более крупную для корпуса. При отсутствии такого материала барабан можно создать из листа жести. Также для предстоящей работы подготавливают оцинкованную сталь — из нее создаются лотки.

Сборка станка идет согласно следующей инструкции:

  1. Оборудуют основание прибора. Его создают из швеллеров с помощью сварочной установки.
  2. На основе уголка изготовляется четыре стойки длиной 1,5 м. Их приваривают вертикально с одинаковым шагом.
  3. Дальше из стальной трубы или листа жести создается барабан, где будет осуществляться перемешивание исходного сырья. При наличии в доме вышедшей из строя стиральной машины барабан можно достать из нее.
  4. Затем конструкцию барабана приваривают к стойкам. По возможности его лучше оснастить двигателем. Если силовая установка при работе создает сильные вибрации, а скорость ее вращения слишком высокая, это можно решить с помощью редуктора.
  5. Под барабаном устанавливают лоток, по которому сырье будет подаваться в матрицу.
  6. В нижней части матрицы располагают фланец, к которому прикручивают съемное дно. Для него потребуется стальной лист.
  7. Затем к основанию нужно приварить или прикрутить матрицу.
  8. Круглый пуансон вырезается из листа стали. Вместо него можно использовать обычный диск подходящего диаметра.
пресс брикетировочный
Пресс брикетировочный предназначен для изготовления топливных брикетов из опилок древесины мягких и твердых пород, шелухи подсолнечника и других растительных отходов

Хоть с помощью самодельного пресса вряд ли удастся изготовить брикет с высокой плотностью, для обогрева помещений в холодное время года его вполне хватит. Основную задачу установка решает на ура — рассыпчатое рыхлое сырье становится цельным кирпичом или цилиндрообразной массой, которую затем помещают в твердотопливный котел.

Чтобы создание гидравлического пресса для производства топливных брикетов оправдало себя, нужно учесть массу факторов. В первую очередь важно убедиться, что исходное сырье будет доступным и дешевым. Также следует оценить средневзвешенный объем получаемого материала, вид используемых отходов и собственную потребность в твердом топливе. Если отопление брикетом позволит существенно сэкономить финансы, то изготовление пресса — хорошее решение с долгосрочной перспективой.

Огородники