Để thiết lập một sản xuất nhỏ viên tại nhà cho mục đích sưởi ấm kinh tế của chính ngôi nhà của bạn không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, nhưng hoàn toàn có thể giải quyết nó. Điều này đặc biệt thú vị đối với những chủ sở hữu nhà ở nông thôn có cơ hội nhận nguyên liệu thô cho sản xuất đó với giá thấp hoặc thậm chí miễn phí. Do đó, mục đích của bài viết này là để cho bạn biết làm thế nào các viên được chế tạo theo công nghệ và những thiết bị bạn cần để tạo ra các viên nhiên liệu bằng tay của chính bạn.
Những gì và làm thế nào viên được làm bằng
Sự hấp dẫn của các viên nhiên liệu làm nhiên liệu cho nồi hơi trong nước chủ yếu là do dễ sử dụng. Nồi hơi dạng viên được tự động hóa cao và đòi hỏi ít sự chú ý hơn so với nồi hơi nhiên liệu rắn thông thường. Đối với giá trị nhiệt lượng, đối với củi khô (15% độ ẩm) và viên (8%), nó khác nhau 20% 25%, mặc dù sau này chiếm một khối lượng nhỏ hơn nhiều.
Để tham khảo. Để đạt được độ ẩm 15%, gỗ phải khô trong điều kiện bình thường trong ít nhất 2 năm. Sau đó, giá trị năng lượng của nó sẽ đạt 44,5 kW / kg, trong khi 1 kg viên (gỗ) trong quá trình đốt cháy phát ra từ 4,5 đến 5 kW nhiệt.
Trong sản xuất công nghiệp, viên thường được làm từ các loại nguyên liệu thô này:
- bất kỳ gỗ thải, bao gồm mùn cưa và dăm gỗ;
- rơm ngũ cốc;
- xử lý chất thải của hạt hướng dương và kiều mạch (vỏ trấu).
Các viên nhiên liệu phổ biến nhất được làm từ mùn cưa và chất thải chế biến gỗ khác. Agropellets làm từ vỏ trấu và rơm rẻ hơn gỗ, nhưng chất lượng của chúng kém hơn do hàm lượng tro tăng. Vì vậy, đối với các thợ thủ công tại nhà, điều thú vị nhất là sản xuất các viên từ mùn cưa.
Công nghệ sản xuất viên gỗ công nghiệp bao gồm 5 thao tác chính:
- Nghiền và nghiền. Chất thải được giảm xuống các hạt có cùng kích thước bằng máy nghiền công nghiệp.
- Sấy đến độ ẩm không cao hơn 10%. Có một số loại máy sấy, nhưng chúng được hợp nhất bởi một tình huống: để làm bay hơi ẩm từ cây, cần phải tiêu tốn năng lượng nhiệt.
- Xử lý hơi nước để hình thành viên tốt hơn. Độ ẩm tăng nhẹ.
- Ép mùn cưa thành các viên trên máy ép đặc biệt - máy tạo hạt dưới áp suất khoảng 300 Bar.
- Làm mát và đóng gói thành phẩm.
Trong điều kiện nhà máy, nơi cần thiết bị hiệu suất cao, máy ép viên được sử dụng phổ biến nhất là ma trận hình trụ. Đó là một vòng đục lỗ làm bằng kim loại tấm dày, trên bề mặt bên trong có vài con lăn đi bộ. Các nguyên liệu thô được cung cấp cho chúng với sự trợ giúp của vít, sau đó mùn cưa được ép bởi các con lăn vào các lỗ của ma trận. Xúc xích của người Viking ra từ bên ngoài được cắt theo kích thước bằng một con dao đặc biệt.
Ngoài ra còn có một loại ma trận phẳng được sử dụng trong máy tạo hạt cho năng suất thấp hơn. Đây là một tấm kim loại có độ dày hình tròn ít nhất 20 mm với nhiều lỗ. Trong một máy ép mùn cưa như vậy, các con lăn ở trên và ấn qua các lỗ của ma trận các nguyên liệu thô đến từ phễu. Những máy như vậy có thể có kích thước nhỏ, và do đó rất phù hợp để sản xuất các viên tại nhà bằng tay của chính họ.
Để tham khảo. Chất kết dính liên kết mùn cưa với nhau trong máy ép là lignin. Nó được giải phóng từ các hạt gỗ nhỏ khi gặp áp lực cao.
Thiết bị sản xuất viên
Vai trò chính trong quy trình công nghệ được chơi bởi máy sản xuất viên, đây cũng là sản phẩm khó chế tạo nhất.Hoàn toàn tạo ra một máy tạo hạt bằng tay của chính bạn sẽ không hoạt động, bởi vì để sản xuất ma trận và con lăn, bạn cần máy gia công kim loại - tiện, phay, khoan và mài. Vì vậy, có 2 lựa chọn: mua một cặp ma trận làm sẵn - con lăn hoặc đặt mua nó từ các bậc thầy.
Tiền boa. Để chế tạo một chiếc máy làm viên tại nhà dựa trên các bộ phận đã mua là một quyết định rủi ro. Bạn không thể kiểm tra chất lượng của vật liệu và độ chính xác của quá trình xử lý và ma trận có thể nhanh chóng bị lỗi. Tốt hơn là tìm tài liệu cần thiết và đặt hàng cho các chuyên gia - công cụ máy móc.
Cặp ma trận cho máy ép viên phải được làm bằng thép carbon cao St45 hoặc St50, và thậm chí tốt hơn cả hợp kim mangan HVG hoặc 65G. Hơn nữa, sau khi xử lý các bộ phận nhất thiết phải trải qua quá trình đông cứng để đạt được độ cứng 58-60 đơn vị. Để tạo một ma trận trên máy tạo hạt, cần phải chịu được tất cả các kích thước được chỉ ra trên sơ đồ:
Trên trục cho các con lăn, bạn có thể sử dụng thép đơn giản hơn - St3, 10 hoặc 20, và nó không cần phải được làm cứng. Nhưng các bộ phận làm việc của các cuộn phải được chế tạo từ các lớp trên với quá trình đông cứng tiếp theo, sau đó đặt chúng vào trục thông qua các ổ trục, như thể hiện trong hình dưới đây.
Quan trọng. Các bộ phận cứng cho máy ép viên phải trải qua quá trình mài của tất cả các bề mặt làm việc.
Ghi chú. Trong thiết kế này, một máy ép viên tự làm, trục quay ma trận và các con lăn vẫn đứng yên. Ròng rọc phải được chọn sao cho tốc độ quay của nó không quá 250 vòng / phút.
Máy nghiền tự chế
Thật tốt khi có thể có được chất thải gỗ nhỏ tốt từ một số sản xuất để ép viên. Nếu trong các chất thải này có các nhánh hoặc tấm nhỏ, thì sẽ cần thiết bị nghiền thêm - một máy nghiền. Có rất nhiều thiết kế sản xuất tại nhà, nhưng hầu hết trong số họ cắt gỗ thành những con chip quá lớn, từ đó không thể sản xuất viên tại nhà.
Sự chú ý của bạn được mời đến một máy nghiền chất thải gỗ đơn giản được làm bằng 3 tá cưa tròn cho một cưa tròn với hàn cacbua. Tất cả các cưa được gắn trên một trục sao cho giữa các răng của mỗi lần tiếp theo, chúng được bù nhẹ so với trước đó. Một ròng rọc và 2 vòng bi được đặt trên cùng một trục dọc theo các cạnh, sau đó toàn bộ cấu trúc được cố định vào khung từ các góc hoặc ống.
Ghi chú. Một động cơ mạnh mẽ cũng cần thiết ở đây, để cưa có thể gặm cành cây và các mảnh gỗ nhỏ khác.
Như bạn đã biết, năng suất của đơn vị thấp, nhưng một máy nghiền chất thải gỗ như vậy sẽ giúp có được mùn cưa phù hợp cho sản xuất viên. Nếu bạn có một cái cưa tròn trong trang trại, thì máy băm có thể được điều chỉnh phù hợp với giường của nó, như được thực hiện trong ảnh:
Máy sấy mùn cưa
Vì vậy, các viên gỗ tự làm không bị vỡ vụn ở lối ra khỏi ma trận tạo hạt, cần phải đảm bảo độ ẩm tối thiểu của nguyên liệu thô. Trong công nghiệp, điều này xảy ra trong các buồng sấy khác nhau. Ở nhà, các thợ thủ công bậc thầy thích nghi lắp ráp máy sấy cho mùn cưa kiểu trống, vì thiết kế của chúng là đơn giản nhất, như thể hiện trong sơ đồ:
Một số thùng sắt, được hàn một bên, được gắn trên khung với độ nghiêng nhẹ sang một bên. Từ bên trong, lưỡi dao được hàn vào thành thùng để trộn nguyên liệu thô. Một mặt, không khí nóng được cung cấp bên trong một chiếc trống ngẫu hứng như vậy bằng súng nhiệt hoặc gas. Vòng quay của trống được thực hiện bởi một động cơ điện thông qua hộp số hoặc ổ đĩa vành đai thấp hơn.
Để tham khảo. Khi viên được làm từ chất thải chế biến gỗ tươi, mức tiêu thụ năng lượng lớn nhất được tính bằng quá trình sấy. Đối với sản xuất tại nhà, chúng có thể quá lớn, phủ nhận toàn bộ lợi ích của liên doanh này.
Những gì khác có thể được thực hiện từ mùn cưa
Khi chất thải chế biến gỗ ướt không thể được sấy khô vì nhiều lý do, thì các viên không thể được nén từ chúng. Nhưng nó hoàn toàn có thể thiết lập sản xuất thủ công sản xuất than bánh, mặc dù bạn không nên hy vọng cho năng suất cao hơn. Mùn cưa thô được trộn với nước và một số loại chất làm se (ví dụ, đất sét hoặc keo dán tường) và sau đó chúng tạo thành than bánh từ chúng.
Đúng, ở đây cũng vậy, bạn cần ít nhất một máy ép thủ công, và tốt nhất là máy ép thủy lực. Ví dụ về thiết kế của các máy như vậy được trình bày trong ảnh:
Than bánh nhà máy thực sự, giống như viên, được dán chắc chắn bởi lignin dưới áp lực cao, nhưng điều này là không thể đạt được ở nhà. Đó là lý do tại sao chất kết dính được thêm vào hỗn hợp và mật độ của các sản phẩm thấp, cũng như nhiệt dung riêng của quá trình đốt cháy. Sau khi ép và sấy khô trên đường phố, thu được những viên gạch ánh sáng, được đốt cháy trong lò khá nhanh.
Những phát hiện
Để tổ chức sản xuất viên từ mùn cưa tại nhà có ý nghĩa trong hai trường hợp:
- Khi tất cả các thiết bị được sản xuất độc lập với chi phí tối thiểu cho các bộ phận và phụ kiện.
- Nếu bạn đã mua một máy tạo hạt nhỏ, có công suất đủ để sản xuất các viên cho nhu cầu của riêng bạn và không ít hơn - để bán, để thu lại các thiết bị đã mua.