연료 연탄 프레스 : 톱밥을 직접 손으로 누르기 위한 설치 옵션

톱밥이나 부스러기로 난방하는 것은 유럽 국가에서 빌린 우리나라 거주자에게 흔한 일입니다.그들의 인기는 원자재 가격이 저렴하고 연소 중 특정 발열량이 우수하기 때문입니다. 수제 연탄 프레스를 만들면 거의 무료로 고품질 연료를 얻을 수 있습니다.

간단하고 저렴한 연탄연료 생산 기계를 만드는 방법을 알려드리겠습니다. 우리가 제안하는 기사에서는 디자인을 보여주고 조립 팁을 제공합니다. 초기 목재 재료에 대한 생산 기술 및 요구 사항이 제공됩니다.

연탄생성기술

목재 폐기물을 압축하여 펠릿과 연탄을 생산하는 것은 오랫동안 확립된 공정입니다. 따라서 고품질의 "유럽 장작"을 얻기 위해 수제 기계를 만들 때 아무것도 발명할 필요가 없지만 기존 개발을 적용할 수 있습니다.

프로세스의 물리학에 대한 설명

난방용 벌크 목재 재료의 사용은 소형 보일러실 및 용광로에 적용됩니다. 톱밥은 질량과 수분 함량이 비슷한 목재와 동일한 에너지를 제공하지만, 자연 상태로 보관하면 흙과 먼지가 생성됩니다. 따라서 이러한 폐기물은 다양한 형태의 연탄으로 압축됩니다.

몇 가지 가정을 통해 목재는 섬유질(셀룰로오스)과 그 결합 물질인 리그닌으로 구성되어 있다고 말할 수 있습니다. 톱밥과 부스러기의 각 조각은 이 폴리머 덕분에 무결성을 유지합니다. 개별 조각 사이에 강력한 연결을 설정하려면 서로 접착해야 합니다.

목재와 톱밥을 압착한 제품의 화학적 조성은 동일합니다. 그러나 연탄의 물리적 구조는 고체 덩어리의 구조와 다르기 때문에 연소 시간이 길어집니다.

압축 과정에서 톱밥에 강한 압력이 가해지며 그 결과 리그닌이 방출되어 재료를 금형에 함께 고정시킵니다. 물론 이 결합은 단단한 나무만큼 강하지는 않지만 결과 연탄이 떨어져 나가지 않을 정도로 충분합니다.

건조 질량 대비 목재 내 리그닌의 양은 나무 종에 따라 다릅니다.

• 전나무: 30%;
• 소나무: 27%;
• 가문비나무: 27%;
• 아스펜: 22%;
• 자작나무: 19%.

리그닌 함량의 비율이 높을수록 리그닌을 방출하는 데 필요한 압력이 줄어듭니다. 따라서 자작 나무보다 전나무 톱밥을 기반으로 연탄을 독립적으로 생산하는 것이 더 쉽습니다.

클래식 프로덕션 프레스에 더해 대량 연료 압출기도 있습니다. 작업의 본질은 나사의 작용에 따라 물질이 점차 좁아지는 채널을 통과한다는 것입니다.

이는 매우 높은 압력을 생성합니다. 그러나 이 옵션을 집에서 구현하는 것은 복잡하고 구체적인 지식이 필요하므로 금형이 있는 모델에 집중하는 것이 좋습니다.

접착제의 사용

압축 연료의 산업 생산에서는 기계를 사용하여 500 – 3000 atm 범위의 압력을 생성합니다. 일부 제조업체(예: 독일 회사 RUF)는 2000atm의 힘으로 압축을 조합하여 연탄을 형성합니다. 그리고 원료를 150°C의 온도로 가열합니다. 이러한 제품의 밀도는 1.2kg/dm에 이릅니다.³.

산업용 톱밥 압착기는 가격이 비싸고 생산성이 높습니다.연탄을 소량 생산하는데 수익성이 없다.

자신의 손으로 스크랩 재료로 연탄 프레스를 만들면 이러한 특성을 얻을 수 없습니다. 따라서 제품의 밀도가 확실히 낮고 부서지기 쉽습니다.

부족한 리그닌 방출을 보상하고 더 큰 강도를 달성합니다. 톱밥 연탄 다음과 같은 타사 접착제를 추가하면 가능합니다.

• 슬러리. 물에 용해된 이 결합제의 필요한 질량 분율은 전체 중량의 5~10%입니다.
• 젖은 골판지.
• 물에 희석된 가장 저렴한 벽지 접착제입니다.

골판지 또는 접착제의 비율은 톱밥의 크기, 습도 및 금형에 생성되는 압력에 따라 실험적으로 결정됩니다.

사용된 원자재에 대한 요구사항

산업장비를 사용하더라도 두께가 4mm를 초과하면 목재폐기물에서 고품질의 연탄이나 펠렛을 얻기가 어렵습니다. 수제 기기의 재료 크기는 더 작아야 합니다. 이는 원료의 압력이 낮고 가열이 부족하기 때문입니다.

이상적으로는 톱밥 직경과 칩 두께가 2mm를 넘지 않아야 합니다. 대부분의 목재 폐기물은 이러한 매개변수에 적합합니다.

그러나 작은 가지, 나무 조각 또는 쇠약 (나무 껍질 조각)으로 인해 원료가 막히는 경우가 있습니다. 그런 다음 압축하기 전에 균질 한 덩어리를 얻으려면 예비 준비를 수행해야합니다. 재료를 분쇄기를 통과시켜 분쇄하십시오.

최대 2mm 두께의 목재 폐기물을 생산하는 분쇄기를 직접 만들 수 있습니다. 일반 정원 분쇄기는 큰 조각 크기를 생성하므로 작동하지 않습니다.

좋은 연탄 밀도를 얻으려면 원재료가 풀, 모래 또는 흙으로 막히는 것을 피해야 합니다. 토양-식물층은 점토와 달리 수렴성이 없으므로 압착된 제품이 쉽게 부서집니다.

또한 나무껍질 양의 백분율을 준수해야 하며 5%를 넘지 않아야 합니다. 이를 측정하는 것은 불가능하지만 상당한 양의 쇠퇴가 있는 톱밥은 육안으로 더 어둡게 보입니다. 톱밥은 건조해야 합니다. 습도가 증가하면 연탄의 느슨함이 커지고 특정 발열량이 감소합니다.

여름에는 햇빛이나 통풍이 잘되는 곳에서 원료를 건조할 수 있습니다. 겨울에는 약간 긍정적인 온도의 베란다나 기타 다용도실에서 건조를 수행해야 합니다. 더 강렬한 증발을 위해 다음을 사용할 수 있습니다. 강제 환기.

톱밥이나 부스러기의 수분 함량은 위 표에 따라 측정해야 합니다. 수분 측정기를 사용하면 더미 표면의 값만 확인할 수 있으므로 올바른 결과를 얻을 수 없습니다.

톱밥으로 연탄을 만들기 위한 수제 프레스의 압력이 리그닌을 방출하기에 충분하지 않은 경우 원료는 건조되지 않고 오히려 추가 고정제와 함께 물에 담가집니다. 이 경우 혼합 중에 더 나은 균질성이 달성되고 압축 중에 과도한 수분이 제거됩니다.

언론의 기본 요소

일반 프레스의 주요 요소는 금형(벌크 물질이 배치되는 유리), 피스톤 및 압력 생성 메커니즘입니다. 연탄 기계에 일반적이므로 직접 만드는 것은 어렵지 않습니다.

금형장치

톱밥이나 대팻밥을 붓는 유리를 주형 또는 챔버라고 합니다.연탄의 매개변수는 형상에 따라 달라집니다.

유리의 단면 모양이 무엇이든 이것이 연탄의 유형이 됩니다. 그러나 길이는 매우 다를 수 있지만 확실히 금형 높이를 초과하지는 않습니다.

일반적으로 챔버는 원형 또는 모양의 강철 파이프 조각으로 구성됩니다. 유리에 들어가는 피스톤 바닥은 벽이 두꺼운 (두께 3mm 이상) 판에서 잘라냅니다.

금형을 만들 때 다음 수량의 비율을 고려해야 합니다.

• 금형의 단면적 (s, cm²);
• 피스톤에 가해지는 압력(u, kgf);
• 원료에 대한 특정 압력(p, kgf/cm²).

이 수량은 다음 관계로 관련됩니다.

p=u/s

추가 바인더를 사용한 연탄은 150기압 이상의 특정 압력에서 성형하면 모양이 잘 유지됩니다. (1기압 ≒ 1kgf/cm²). 피스톤에 의해 발생되는 힘의 가능성에 기초하여 챔버의 단면적을 계산합니다.

예를 들어, 10톤 유압 잭이 있는 경우:

에스 < 유 / 피 = 10000 / 150 = 67cm².

이러한 조건에는 측면 길이가 80mm인 프로파일 사각 파이프 또는 공칭 직경이 최대 90mm인 원형 파이프가 적합합니다.

결과 연탄의 길이 (엘)는 금형의 높이에 따라 달라집니다(시간), 원래 건조된 원료의 밀도(큐₁) 및 연탄 (큐₂) 상태:

l = h * (q₁ /큐₂)

또한 첫 번째 압축 후 칩을 다시 유리에 붓고 절차를 반복할 수 있습니다. 이런 방식으로 결과물의 길이를 프레싱 챔버 높이에 거의 맞출 수 있습니다.

톱밥을 압축하는 동안 연탄에서 수분이 방출됩니다. 자유롭게 나올 수 있도록 챔버에는 작지만 자주 간격을 둔 구멍이 뚫려 있습니다.

2-3mm 금속 드릴을 사용하여 만든 구멍을 통해 챔버에서 물이 유출되는 것을 보장할 수 있습니다.

연탄이 형성된 후에는 금형에서 제거해야 합니다. 인터넷에서 종종 권장되는 것처럼 스프링과 잘못된 바닥을 사용하는 것은 비실용적입니다. 고압은 스프링을 완전히 압축하므로 시간이 지남에 따라 모양이 왜곡되어 특성을 잃게 됩니다.

따라서 금형 바닥에 착탈식을 만들어서 연탄을 밀어내거나, 접이식 컵을 제작해야 합니다. 두 번째 경우에는 막대로 추가 셔츠를 만들어야합니다.

압력 생성에 사용 가능한 방법

수제 연료 연탄 프레스에 적합한 압력을 얻는 세 가지 일반적인 방법은 레버, 유압 잭 또는 나사를 사용하는 것입니다. 그들 각각은 나름대로 훌륭하며 실제로 구현하는 것은 그리 어렵지 않습니다.

근력과 지렛대 활용

일반적으로 금속 파이프가 레버로 사용됩니다. 인간의 근력의 영향으로 구부러져서는 안됩니다. 예를 들어, 직경 40mm 또는 50mm, 벽 두께 4 - 4.5mm의 강화 수도관이 적합합니다.

사람이 가하는 힘(M), 피스톤에서 레버 부착 지점까지의 거리(l) 및 전체 길이(L)에 따라 피스톤 압력(m)을 계산하는 공식

레버의 길이와 지지점에서 피스톤 연결까지의 거리는 원하는 압력을 달성하는 것에 기초하여 선택되는 것이 아닙니다. 또 다른 중요한 매개변수는 피스톤을 유리에 담그는 깊이(h, cm)입니다.

다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

h = R * (l / L)

여기서 R(cm)은 레버 끝이 떨어지는 높이입니다.

재료를 예비적으로 첨가하여 반복적인 압축 없이 피스톤의 침지 깊이가 연탄을 형성하기에 충분하도록 구조를 만드는 것이 바람직합니다. 이렇게 하면 생산 속도가 크게 향상됩니다.

필요한 피스톤 침지 깊이(h, cm)는 초기 건조(q)를 알고 계산할 수 있습니다.₁) 및 연탄 (q₂) 원료의 밀도와 유리의 높이(H):

h = H * (1 – q₁ /큐₂)

어떤 이유로 오류가 발생하고(일반적으로 원료의 초기 밀도에 대한 잘못된 결정으로 인해) 피스톤의 침지 깊이가 제품에 필요한 경도를 부여하기에 충분하지 않은 경우 소화할 필요가 없습니다. 전체 구조.

유리 높이를 줄이거 나 톱밥을 추가하여 연탄 하나를 2 ~ 3 번에 걸쳐 누를 수 있습니다.

유압잭 적용

강한 압력을 생성하기 위해 일반적인 병 잭과 같은 유압 장치가 사용됩니다. 일반적으로 자동차나 기타 장비가 있는 가정에서는 이러한 유압 장치를 사용할 수 있지만 운반 능력이 부족할 수 있습니다.

일반적인 유압 프레스의 설계는 프레임과 잭이 배치되는 이동식 빔으로 구성됩니다. 스프링의 작용으로 인해 시스템이 원래 위치로 돌아갑니다.

잭은 저렴합니다. 따라서 30-40톤용으로 설계된 모델은 5,000루블 미만으로 구입할 수 있습니다. 그리고 이러한 지표를 사용하면 단면이 큰 연탄 또는 일반 크기의 여러 사본 (3-5)을 한 번에 얻을 수 있습니다.

동시에 여러 개의 연탄을 생산하려면 필요한 수의 금형을 일렬로 배치합니다. 중간 이동 프레임은 시간이 지나도 휘어지지 않도록 튼튼해야 합니다. I-빔 또는 두꺼운 벽의 프로파일 파이프로 만드는 것이 가장 좋습니다.

프레싱 과정 자체는 레버 디자인을 사용할 때보다 시간이 더 오래 걸립니다. 그러나 강력한 유압 잭을 사용하면 작업물에 훨씬 더 큰 압력을 가할 수 있습니다. 연탄은 더 균일하고 조밀하며 이미 매력적인 표현을 가지고 있습니다.

나사를 누르는 메커니즘

수동 스크류 프레스의 작동 원리는 레버 프레스와 유사하며 적용된 힘만 90° 각도로 전달됩니다. 핸들 직경이 클수록, 나사산 피치가 작을수록 압력 증가 요인은 커집니다.

톱밥 스크류 프레스는 주스 추출기와 유사합니다. 그러나 그로 인한 압력은 훨씬 더 큽니다. 따라서 나사식 메커니즘의 강도는 더 높아야 합니다.

또한 이 설계를 통해 레버 기반 기계보다 더 큰 압력을 생성할 수 있습니다. 중요한 단점은 제시된 옵션 중에서 작동 속도가 가장 느리다는 것입니다.

그러나 장점은 다음과 같습니다.

• 디자인의 단순성;
• 연탄 요구 사항에 맞게 약간의 수정만으로 적은 비용으로 그러한 인쇄기를 구입할 수 있는 기회;
• 작은 크기.

스크류 프레스로 작업할 때 기계적 힘이 더 이상 메커니즘을 돌릴 수 없을 때 "완전히" 사용해서는 안 됩니다. 이 경우 사람이 가하는 힘은 나사산의 한쪽 면에 작용하고 다른 쪽(90°)에는 생성된 연탄의 저항력이 작용합니다. 이로 인해 실이 빠르게 마모되거나 파손될 수 있습니다.

과용하지 않고 메커니즘을 손상시키지 않으려면 테스트 복사본에서 충분한 결과를 얻고 리테이너를 설치하거나 스레드에 마커로 표시하여 최대 허용 위치를 표시해야 합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

집에서 레버프레스 만들기.주요 부품 제조 및 작동 원리 설명:

기계 설계 및 연탄 압착 공정 자체의 개선:

유압 잭을 기반으로 여러 연탄을 동시에 생산하는 기계:

톱밥 연탄 기계를 직접 만드는 것은 어렵지 않습니다. 압력 생성을 위해 레버, 유압 또는 나사 원리를 사용하도록 선택할 수 있습니다. 그러나 제조된 제품의 품질은 조립된 메커니즘뿐만 아니라 원자재 준비에도 좌우된다는 점을 기억해야 합니다.

프로세스를 올바르게 설정하면 농장에 고품질의 저렴한 연료를 제공하고 판매를 조직하는 데 도움이 됩니다.

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