Как сделать гранулятор для опилок своими руками

Домашнее производство пеллет

Не везде дрова или уголь — доступное топливо, а вот отходы деревообрабатывающей промышленности или сельского хозяйства найти можно, пожалуй, везде. Давно замечено, что горят они, может, чуть хуже, но отапливаться ими вполне можно. Только просто насыпать опилки или солому очень неудобно. Поэтому придумали их перерабатывать и прессовать в брикеты или гранулы. Для топливных гранул — пеллет — есть даже специальные котлы. При хорошем топливе они обслуживаются (выгребают золу) раз в месяц. Самая хорошая новость состоит в том, что вполне можно сделать пелеты своими руками. Для этого потребуется достаточно много оборудования, но основа — гранулятор (экструдер или пеллетайзер). Без него никак.

Что такое пеллеты и каких видов они бывают

Пеллеты — это топливные гранулы, которые изготавливаются из отходов деревообрабатывающей промышленности, некоторых остатков растениеводства (солома, лузга подсолнечника, гречихи и т.п.) и даже из куриного помета. Технология их производства такова, что никаких добавок и связующих не требуется. То есть, это абсолютно безопасное и стопроцентно натуральное топливо, которое к тому же сделано из отходов.

Пеллеты — хорошее топливо

Так как сырье для топливных пеллет может быть разным, то и характеристики топлива различны. Делят пеллеты на три категории:

• Белые. Это топливо премиум класса с наивысшими характеристиками (и ценой). Названо так за характерный цвет — светло-желтый, почти белый. Но цвет вторичен, первичны характеристики и главная — очень низкая зольность. После сгорания белых пеллет золы остается не более 0,5% от объема топлива. Чистить котел надо будет очень редко. Белые топливные гранулы получают из стружки без коры и других посторонниз включений. Как правило, это столярное или мебельное производство.
• Серые. Сырье для этого типа пеллет может содержать некоторый процент коры, хвои и некоторых других посторонних примесей. Но зольность при этом не должна быть более 1,5%.
• Промышленные или темные пеллеты. Этот вид топливных гранул делают из соломы или жмыха в чистом виде или с добавлением древесных отходов. Зольность этого типа топлива намного выше, чем описанных выше, тем не менее, она не может быть выше 5%.

Белые и серые пеллеты используются для индивидуального отопления. Их еще называют «первого класса» или первокассными. Они имеют диаметр 6-8 мм, плотность примерно 600 кг/м 3 , количество выделяемого тепла — около 4,7 кВт/ч. Сжигаются они в специальных котлах, которые так и называются — пеллетные. Обычно это оборудование очень требовательно к качеству топлива. Кроме малой зольности предъявляются требования и по целостности гранул, и по отсутствию пылевидной фракции. В противном случае горелка пеллетного котла забивается, котел отключается. Промышленные пеллеты сжигаются тоже в специальных печах, но они имеют абсолютно другое строение и намного большие объемы.

Характеристики пеллет из разного сыроья

В принципе, любые пеллеты можно засыпать в твердотопливные котлы, только их обычно используют на стадии тления. Когда печь уже разогрета, засыпают некоторое количество гранул.

Технология производства

Для любого хозяина идея превратить отходы в топливо, или даже на этом заработать денег, является привлекательной. В принципе, сделать пеллеты своими руками реально, но ожидать от них промышленного качества не стоит. Заставить на работать импортный пеллетный котел на самодельных гранулах вряд ли получится, но самодельный или твердотопливный агрегат отлично с ними справляется.

Оборудование, которое необходимо для производства пеллет из опилок или щепы

Технология производства древесных пеллет состоит из нескольких последовательных этапов:

• Крупное дробление сырья. Фрагменты должны быть не более 1,25 см 3 . Это подготовка для более качественной сушки. Для этой операции нужна дробилка.
• Сушка в сушильной камере. Сырье доводят до влажности 8-12%. Камеры есть разных типов, в некоторых используют прямой нагрев (в сушильную камеру подается раскаленный воздух из топки), в других греется теплообменник, а от него — воздух в сушилке. Второй вариант менее эффективен, но в этом случае исключена возможность попадания сажи в сырье. Даже небольшое количество сажи способно окрасить щепу. В результате по качеству пеллеты могут относится к «белым» (если использовали соответствующее сырье), а по цвету — к серым.
• Мелкое дробление. Просушенную древесину подают в дробилки (обычно молоткового типа). На выходе фрагменты древесины имеют размеры на более 1,5 мм для белых и серых пеллет, и 4 мм для промышленных.
• Увлажнение. Древесные волокна с малой влажностью не смогут склеиться. Потому их увлажняют. Если используются отходы сосны, ели, впрыскивается вода. Сырье из твердых пород — дуба, березы, бука — обрабатывается горячим паром.
• Прессование. Тут работают прессы разных конструкций. Сырье продавливается через матрицу (плоскую или круглую), которые и формируют цилиндры заданных размеров.
• Охлаждение. Под воздействием высокого давления пеллеты нагреваются до 70-90°C. В таком состоянии они легко крошатся, потому их оставлют остывать.
• Готовые гранулы просеиваются (от остатков не склеившихся частиц) и фасуют.

Как видите, процесс многоступенчатый, требует довольно большого количества оборудования. Тем не менее, при наличии дешевого или бесплатного сырья производить пеллеты своими руками выгодно.

Особенности производства пеллет из соломы

Сделать пеллеты из соломы проще. Она изначально идет сухой, потому этап сушки отсутствует. Если же есть мокрая солома, ее сушат в естественных условиях на солнце, а затем измельчают и подмешивают к сухой, добиваясь тем самым требуемой влажности исходного сырья перед прессованием.

Легче происходит и измельчение. Для этого требуется соломорезка, которая сразу нарезает сырье на фрагменты требуемой длины. Так что измельчение тоже проходит за один раз. После доведения массы до требуемой влажности, ее продавливают через пресс. И тут все проще: так как сырье более мягкое, усилий требуется меньше. Менее мощное оборудование — меньшие затраты. При этом производительность линии может быть высокой.

Как видите, оборудования для производства пеллет из соломы требуется меньше, да и затрат времени и энергии тоже меньше.

Самодельные грануляторы

Хоть оборудования для производства пеллет требуется много, основное устройство — гранулятор. С его помощью из сырья формируются пеллеты. Есть несколько моделей грануляторов:

Шнековые. По строению похожи на бытовую мясорубку. Тот же шнековый вал и матрица — решетка, через которую продавливается сырье. Их можно использовать для мягкого сырья, например, соломы. Древесину, даже хорошо измельченную, он «не тянет» — не хватает усилия. В принципе, при достаточной прочности деталей, можно поставить более мощный мотор.

Принципиальная схема шнекового экструдера (гранулятора)
С плоской матрицей. Есть металлический круг, в котором проделаны отверстия необходимого диаметра (обычно 3-4 мм). Есть зубчатые катки, которые продавливают сырье через отверстия, формируя гранулы.

Устройство основного узла гранулятора с плоской матрицей
С круглой матрицей. Идея такая же, только матрица выполнена в виде кольца, соответственно катки расположены в другой плоскости. Этот вариант имеет большую производительность, но грануляторы этого типа своими руками делают редко.

Устройство гранулятора с цилиндрической матрицей

Самый простой по строению шнековый экструдер. Его часто делают для прессовки комбикормов, но можно использовать и для изготовления топливных гранул из мягкого сырья. Если вам необходимо сделать оборудование для производства пеллет, это — самый простой вариант. При условии, что вы умеете обращаться с токарным станком и сварочным аппаратом.

Самодельный шнековый гранулятор

Как и в любом оборудовании подобного типа у шнекового гранулятора есть матрица. В данном случае она похожа на сетку мясорубки, только сделана из пластины намного более толстой. Второй важный узел — шнековый вал. Все эти детали можно сделать своими руками. Как — описывать словами бесполезно, смотрите в видео.

Изготовление матрицы под готовый шнек.

Шнек и матрицу «упаковывают» в корпус или гильзу. Как ее сделать, смотрим в следующем видео.

После сборки основного узла надо установить мотор с редуктором, бункер, в который будет подаваться измельченная солома. Можно запускать.

Как сделать гранулятор с плоской матрицей

Сначала надо разобраться с тем, как он устроен. Все отлично продемонстрировано в видео.

Устройство пеллетайзера с плоской матрицей

В следующем ролике довольно подробные пояснения по процессу изготовления матрицы и роликов.

Источник

Как сделать пеллетайзер своими руками

Как сделать пеллетайзер своими руками

Мы уже говорили о твердотопливных котлах для обогревания дома, о том, как их выбирать, о плюсах и минусах. Мало кто знает о том, что экологичное и современное твердое топливо – это не просто дрова, но еще и пеллеты.

Для владельцев, которые отапливают дом посредством дров, всегда актуальным будет вопрос заготовки топлива. Современное решение такой проблемы – применение гранул спрессованного типа (пеллет), которые получают из продуктов древесной переработки.

Такой тип топлива имеет повышенный коэффициент полезного действия и практически не даст сажи и копоти. Изготовление пеллет помогает сэкономить, потому что в производство пойдут отходы древесины, опилки и стружка от остальных производств.

Общие сведения

Пеллеты можно заказывать у производителей. Но, если в них значительная и постоянная потребность, а у вас есть доступ к древесным отходам или иному подходящему сырью (солома, ветки и кора), будет выгоднее покупать гранулятор для пеллетного производства, или же сделать гранулятор своими руками. сборку устройства в домашних условиях нельзя называть простой задачей. Но человек, который разбирается в свойствах металлов, их обработке и имеющей навыки конструирования, может с ней справляться. Желающим попробовать изготовить полезное устройство собственноручно, предлагаем ознакомиться с его принципом работы, видами и сборочной инструкцией.

Принцип действия и технология производства гранул

Пеллеты делают из разных типов материалов – древесной стружки, опилок, торфа, коры, лозы и тому подобного. При этом сырье должно обязательно соответствовать некоторым требованиям:

• Содержать от 11 до 13% влаги.
• Быть хорошо просеянным, избавленным от мусора и посторонних примесей.
• Иметь в своем составе смол или остальных клеящих веществ.

Изготовление гранул в домашних условиях требует применения оборудования вспомогательного типа (измельчителя и сушилки) и происходит таким образом:

• Очищенный тип топлива требуется засыпать в дробилку, где оно будет измельчено.
• Сырье нужно пересыпать в барабанную сушилку (можно сделать из бочки, металлической), доводя его до требуемого уровня влажности.
• Проводят новое измельчение.
• Подготовленное сырье требуется засыпать в гранулятор, где оно будет спрессовано.
• Полученные пеллеты требуется просушить, а после они будут готовы к применению.

Достоинства применения такого устройства очевидные – в переработанном виде топливо будет занимать куда меньше места, а еще появится возможность утилизации отходов. Более того, посредством такого механизма можно сделать и кормовые пеллеты, чтобы крайне удобно для фермерских хозяйств.

Аппаратная конструкция

Чтобы производить сборку механизма самостоятельно, требуется понять устройство гранулятора. Прибор состоит из:

• Емкость для сырья и готовый продукт.
• Валю
• Редуктор.
• Матрица.
• Электрический двигатель (мощность минимум в 15 кВт).
• Основания.

Матрица – главная деталь, от которой будет зависеть скорость, а также эффективность работы устройства. Она бывает двух главных типов – плоская и кольцевая (цилиндрическая). Его говорить про кольцевую, то она представляет собой барабан с отверстиями и вращающимися роллерами, и под давлением сырье начинает проходить через отверстия, а на выходе срезается посредством специальных ножей.

А вот плоская матрица состоит из зафиксированного жесткого диска на валу. Принцип ее действия ничем не может отличаться от цилиндрической, и такие устройства более современные и подойдут для переработки древесных твердых отходов, что не по силам устройствам, имеющим кольцевую матрицу. По скорости работ второй тип механизмов тоже лидирует. Как сделать гранулятор своими руками?

Есть еще один тип грануляторов, в которых сырье продавливаться сквозь матрицу посредством вращающегося шнека по принципу мясорубок. Они пригодны лишь для переработки мелкофракционных, которые предварительно размолотые материалы, и из-за такой особенности для отходов из древесины применяются не так уж и часто. Матрицу в идеале стоит покупать уже готовой, и детали заводского создания продаются как комплектующие к устройствам фирменного изготовления. Более того, их изготовление можно заказывать у мастеров-частников.

Инструкция по созданию гранулятора

С чего начинать

Предлагаем вам рассмотреть, как изготовить самостоятельно гранулятор, применяя готовую матрицу, и что для этого нужно. Помимо самой матрицы важно приобрести вал вращения, движок требуемой мощности, листовой металл, уголок, элементы крепления (болты и гайки), а также подводить инструменты. В наборе инструментов есть сварочный аппарат, электрическая дрель, болгарка, гаечные ключи, линейка и маркер. Первым шагом будет изготовление станины (неподвижной части устройства) из швеллера.

Рама должна быть жесткая, а также способность выдерживать динамические и вибрационные нагрузки в рабочем процессе. На станину установить грануляторное основание – короб. Материалом для него станет листовой металл достаточной прочности, который будет разрезан на полоски и сваривать в требуемой форме. В роли корпуса для механизма еще можно применять обрезок от широкой трубы из металла. На верхнюю часть короба посредством маркера требуется нанести разметку, которая будет соответствовать диаметру матрицы и по линии вырезать отверстие, которое нужно для загрузки сырья.

Из металла требуется вырезать полоску с шириной в 10 см и такой длины, чтобы из нее можно быть сделать бортик для отверстия, а также приварить к коробу. В нижней части станины можно сделать одно отверстие под матричный вал вращения. Еще прорезь квадратного типа располагают на одной из боковых граней, и под ней прикрепляют маленький металлической лоток.

Еще одна деталь, которую лучше предусмотреть и сделать сразу – воронкообразный раструб для разгрузки, надеваемый поверх корпуса. Он будет упрощать подачу сырья при использовании устройства. Сделать его можно из жестяного ведра с подрезанным дном или же сварить из металла листового типа. Далее, в гранулятор для пеллет требуется установить «начинку». Вал для вращения нужно зафиксировать внутри корпуса посредством гаек. Матрицу прикрепите к валу так, чтобы ее поверхность, а также верхний край короба были в одной плоскости.

Короб устройства нужно закрепить на станине посредством болтов, а после к ней нужно установить электрический мотор. Матричный вал нужно соединить с двигателем посредством ременной передачи. Останется лишь смонтировать матрицу и проверить механизм на работоспособность для начала на холостом ходу, а после и с топливом. Гранулятор, изготовленный собственноручно, готов к применению.

Гранулятор с созданием матрицы

Если вы решили заняться изготовлением матрицы, а также гранулятора собственноручно, рекомендации и чертежи, которые приведены ниже, помогут вам справляться с такой задачей.

Изготовление матрицы

В домашних условиях проще всего изготовить плоскую матрицу. Для этого потребуется покупать диск-заготовку или вырезать ее из металла, который имеет толщину больше 2 см. Диаметр будет во многом зависеть от того, на какую производительность вы рассчитываете. Гранулятор с матрицей, у которой диаметр ½ метра, может перерабатывать до 300 кг топлива или кормов за 1 час. Но требуется учесть, что для такого устройства нужен мощный двигатель – не меньше 25 кВт.

Аккурат по центру заготовки просверливают отверстия с пазом для того, чтобы фиксировать матрицу на вращающемся вале. На диске в несколько рядов посредством специальной фрезы проделывают отверстия для прессования пеллет, причем оптимальный диаметр от 0.8 до 1 см. Они обязательно должны быть конусоообразными, которые сужаются книзу, формами.

Выбор роликов для катков

Еще, чтобы сделать пеллетайзер своими руками эффективным, следует позаботиться о зубчатых мощных роликах. Из ширина должны быть равна рабочей поверхности матричного диска. Подходящие ролики требуется насаживать на вертикальный вал через подшипники до матрицы, затягивая сверху гайку с большим диаметром.

Цилиндрический корпус

В роли корпуса для устройства требуется применять обрезок трубы, который соответствует матрице диаметра или листовой тип металла, сваренный таким образом, чтобы получился цилиндр. Для удобства обслуживания технического типа его рекомендовано сделать разборного типа, с болтовыми типами креплений по бокам. В нижней части расположен редуктор и квадратное окно для того, чтобы выходили пеллеты, а в верхней матрица с катками, а еще отверстия для закладывания сырья. Матрица должна свободно заходить в корпус, но зазор между ней и стенками делают минимальным. Для надежности соединения двух цилиндрических частей по бокам к нему приваривают ушки, а внутрь них вкручивают болты. В окончание гранулятор закрепляют на станине и подключают к двигателю. Конструкцию в готовом виде проверяют, и, убедившись, что все работает, окрашивают корпус лакокрасочным материалом по металлу. Изготовление такого устройства можно считать оконченным.

Изготовив гранулятор для пеллет собственноручно, вы сможете решить проблему утилизации ненужных отходов из древесины и дальнейшего компактного хранения топлива для бани, камина или котла отопления. более того, этот механизм значительно облегчит жизнь фермерам, упрощая переработку кормов для животных. Делать гранулятор собственноручно от а до я или собирать его из готовых деталей – решать вам, но до начала работ следует трезво оценить свои силы и составлять чертеж будущего устройства. Удачи вам!

Источник