Шнеки для пеллет 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

Делаем в домашних условиях экструдер для пеллет

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога, на связи с вами Андрей Ноак! Сегодня я расскажу вам как сделать экструдер для производства пеллет в домашних условиях.

Введение

Как говорится каждому свое. Кто то делает десятки тонн пеллет в сутки на большом современном производстве, а кому то нужен обычный небольшой гранулятор для переработки соломы, опилок или других отходов. Вот такой небольшой гранулятор мы сегодня и рассмотрим.

Сразу хочется сказать, перед прессом должно быть предусмотрено сито или хотя бы сетка и магнит, которые будут отделять крупную фракцию от мелкой и отсортировывать металлические примеси.

Бывают случаи попадания в гранулятор гаек, ключей, металлических предметов, при переработке кормов могут попадаться камешки и галька. Это сразу ведет к выходу из строя каких то частей экструдера, а может даже и к полному его выходу из строя. Поэтому дешевле перестраховаться и снизить вероятность попадания того что не должно.

Гранулятор или экструдер?

Как вы уже поняли гранулятор и экструдер хоть и делают гранулы, но по своему строению отличаются и прежде чем делать какой то станок нужно для себя понять какой конкретно станок вам нужен.

Состоит экструдер или как его еще называют шнековый пресс из:

Такой пресс как правило применяется, как я уже говорил, в домашних условиях, для переработки десятков килограмм отходов. К примеру загранулировав сухие опилки, можно их подмешивать к углю и снизить потребление покупного угля. А можно гранулировать солому и потом гранулы делать подсыпкой к животным. Вариантов использования много и описывать в данной статье я их все не буду.

Давайте же посмотрим отличия шнекового пресса от обычного гранулятора:

1. Изготовление шнекового, в небольшой мастерской будет гораздо проще чем гранулятора;
2. Более простое строение — более надежная конструкция;
3. Производительность такого станочка будет гораздо ниже, и если грануляторы идут от 300 кг/час, то шнековые будут до 300 кг/час. Можно конечно сделать и с большей производительностью, но это будет очень большая машинка;
4. Гораздо более простая матрица, которую можно сделать проще на обычном токарном станке.

Инструменты

Давайте посмотрим что нам понадобиться в процессе изготовления:

• Сварочный аппарат;
• Токарный станок;
• Сверлильный станок, дрель не рекомендуется (отверстия кривые выходят;
• Болванка металлическая под матрицу;
• Трубы для корпуса пресса;
• Прут металлический 10 мм;
• Подшипники — 2 шт., выбираются в зависимости от диаметра посадочного отверстия;
• Мотор редуктор.

Изготовление

Подготовка, составление чертежей

Перед изготовлением нужно для себя определить какие размеры будут у вашего станка, каким диаметром шнек и какая матрица. Я не буду сейчас давать какие то конкретные цифры, так как в каждом случае это индивидуально. У кого то подшипники есть маленько другого размера, зачем ему покупать то что я говорю?

Итак вам нужно будет расчертить все размеры на бумаге. Но сделать это лучше только после прочтения данной статьи, чтобы чертить сразу с учетом всех нюансов.

Первое, с чего начинается изготовление это шнек. Для его производства не нужно каких то супер станков, будет достаточно того о чем я писал ранее.

Начинается изготовление с выбора вала, затем проточка посадочных под подшипники и наварка прута. Чем больше шаг, тем будет меньше давление на матрицу, но больше производительность. Чем же меньше шаг, тем меньше производительность пресса, но больше давление.

После наварки прута, обрабатываем его болгаркой. Наш шнек готов! Чтобы все было более понятно вот вам пошаговое видео:

Матрица

Для матрицы подойдет обычная сталь 45, на видео ниже ее изготавливают из нержавейки. Нержавейка будет дольше ходить, но на такой производительности вопрос износа матрицы стоит не столь остро. Если к примеру завод делает 20 тыс тон пеллет и у него выходит из строя матрица.

Небольшая матрица из железа вам отслужит 3 — 5 лет без проблем, его проще найти чем нержавейку.

Наружный диаметр матрицы должен быть равен наружному диаметру шнека.

Разметка фильер матрицы может производиться как на видео ниже, прямо на токарном станке, так и накладкой бумажного чертежа с отверстиями на заготовку и затем накернение и рассверливаете, в общем в этой статье имеется подробная инструкция. На видео ниже показан первый способ изготовления.

Не забываем — последний этап, это зенковка матрицы!

Корпус

Для изготовления гильзы нам понадобиться труба. Можно не делать как на видео сложный корпус состоящий из трех частей. Достаточно взять одну трубу в качестве главного корпуса и вставить в нее сменную гильзу. Гильза приваривается (правильнее прихватывается) к главной трубе. Использование гильзы как показано на видео повышает ресурс работы станка.

Нужно добиться такого эффекта, чтобы гильза внутри не прокручивалась с шнеком.

Не забываем про изготовление загрузочного отверстия. Его также не нужно изготовить из куска трубы меньшего диаметра.

По торцам основного корпуса устанавливаются фланцы. Хотя тут уже смотрим видео, на нем все подробно показано.

При установке подшипников, я бы рекомендовал конусные роликовые. Они более устойчивы к нагрузкам.

Мои книги и услуги

Совсем недавно у меня вышла книжечка. Отличное руководство для тех кто хочет организовать не просто домашний пресс, а большое и крупное производство гранул. В книге даются фишки по технологии, которые я наработал сам, методом проб и ошибок. Более подробно о книге можно узнать в разделе «МОИ КНИГИ».

Кроме книги могу предложить свои услуги в подборе под вас конкретного оборудования, могу проконсультировать как и что лучше сделать чтобы избежать каких то проблем уже при эксплуатации оборудования. Для того чтобы связаться со мной, нужно обратиться в поддержку (см. верхнее меню).

Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!

Источник