2020-04-20
213Валковая дробарка
Валковая дробарка застосовується для подрібнення винограду з гронами, які потім відділяються від ягід і направляються на сокоотделение. Дробарка складається з двох чавунних рифлених валків 1 і 2, що обертаються в протилежні сторони. Підшипники валка 1 нерухомі; підшипники валка 2 рухливі. За допомогою пружини 3 можна регулювати зазор між ними в межах 3... 20 мм
2) Роторні ножові дробарки
У ножовий дробарці процес подрібнення носить переважно характер стругання, ніж дроблення. Дробарка є масивний обертовий барабан, на поверхні якого під кутом встановлені ножі (в даному випадку три ножа). Барабан приводиться в обертання валом. Всі названі деталі розташовані в чавунному корпусі. Перед кожним ножем є виїмка для зрізаного продукту, який потім викидається з барабана дробарки відцентровою силою. 3)молоткові дробарки
Молоткові дробарки призначені для подрібнення компонентів комбікормів, а також для подрібнення відходів на борошномельних заводах. Продукт в дробарці подрібнюється внаслідок удару робочих органів (молотків) і стирання об нерухому перфоровану деку Величина подрібнення, продуктивність, питома витрата енергії залежать від таких основних факторів: структурно-механічних властивостей продукту; швидкості ротора; розміру радіального зазору між окружністю молоткастого ротора і ситом; форми і розмірів отворів сит, їх живого перетину.У молоткових дробарках застосовують два види сит з прямокутними або круглими отворами і лускаті сита. Отвори мають конусну форму, що розширюється у напрямку виведення продукту, що виключає закупорку отворів проходовой фракцією. При установці лускатих сит і збільшенні розміру отворів продуктивність дробарок підвищується, але знижується ступінь подрібнення. Продукт в молотковій дробарці подрібнюється при досягненні ротором мінімальної окружної швидкості, при якій руйнується продукт в результаті удару. 4) Подрібнювач гілок електричний садовий шредерів 
Садовий прилад для подрібнення трави та гілок - це один з найефективніших помічників еко садовода, і далі піде мова чому. Також ви дізнаєтеся про види садових шредерів (одна з назв пристрої), про те, на що перш за все варто звернути увагу при їх виборі. Спочатку кілька слів про користь і функціональності подрібнювача гілок і трави. Садовий шредер досить швидко справляється з досить великими обсягами садових відходів, заощаджуючи ваш час і створюючи більше вільного простору. Любительський варіант потужністю до 2,5 кВт призначений для переробки дрібного сміття, бадилля і тонких гілок до 3 см в діаметрі, він відрізняється малими розмірами, невеликою вагою (до 20 кг), низьким рівнем шуму і економічністю, але не в силах справлятися з великими обсягами і дуже товстими палицями. Як правило, це електричні прилади з дисковим ножем в якості системи подрібнення. Такі агрегати ідеальні для невеликих садових ділянок. 5) Рубітельние машини 
Рубітельние машини рубітельние машини - вид дробарки, який використовується для подрібнення деревної сировини і відходів лісопереробки. Результатом переробки є або технологічна, або паливна тріска. Основна класифікація: тіп робочого органу: дискові або барабанние; способи подачі матеріалу: горизонтальна, вертикальна, стрічкова і комбінована завантаження; способ видалення тріски: за рахунок повітряного потоку через верх, подача вниз на транспортну стрічку; безударное видалення за рахунок руху тріски у напрямку подачі. Основний принцип роботи: Зубчасті вальці захоплюють вихідне деревину і затягують в зону подрібнення. Барабан відокремлює тріску від деревного шару, що потрапляє на колосникові грати. Більш дрібні фракції проходять через решітку і виявляються в накопичувальних ємностях. Більші фракції проходять зворотного в зону подрібнення. 6) Шредер (подрібнювач) Willibald MS 3000 Minishark
Щоб без частих зупинок і ремонтів виробляти сировину для опалення, вкрай бажано дробарку для гілок з низькою (200-300 об. В хвилину) швидкістю обертання робочого валу і великим крутним моментом. Такий веткоізмельчітель легко переробить будь-яку деревину і витримає попадання середнього фрагмента металу. Якщо вам необхідно отримувати коротке, вузьке і тонке сировину, краще рубильна пристрій (Щепорез) з зубчастої подачею. Попередньо нарізавши стовбури або гілки можна домогтися появи товстих і широких трісок. Для переробки малогабаритних відходів більше підійде подрібнювач для тріски з верхнім завантаженням, але через різного кута падіння обрізків форма сировини буде істотно відрізнятися. Якісна тріскодробарка має такі переваги надійність і багатофункціональність в роботі; висока потужність; переробка будь-яких видів відходів деревини. На даний момент досить багато зарубіжних виробників пропонують купити подрібнювач деревини, але скільки такий агрегат працюватиме в наших умовах сказати складно. Наше обладнання може застосовуватися на лісопилках, лісозаготівлях, деревообробних виробництвах, в комунальних службах і т. д. 7) Навісний подрібнювач на трактор - різновиди і особливості 
современного навісне обладнання дозволяє помітно розширити функціонал навіть компактної сільгосптехніки, перетворивши її в севалки, косарку або бульдозер. До такої навішуванні можна віднести і подрібнювач гілок на трактор, який дозволяє легко утилізувати будь-які деревні відходи, залишки дерев'яних будматеріалів, гілки різного походження. Чи не приносячи при цьому шкоди ні навколишньому середовищу, ні власним зеленим насадженням (сади, парки), ні газонах. Як це відбувається в разі спалювання деревини або розщеплення її спеціальними сумішами.Подрібнювач гілок для трактора - зручне, екологічне та досить затребуване пристосування з широкою сферою застосування. Таку специфічну навішення можна використовувати:в сфері комунального господарства (подрібнення відходів при озелененні і обслуговуванні упорядкованих територій); при дорожніх роботах (утилізація гілок і стовбурів дерев, віддалених під час розчищення узбіч і доріг);при очищенні територій під забудову від дерев і зелених насаджень; для робіт в лісопаркових господарствах (обслуговування парків, лісових масивів, посадок); для подрібнення відходів деревообробки (дробарка гілок на трактор легко впорається з рейками, обаполком, обапола, великими гілками); в сільському господарстві (догляд за садами, обслуговування різних зелених насаджень).
Загальна характеристика тріски з плодової деревини і визначення її придатності до брикетування
Порода
Це один з найважливіших параметрів, тому що від нього залежать фізичні і хімічні характеристики матеріалу. Розподіл може проходити як по типу листування хвойні, так і окремим породам плодових дерев . Тому про властивості тріски найбільш популярних порід підходять під брикетування.
Ступеня абсолютної вологості деревини
Найменування Абсолютна вологість в% Умови освіти Мокра деревина більше 100% довготривале знаходження в воді Свіжозрубана 50-100% Повітряно-суха 15-20% довготривале зберігання на повітрі Кімнатно-суха 6-10% Абсолютно суха 0%
Дубова - Тріска зберігає високу теплотворну здатність, властиву цьому дереву, а також містить багато дубильних речовин. Тому її, якщо є можливість діставати потрібні обсяги недорого, використовують в якості ефективного палива, адже її теплотворна здатність в 1,3 рази перевершує за цим параметром сосну і в 1,5 рази ялина.
Вільхова -Деревина у вільхи м'яка, з невисокою теплотворною здатністю, а також з великим вмістом вільних моносахаридів. Після подрібнення всі ці ж якості переходять до трісці. Несмотря на те, що вільха відноситься до сімейства березових, зміст смол, що утворюють дьоготь, в ній набагато нижче, ніж в березі, тому тріска з неї добре підходить
Букова -У бука щільна і міцна деревина, що володіє високою теплотворною здатністю, в якій є невелика кількість дубильних речовин і мінімум смол. Тому букова тріска ідеально підходить
Соснова -Деревина сосни м'яка, з середньою теплотворною здатністю і безліччю смол, тому тріска з неї погано підходить. Проте, існують методики, які нейтралізують негативний вплив смол.
Вишнева -Вишня, як і більшість кісточкових дерев, містить багато вільних цукрів, а також середня кількість смоли. Завдяки цьому вишнева тріска не підходить
Через малу теплотворної здатності вишні тріску з неї не застосовують для опалення будинків.
Яблуня -як і вишня, а також багато інших фруктові породи, яблуня містить багато цукрів і середня кількість смоли, тому її успішно використовують.Ця порода має досить високою теплотворною здатністю, проте її рідко використовують в якості дров.
Черешні -матеріал володіе високою теплопровідністю добре підходить
Березова - У берези щільна і міцна деревина з високою теплотворною, тому її охоче використовують в якості дров або подрібнюють для отримання паливної тріски.Однак топити піч або котел хоч дровами, хоч тріскою з берези можна лише при максимальній тязі, в іншому випадку на стінах осідає змішаний з сажею дегтевой конденсат, через що димоходи швидко забиваються.
Тополь - теплотворна здатність — близько 18,5 ГДж/т сухої маси). Вона більш бажана для виробництва біопалива, ніж багато інших деревних культур, з огляду на швидке зростання — до 5 м/рік
Абрикосова- тріска, містить більше ефірних масел, володіе високою теплопровідністю тріски витрачається менше добре підходить
Тріска всіх- порід дерев має подібний хімічний склад і містить близько 50% вуглецю. Тому теплота згоряння тріски різних порід в абсолютно сухому стані в розрахунку на 1 кг однакова: близько 18800 кДж (4500 ккал) з відхиленнями не більше 3-5%.
За теплотою згоряння 100 кг сухої тріски відповідають 31 кг нафтових залишків, 43 кг кам'яного вугілля, 50 кг сухого і 120 кг напівсухого торфу.
Паливна тріска - тріска, яка використовується в якості палива. Виробництвом паливної тріски з спеціальні заводи: для досягнення ефективності паливо повинне бути однорідним по фракції, підготовленим за вологості, а також відповідати основним екологічним вимогам. Використовується як сировинна база для виробництва паливних брикетів.
Промислове обладнання Паливні брикети створюються з різного роду біологічних відходів. Найпопулярнішим сировиною є деревини, а найспекотніші брикети виходять із трескі. Повноцінні лінії виробництва подібної продукції передбачають проведення декількох технологічних процесів, для кожного з яких необхідно певне обладнання. Щоб зробити якісні брикети, знадобляться: Дробарки і подрібнювачі. Створюючи брикети з деревини слід насамперед якісно підготувати сировину. На першому етапі його слід подрібнити до певного розміру фракції. Чим дрібніше будуть тріска, тим щільніше, а значить краще вийде паливний брикет. Калібратори. Дозволяють відсівати потрібного розміру фракцію, а решту сировини відправляти на додаткову переробку. Сушильні камери. Приходить від постачальників сировину переповнене вологою, а щоб від неї позбутися потрібні сушильні камери. Вони можуть використовувати до і після подрібнення сировини. Залежність тут знову ж пряма, чим сухіше - тим краще. Під час роботи сушарки застосовуються електронні вимірювачі вологи, які чітко контролюють показники сировини.
Брикетуючий верстат для евродров Нестрой
Пакувальна установка. Кінцевим етапом виробництва паливних брикетів є упаковка. в целофан, щоб убезпечити їх від вологості і значно збільшити термін зберігання.
для брикетування властивості характеристики розмір масові тріски
Наведено результати досліджень впливу фракційного складу тирси, вологості на технологічні властивості при брикетуванні деревних отходов.Проізводство паливних брикетів традиційно розвинене в Канаді, США, Австралії, Фінляндії. Тільки Канада експортує в країни Європейського союзу близько 1,3 мільйона тонн такого палива. Використання біопалива дозволяє раціонально утилізувати відходиплодової деревної тріски промисловості, мінімізувати викиди вуглекислого газу в атмосферу, автоматизувати котельне обладнання. Біопаливо по калорійності практично не поступається вугіллю. Встановлено, що коефіцієнт стиснення (Кс) паливного брикету зменшується при збільшенні розміру фракцій, а при зміні вологості залежність Кс від вологості має екстремальний характер. Показано, якість брикетів в значній мірі залежить від вологості вихідної суміші. Оптимальна вологість 5-10%, при ній досягаються найкращі механічні характеристики брикетів. Однак, треба враховувати, що для деяких видів сировини верхньою межею вологості є 6-8%. Критичною є вологість, при якій можливе утворення брикетів Критичною є вологість, при якій можливе утворення брикетів, але в ньому з'являються тріщини, брикет товарного вигляду не має і має низьку вологостійкість. Критична вологість знаходиться в межах 10-15%. При більш високій вологості отриманий брикет «розірве» внутрішнім тиском вологи, що утворився при стисненні подрібненої маси. Обґрунтовано, що, варіюючи технологічними параметрами брикетування і композиційного складу.
Паливний брикет RUF з тріски Розміри тирси, від 1 до 5 мм. Фракція деревної тріски знаходиться в межах, від 2 до 10 см. Паливо не повинно містити домішок, більше 8% кори, 5% гнильних залишків, 0,5% домішок мінеральних відкладень. Не допускаються металеві включення. Зберігання сировини здійснюється в спеціалізованих бункерах. Крім ГОСТів, при виборі деревних відходів, звертають увагу на наступні параметри: Максимально допустиму вологість. Породу деревини. Експериментально визначено вплив тиску пресування на щільність брикетів і коефіцієнт стиснення. На рис. 1 Наведено результати регрессіонной обробки експериментальних даних завісімости щільності брикету від тиску пресування.Аналіз даних, представлених на рис. 1, свиде-ність про те, що при збільшенні тиску прес-ження щільність брикетів збільшується, причому, спостерігається локальний екстремум в області давленій 585-880 кгс / см2. Для математичного опису одновісного стиску використовувалася модифікована модель, яку можна уявити в такій формі:
■ B UP.
a ІР0 J
де a - напруга стиснення в поточній точці; п,, - початкова напруга стиснення в поточній точці; Р - щільність матеріалу в поточній точці; Р0 - вихідна щільність матеріалу; В - емпірична константа; "С - коефіцієнт стиснення.Лінеаризоване функція залежності напряженія від щільності має наступний вигляд:
log— = кс log B + Кс log -Р.
П0 Р0У табл. 2 наведені розрахункові коефіцієнти стиснення Кс соснових тирси для різних фракційних-них розмірів при варіюванні вологості.Коефіцієнт стиснення зменшується при увеліченіі розміру фракцій, а при зміні вологості залежність Кс від вологості має екстремальний характер. Для уточнення області максимального екс-тремума проведена серія експериментів по впливу вологості і фракційного складу на щільність брі-кетів з деревної тирси. Дослідження щодо впливу деяких властивостей ис-Ходна матеріалів на якісні характеристики паливних брикетів Таблиця 1
| Сировина |
| Характеристика брикету | ||
| Насипна маса, кг/м3 | Вологість, % | Фракція, мм | Середня щільність Кг/м 3 | |
| Тріска- черешні | 100 | 4-9 | 6-10 | 1150 |
| Тополь - тріска | 260 | 6-9 | 2-5 | 1090 |
| Вишнева- тріска | 160 | 5-12 | 2-5 | 1030 |
| Яблуня- тріска | 125 | 5-12 | 2-6 | 1010 |
| Дубова -тріска | 270 | 6-12 | 2-5 (20) | 1250 |
| Абрикосова- тріска | 125 | 6-8 | 2-5 (20) | 1150 |
 |
Рис. 1. Результати статистичної обробки експериментальних данихТаблиця 2 Розрахункові коефіцієнти стиснення Кс для тріскі
Рис. 2. Залежність щільності брикету від вологості і фракційного складу тріскі, де р - щільність брикету, г / см3; L - фракційний склад, мм; ф - вологість,Результати візуалізації експериментальних даних по впливу вологості і фракційного состава на щільність брикетів показані на рис. 2. Реєстр-рессіонное рівняння має вигляд
р = 0,874 + 0,0014ф + 0,058L + 0,002ф2 + + 0,0036ф L-0,0028L2, где р - щільність брикету,
г/см3; ф вологість матеріала %; L - розмір фракції тріскі мм.Аналіз представлених даних показує, що при вологості відходів 5% і вище щільність брікетов збільшується, але підвищення вологості гіршим чином позначається на міцності брикетів. Уста-новлено, що найбільш міцні брикети виходять при вологості вихідної суміші в діапазоні 5-10%. При збільшенні вологості від 10 до 30% міцність брикетів зменшується брикетів уменьшается.Такім чином, якість брикетів в значній мірі залежить від вологості ис-Ходнев суміші. Оптимальна вологість - 5-10%, при такій вологості досягаються найкращі механічіські характеристики брикетів. Однак, треба враховувать, що для деяких видів сировини верхнім пределомвологості є діапазон 6-8%. Крітічьной є вологість, при якій можливо формування брикету, але при цьому в брикеті появляются тріщини, брикет характеризується низькою влагостойкостью і не має товарного вигляду. Критична вологість знаходиться в межах 10-15%. При більш високій вологості отриманий брикет руйнується
Паливні брикети - вид твердого палива, альтернатива звичайним дров або вугілля. За рахунок правильної форми і однакового розміру. Їх можна використовувати в камінах, печах, твердопаливних котлах та інших опалювальних приладах, що працюють на твердому паливі.Далі розберемо, з чого роблять брикети і які вони бувають? У чому їх переваги і недоліки перед дровами? Чи справді брикети дають більше тепла і краще горять? Чи вигідно їх використовувати? А також як вибрати якісні брикети
Переваги паливних брикетів Головна перевага брикет - в 1,5-2 рази вище температура горіння, ніж у дров. При вологості 20% теплотворна здатність деревини 2500-2700 ккал / кг, брикет - 4500-4900 ккал / кг.
У брикетів низька вологість. Чим нижче вологість дров, тим вище їх тепловіддача. Нормальна вологість деревини при правильному зберіганні складає 15-20%. У брикетів вологість становить 4-8% і досягається за рахунок примусової сушки - обов'язкового етапу їх виробництва.
У брикетів висока щільність. Чому дубові дрова горять спекотніше тополиного? Через щільності. Щільність дуба - 0,81г / см3, тополі - 0,4г / см3. Тобто, в кожному см3 дуба міститься більше корисного і пального деревного речовини, ніж в тополю. Щільність брикет 0,95-1г / см3. У них вміст горючої речовини на одиницю об'єму ще вище, ніж у дуба. Відповідно вище і теплотворна здатність.
Низька вологість і висока щільність - запорука успіху брикетів. Якщо висушити дрова до вологості 4-8%, то по теплотворення вони зрівняються з брикетами.
1) Рівномірніше і довше горять.
2) Робляться з відходів.
3)Якщо вам не байдужа екологія і оточення.
4) За рахунок низької вологості, брикети виділяють менше сажі і слабкіше забруднюють димохід.
Недоліки
1. Вартість. На перший погляд паливні брикети дорожче дров. На ділі, це потрібно вважати вартість одиниці тепла, одержуваного від дров і брикетів. Далі ми докладніше розберемо це питання.
2.Боязнь вологи. Вологі брикети розсипаються. Їм критично важливі умови зберігання: в закритому провітрюваному приміщенні.
3. Зустрічаються погані брикети. При покупці брикетів, не завжди можна переконатися в матеріалі, з якого вони зроблять. До деревним брикетам можуть додавати все підряд: м'які породи дерева, гнилу, стару, неякісну або оброблену хімією деревину і так далі. Це створює обсяг, але знижує якість брикет.
Так що в підсумку дешевше - дрова або брикети
Головне в дровах - не вага і вартість, а вартість одиниці тепла. Можна спалити 5кг і 10кг різних дров, але отримати однакову кількість тепла. Проведемо простий розрахунок цифри станом на зиму
1 м3 дров важить 500-600кг і стоїть 550грн;
1 м3 брикетів важить 1000кг і варто 1800грн;
1м3 деревини містить на 40-50% реального палива менше, ніж аналогічний обсяг брикетів. Визначимо вартість 1 тонни дров. 1 тонна деревини = 1,66м3. Її вартість складе 550 * 1,66 = 913 гривень. Тепер підрахуємо вартість 1вт тепла, виділеного дровами і брикетами
Ціна за 1 тонну 913 грн 1800 грн
кількість тепла 2900 кКал-ч / 5200 Вт-ч
Ціна за 1 Вт 0,31 грн 0,35 грн
В результаті видно, що різниця незначна - 4копейкі за 1вт теплової енергії. Виходить що ефект від дров і брикетів майже однаковий, незважаючи на істотну на перший погляд різницю в ціні.
Неналежну якість дров. Часто при покупці дров можна наштовхнутися на свежеспіленного деревину з вологістю 40-50%. Теплотворна здатність таких дров ще менше Дрова займають більше місця, а значить, їх перевезення обійдеться ще дорожче.
Скільки важать паливні брикети Вага брикета залежить від його щільності. При щільності брикету 1,08 - 1,36г / см3, один кубометр важить 1080-1360кг. Для порівняння: 1 кубометр плодових дерев дров при вологості 20% важить близько 800кг, яблуні 750кг, а черешні 520кг.
час горіння
Час горіння паливних брикетів залежить від тих же факторів, що і горіння дров: сили тяги і способу розпалювання. Якщо ви не закриваєте вчасно заслінку і подаєте на брикети багато повітря, то вони згорять дуже швидко.
З іншого боку, якщо ви акуратно складіть брикети, правильно підпалите і забезпечите мінімально необхідне для горіння кількість повітря, то вони за рахунок високої щільності та низької вологості будуть горіти довше, ніж дрова.
Рекомендації по вибору паливних брикетів
1)Віддавайте перевагу - деревним брикетам плодовоі тріски і тирси. За якістю горіння вони максимально близькі до дров, добре горять, мають низьку зольність і високу тепловіддачу. Брикети з лушпиння насіння також дають багато тепла, але за рахунок масла інтенсивніше забруднюють димохід і опалювальний прилад сажею.
2) Теплотворність паливних брикетів з твердих і хвойних порід дерева однакова, адже в їх основі один і той же деревна речовина. Але брикети з хвойної деревини містять смолу, яка сильніше забруднює димохід сажею.
висновок
Паливні брикети - альтернативний дров або вугілля вид твердого палива. Вони підходять для камінів, твердопаливних котлів, печей та інших опалювальних приладів. Виготовляють брикети з відходів виробництва: деревної плодовоі тріски, тирси, лушпиння рису, насіння або гречки. Також застосовують недорогі й доступні матеріали - солому, торф або тирсу. Від матеріалу залежить якість горіння брикету і його теплотворність.
Дві головних переваги брикетів перед дровами - більш висока тепловіддача і зручність використання. За рахунок мінімальної вологості і зольності калорійність брикетів вище. А завдяки правильній формі і високої щільності брикети щільно прилягають один до одного і займають менше місця в обсязі.
Не всі брикети однаково хороші за якістю. Навіть брикети однієї форми і з одного і того ж матеріалу можуть відрізнятися зольністю, вологістю і температурою горіння. Всі сильно залежить від якості підготовки вихідних матеріалів, ступеня сушіння і пресування, а також зберігання готових брикетів.
1.3 Сучасні засоби механізації виготовлення опалювальних брикетів
з тріски деревини
В основі технології виробництва паливних брикетів лежить процес пресування агро-відходів (тріски плодових дерев, лушпиння соняшнику, гречки та ін) і дрібно подрібнених відходів деревини (тирси) під високим тиском, а в ряді випадків і при нагріванні від 250 до 350 С °. Одержувані паливні брикети не включають в себе ніяких зв'язувальних речовин, крім одного натурального - лігніну, що міститься в клітинах рослинних відходів. При використанні агросировини можливе додавання сполучних елементів. Температура, присутня при пресуванні, сприяє оплавленню поверхні брикетів, яка завдяки цьому стає більш міцною, що важливо для транспортування брикет. Сировиною для виробництва брикетів є той самий матеріал, що і для виготовлення гранул - тирса різних порід деревини, тріска, лушпиння соняшнику, гречки, солома і багато інших рослинні відходи. Технологія виробництва брикетів схожа з технологією гранулювання, але більш проста. Брикети бувають різних форм - у вигляді цегли, циліндра або шестикутника з отвором всередині. Стандартних розмірів у даній продукції немає. Основним чинником, що визначає механічну міцність, водостійкість і калорійність брикету, є його щільність. Чим щільніше брикет, тим вище показники його якості. Чим нижче щільність брикетів, тим менше їх калорійність. Наприклад, при щільності брикету 650-750 кг/м3 калорійність брикетів дорівнює 12-14 МДж / кг; при щільності 1200-1300 кг/м3 - 25-31 МДж / кг. Якість брикетів в значній мірі залежить від вологості вихідної суміші. Розрізняють оптимальну і критичну вологості. Оптимальна вологість становить 4-10%, при ній досягаються найкращі механічні характеристики брикетів (слід враховувати, що для деяких видів сировини верхньою межею вологості є 6-8%). Критичною називається вологість, при якій можливе утворення брикетів, але в ньому з'являються тріщини - таким чином, брикет товарного вигляду не має. Критична вологість знаходиться в межах 10-15%. При більш високій вологості отриманий брикет буде «розірваний» внутрішнім тиском вологи, що виникає при стисненні подрібненої маси. Існує три основних типи паливних брикетів. Вони відрізняються за формою, яка залежить від методу виробництва. Виділяють брикети RUF, брикети NESTRO і брикети Pini-Kay. Однак, окрім згаданих виробників Брикетуюче обладнання, існують і інші фірми - наприклад CFNielsen (Данія), UPM (Литва), Bogma (Швеція), Pawert-SPM AG (Швейцарія), DI-PIU (Італія).Брикети підрозділяються за двома принципами:
1)по сировині, з якого вони виготовлені. Тут виділяють: брикети з деревних відходів плодовоі тріскі (стружка і опил без кори, відходи з корою, кора, відходи виробництва МДФ, шліфпиль, відходи фанерних виробництв, лігнін, брикети з сільськогосподарських відходів); брикети з агробіомасси (солома, лушпиння соняшнику, лушпиння злакових, відходи бавовни, сіно, очерет); брикети з інших матеріалів (папір, картон, целюлоза, полімери, торф).
2)за способом пресування і формі. Брикети бувають трьох видів: циліндричні, екструдерні і у вигляді цеглинки.
Циліндричні брикети пресують на обладнанні ударно-механічного типу. Вони мають нескінченну довжину, і можуть бути розділені як на шайби, так і на поліна. Мають дуже високу щільність, користуються великою популярністю в Європі. Такі брикети можуть мати не тільки круглу, але і квадратну або восьмикутну форму, мати або не мати отвір. Вид брикету замовляє покупець, він залежить від того, які форми більше популярні в кожній окремо взятій країні. Дані брикети охоче купують такі країни, як Німеччина, Данія, Великобританія, Норвегія, Швеція, Італія. На внутрішньому ринку, найчастіше використовують кускові брикети, виготовлені за даною технологією, в якості палива для твердопаливних котлів.
Екструдерні брикети мають отвір всередині і обпалену верхню поверхню. В основі екструзивної технології виробництва брикетів лежить процес пресування шнеком під високим тиском при нагріванні від 250 до 350 С °. Температура, присутня при пресуванні, сприяє оплавленню поверхні брикетів, яка завдяки цьому стає міцною, що важливо для транспортування брикету. Такі брикети закладаються вручну в топку котла чи в грубку, вони користуються попитом у Прибалтиці. Брикети у вигляді цеглинки мають вигляд прямокутного паралелепіпеда зі скошеними кутами. Такий брикет виходить шляхом гідравлічного пресування, і його розміри залежать від пухкості сировини, з якої він зроблений і тиску, який на нього чинився. Вони добре використовуються на внутрішньому ринку, і також відмінно купуються в усі європейські країни.
Технологія виготовлення паливних брикетів
Процес брикетування – це процес стискування матеріалу під високим тиском, з виділенням температури від сили тертя. За рахунок даного впливу в деревині відбувається виділення лігніну, який є сполучною речовиною для формування брикету. Для брикетів не з деревної сировини, можуть застосовуватися екологічно чисті добавки (не більше 2%). При виробництві даної продукції слід звернути особливу увагу на вологу - дуже важливий параметр, що впливає на щільність брикету. У разі перевищення 14% вологості сировини брикет розвалюється на довільні шматки через надлишок вологи.
Обсяг брикету складає 1/10 від обсягу затраченої на його виробництво сировини, що дає значну економію при транспортуванні і зберіганні біопалива. Для виробництва деревних брикетів застосовують поршневі і шнекові преси, сировина - тирсу і стружки. Перед пресуванням матеріал додатково подрібнюють і підсушують (вологість не повинна перевищувати 12…14%)
Рис. 1.2 – Схема поршневого пресу
Поршневий прес працює циклічно. При кожному ході поршня продавлюється певна кількість матеріалу через конічне сопло, на брикетах чітко помітні відповідні циклам шари. У приводі завжди застосовується маховик, який дозволяє вирівняти навантаження двигуна. Знос поршня невеликий, оскільки відносне переміщення між пресованих матеріалом і поршнем мало, швидко зношується сопло. Поршневі преси відносно дешеві і тому широко поширені.
Шнековий прес легше поршневого, оскільки відсутні масивні поршні і маховики. Продукція виходить безперервно, тому її можна розрізати на потрібні шматки. Щільність вище, ніж у поршневих пресів. Шнекові преси менш галасливі, завдяки відсутності ударних навантажень. До недоліків можна віднести більший витрата енергії і швидкий знос шнека.
Рис. 1.3 – Схема шнекового пресу
Паливні брикети мають широке застосування і можуть використовуватися для всіх видів топок, котлів центрального опалення та ін. Великою перевагою брикетів є сталість температури при горінні протягом 4 і більше годин.
Рис. 1.4 – Ударно-механічний прес SCORPION.
Прес скорпіон використовують для виробництва брикетів з загальних видів біомас: тріска солома,, лузга, стебло соняшнику та кукурудзи, тріски та інші. Можливо працювати як в автоматичному режимі – автоматична подача сировини за допомогою шнекового трансформатору, так і в полуавтоматичному режимі з ручною загрузкою сировини. Прес не має особливих вимог до приміщення, можливо встановлювати як на вулиці (під крівлею, для запобігання потраплянню води) так і в приміщеннях. Не потребує виготовлення фундаментна для пристрою. Основні переваги пресу скорпіон: для виробництва пресів використовуються сучасне пристрої і передові технології; високий рівень якості виробництва брикетів; низька собівартість виробництва паливних брикетів можливість працювати без фундаменту; подача матеріалу може здійснюватись як зверху, так і справа так і зліва, що позволить використати декілька пресів на одній виробничий стрічки значно зберігає простір; Отримання екологічно чистих брикетів без використання зв′язуючих властивостей.
1.4 Постановка наукової проблеми, мета і задачі досліджень
1. Суть проблеми проблема полягає в великих переробних деревних тріски лініях які є важко транспортувань, до місць призначення садів, посадок, парков.В умовах дефіциту в Україні традиційних джерел енергії на потреби сільського господарства в ній в значній мірі можуть бути задоволені за допомогою нетрадиційних носіїв. Крім економічного це буде ізначний екологічний ефект, оскільки з досліджень, обсяг втрат не відновлюваної енергії в розрахунку екологічно обмеженим і його граничний розмір на 1 га становить 40 млн.кквал. З цього бар'єром витрат додаткової кількості не відновлюваної енергії починається реальне забруднення навколишнього середовища.
1.Ведеться робота по модернизирования головок змінних і нового зразка з нарізний спіраллю для улутьщенія проходження тріски зменшити силу тертя на головку щоб підвищити її термін служби
2. Розробити креслення
3. Виготовить 3 д прес для демонстраціїі розуміння принципу роботи
4. Зробити 3д анімацію з фільєри прозорою подивитися повний процес всіх рухомих деталей і побачити проблемні зони тертя і максимальний тиск
5.Виготовити головку спіральну, циліндр, плунжер, з металу
6.провести дослідження и з пресом для отримання результату
Технічна схема фільєри одноканальній головки
Технічна схема ударного преса
Чому ми пропонуємо стрічкових камер.
У стандартних пресах стійкість до прес-інезу відбувається через бічні сили «суперечливих» і сили тертя матеріалу проти стінки циліндра.
Ми пропонуємо стрічкових камер. Ми маємо наступні цілі:
1) зменшити розмір прес-камери і стиснути матеріал (50-70%);
2) зменшити розмір преса і збільшити його ефективність.
Ми збільшуєте ефективність роботи преси, створюючи спіраль, на поверхні конуса, пресування.
1
2
1. спіраль дозволяє поліпшити підштовхування до стінки брикетольного циліндра. 2. прилипання і формування зі зрізаних гілок плодових дерев, допомагає спіралі на брикеті на камері, зменшуючи тертя від стіни.
Ефект від винної пробки-знизити силу тертя через обертання.
1. Схема діючих напружень і сил на заготовку
Малюнок 1.2.
Визначаємо зусилля на пресувальному плунжеру за формулою:
де P max = 6,0 МПа=6,0·106 Па=6,0·106
Тоді Fпл=6,0·106·0,002=12·103 Н.
3D схема ударного преса
1 
2 
3 
4
5
1) ударний прес в розрізі 2) циліндр з мінливими насадками 3) ударний прес
4) головка зовнішній вигляд 5) головка внутрішній вигляд6) три відео, огляд роботи преса в розрізі
3D прес роздрукований на 3D принтері
1
2
3
4 4) відео огляд 
3D прес вид зверху 2) 3D прес загальний вигляд 3) головка зі спіраллю Готові деталі циліндра плунжера і змінних головок
5) однаканальная головка з кутом атаки 45°
Целиндр з головками в сборі
1) плунжер ударний 2) циліндр стиснення деревних відходів в сборі 3) укорочений циліндр зі змінних головок
Демонстрація роботи плунжера в циліндрі
1) плунжер ударний 2) циліндр стиснення деревних відходів в сборі
3) відео огляд роботи плунжера в циліндрі 3.
Загальні відомості з процесу пресування
Пресування, його відносять до обробки матеріалу тиском, являє собою ущільнення матеріалу у замкненому просторі під впливом зовнішнього тиску до отримання монолітного брикету з густиною, при якій тіло не може самовільно руйнуватися.
Обробка матеріалів тиском застосовується для виконання наступних процесів:
обезводнення під тиском
брикетування — використовують для отримання брусків спресованого матеріалу прямокутної або циліндричної форми, утилізації відходів;Фактори, які визначають процес пресування, діляться на дві групи.
Перша група - фактори, які характеризують фізико-механічні властивості продукту:
а) модуль пресування - спроможність продукту до ущільнення при прикладанні до нього зовнішнього тиску за відсутності втрат тиску на тертя;
б) коефіцієнт бічного тиску - відношення бічного тиску із сторони пресованого матеріалу до діючого вертикального тиску пресування;
в) вологість, температура, гранулометричний склад матеріалу.
Рисунок 4
Провести пресування
(ущільнення брикету) ступінчасто збільшуючи зусилля на плунжері пресового пристрою.
Рисунок 4 - Схема пресового блоку 1 - кришка; 2 - матриця; 3 - плунжер.
На кожній ступіні заміряти і фіксувати покази індикатора, а також скорочення відстані її,.Штангенциркуль 0... 125мм. Тарувальний графік пружніш приведений в додатку А.
5) Після завершення дослідів розібрати пресовий пристрій і заміряти відстань від кромки матриці до спресованого брикету
6) Зважити отриманий брикет Gg. Ваги.
5 Вимоги техніки безпеки
Під час проведення роботи додержуватись загальної інструкції з охорони праці, наведених в розділі „Загальні вимоги безпеки4'. Під час проведення дослідів звертати увагу на дотримання співвісності силових елементів преса.
Таблиця 1 - Основні параметри пресового пристрою
Друга група - фактори, які характеризують умови пресування:
а) питомий тиск пресування;
б) тертя продукту об пресовий інструмент;
в) форма брикету, що пресується і його розміри;
г) режими пресування;
Між опорним фланцем і пружинною скобою встановлюється пресовий блок, який складається з матриці 5 і пуансона 4.
Динамометрична скоба віддарована і за даними тарування складений тарувальний графік залежності зусилля пресування від деформації пружини (показання індикатора).
Установка комплектується пресовими блоками з різноманітними конфігураціями і розмірами матриці і пуансона.
Рисунок 3 - Експериментальна установка для дослідження пресування: 1 - основа преса; 2 - домкрат; 3 - стійка; 4 - пуансон (поршень); 5 -матриця; 6 - опорний фланець; 7 - індикаторна головка; 8 - динамометрична скоба.
6 Методика проведення роботи
1) Визначити геометричні параметри матриці і плунжера (діаметр матриці і хід плунжеру, d, Л). Штангенциркуль 0... 125мм.
2) Відважити потрібну навіску матеріалу, підготовану до пресування, Gr- Ваги ВНЦ-2.
3) Заповнити матрицю дослідним матеріалом, злегка ущільнити вручну плунжером. Замірити відстань від поверхні матеріалу до краю матриці, hj. Штангенциркуль 0... 125мм:
Зібрати матрицю з плунжером, встановити на прес, заздалегідь поставивши між плунжером і штоком домкрата динамометричну скобу з індикатором. Вибрати зазори злегка піднявши шток гідродомкрата вгору Обробка результатів експерименту
6.1 Визначити висоту брикету:
- до пресування, мм h'6 =h—hl
- після пресування, мм h" = Л — h2
6.2 Визначиш коефіцієнт ущільнення р матеріалу, що пресується
Р = (7)
h6
6.3 Визначити коефіцієнт порозності
Є = р-1 (8)
6.4 Розрахувати проміжні значення висоти брикету hg і, мм і дані занести в таблицю 3.
h6i=h6-,li- (9)
6.5 За тарувальним графіком (рисунок 5) динамометричної ско
би визначити зусилля пресування F, Н дані занести в таблицю 2.
6.6 Визначити тиск пресування для всіх проміжних точок дослі
ду, pt, Па за виразом:
де Pj - поточне значення тиску, Па; F; - поточне зусилля пресування, Н; d - діаметр плунжера, мм; 5 - площа плунжера пресового пристосування, мм2.
При постійній площі брикету коефіцієнт ущільнення визначається за виразом:
(4) Гк
де: у - об’ємна маса спресованого брикету;
ук - об’ємна маса скелету речовини.
Рівняння „ідеального пресування** (при відсутності бокового розширення і втрат тиску на тертя) має наступний вигляд:
V-lg— = Ро~0, (5)
Ро
де: р\ро- відповідно кінцевий та початковий тиск стискання, Па; ріро- коефіцієнти ущільнення кінцевого та початкового стискання;
•F - модуль пресування, визначається експериментально.
Робота пресування на один хід плунжера визначається за наступною закономірністю:
А = \S-pdh, (6)
де: 6* - площа поперечного перетину матриці, м2;
ho і Л» - початкова і кінцева висота брикету, м;
р - тиск пресування, Па.
Ступінь ущільнення продукту при пресуванні залежить від питомого тиску пресування, який є різним по висоті брикету, отже, і відносні ущільнення відрізняються в різних шарах брикету по його висоті. Чим вищий тиск, тим більша ступінь ущільнення продукту. Брикет найбільш ущільнений безпосередньо під плунжером і якнайменше ущільнений біля дна матриці.
Основна характеристика процесу пресування - залежність між приростом тиску і зменшенням коефіцієнта ущільнення речовини
|
Графічно ця залежність виражається в індикаторній кривій (рисунок 2), яка встановлює зв’язок між висотою брикету в матриці і тиском пресування
Крива пресування ОАВ складається з гілки навантаження ОА - стиснення речовини під зовнішнім тиском і розвантаження АВ - звільнення стиснутого брикету гілки від прикладеного тиску
експеримент 4
Замочуємо тріску на три доби
потім заморожуємо тріску на дві доби в домашню морозильну камеру
Через п'ять діб тріска відправляється під прес
Циліндр з плунжером встановлений під прес
Починаюча навантаження 300 кг
Середнє навантаження 3 тони
Максимальне навантаження 6 тон
після преса головка з тріскою предавленной плунжером відправляють в духовку прогріту 100 градусів
після прогріву виставляємо 50 градусів і залишаємо на 6 годин,
вилучаємо тріску з головки брикет не вдався експеримент пройшов невдало.
Без додаткових склеюючих речовин при великих навантаженнях брикет не вийде з фракцією.
Вдалі експерименти получаються зі свіжої тріски 3 денний рубки в дробарки, брикет виходить удачьний
Відео демонстрація
Індикаторна крива є важливою характеристикою процесу і дозволяє отримати дані, необхідні для розрахунку пресів і пресового інструменту.
4 Оснащення робочого місцяроботи
1 Експериментальна установка для пресування.
2 Ваги лабораторні
3 Штангенциркуль
4 Зразки матеріалу для пресування.
5 Обчислювальна техніка, креслярське приладдя.
Експериментальна установка УІМ 50
1) плунжер ударний 2) циліндр стиснення деревних відходів в сборі
Теоретичні дослідження процесу формування брикету з подрібненої тріскі в закрьітой матриці під дією ударної навантаження Визначення пружних характеристик конгломерати древесньїх частинок
Спрессованнмй брикет, що складається з связанньїх між собою частинок, що не являетея сплошньїм однородньїм тілом. Тим не Менс, поскольку зв'язку між частинками в брикеті досить прочньї, до процесу брикетірованія можна застосувати, положення механіки деформованого твердого Таке припущення дозволяє в описах пружних властивостей подрібненої тріскі керуватися зкеперіментальнммі данньї- ми, полученньїмі для цільної тріскі Однак прессуемьій матеріал являетея конгломератом древесньїх частинок, що істотно впливає на його властивості Для опису пружних властивостей ущільнюється матеріалу целесо- образно скористатися методами, тобто використовувати техніч ське наближене рішення. Зто виправдано главньїм чином тим, що рассматріваемьій матеріал не володіє великою стабільністю механи- чеських властивостей, і використання точних методів рішення, значно усложпяющіх вьічісленія, не дає істотного збільшення точності. Данньїй підхід, стосовно древесньїм матеріалам, описаний в робо тах А.І. Вігдоровіча, А.А. Позднякова, Г.В. Сагалаєва і ін. Учених. У його основу покладено припущення про рівність компонентів тензора напряженій або тензора деформацій окремої частіцьі і конгломерати частіц - брикету. Вважаючи розподіл древесньїх частинок в межах некоторьіх кутів равномерньїм, оередненньїе значення модулів пружності Аук конгломерати древесньїх частинок можна визначити по ізвестньїм формулами як матема- тичні очікування величин (переменньїмі <ро, 6о, у / о позначення угльї раз- викиду частинок, рис. 1):Аік =< АІік >= —[ і і А^ксі(р(і0(1хр,
1 <Ро90^о І
2
де А д - козффіціентьі пропорційності між напругою о] до і відповідними їм деформаціямі для і тої деревної частіцьі у фіксованій системі координат, пов'язаної з пресформи.Осредненньїе козффіціентьі податливості конгломерати визна ляють як математичні очікування при припущень про рівномірності розкиду часток<Ро Фо 2 2 + 2 (2) _ £ про ЄО 2 2 + 2 де а'7І - козффіціентм пропорційності між деформаціями і відповідними їм напруженнями для / тої тріскі частіцьі в
фіксованій системі координат при повністю хаотичному розташуванні частинок в просторі прес формьі {<ро = ті) і становить 1311,6 і 1950,7 МПа для тріскі частинок відповідно, при зтом значення козффіціента поперечного розширення в площині, нормальної до осі навантаження, становить соот- повідно 0,24 і 0,25. Мінімальне значення модуля становить 902,6 МПа для тріскі тополя, и клену частинок і 478,6 МПа для тріскі черешні частинок в разі, ко гда всі древесньїе частіць тріскі находятея в площині, нормальної до осі на- Рис. 1. Схема переходу до фіксованої Рис. 2. Схема навантаженнясистемі координатВважаючи расположеніс древесньїх частинок в площині, нормальної до напрямку осі навантаження я (рис. 2), хаотичним, тобто угльї в і в / при- приймають значення від 0 до л, вічіслім значення осредненньїх модулів уп- ругості і осредненньїх козффіціентов піддатливості відповідно до формулами (1), (2) в залежності від кута розкиду часток (/> стосовно осі г. Проізведенньїе расчетьі показали, що максімальнеє значення мо-дуля пружності Е-І конгломерати частинок в напрямі осі я получаетея вантаженим {(р0 = 0); козффіціентм Пуассона при зтом равньї 0,66 для сосньї і 0,58 для березні. Побудова математичної моделі формування брикету з подрібненої древесіньї під дією ударного навантаження. Оскільки при осьовому пресовані діючі напруги є, в основному, нормальними, в якості моделі прийнята стрижнева система (рис. 3). Ре- шення завдань динаміки стрижневих систем з кінцевим числом ступенів свободи може бити зведено до вирішення матричного уравпенія: Рис. 4 О + Ги + тії = Р(ґ),
де К - матриця жорсткості системи, Г - диссипативная матриця, т - матриця мас, Р - вектор зовнішніх наїрузок, й - вектор обобщенньїх пере-замітання.
Після елементарних перетворень рівняння (3) з урахуванням (4) набуде вигляду: Ф7тФй (0 + Ф7ГФа (і) + ФтКФа (і) = Ф7Р (0 (5) Введемо позначення:
Ч' = т°'5Ф
Кт = ((пг0,5)_1)гК(тп0’5)-1
Гт = ((т0'5)-1)7^0'5)-1 и
6(0 = ^((ш0'5)"1)7?^),
де т0'5 - матриця, складена з квадратних коренів соответст- вующих злементов матріцьі мас. В результаті з (5) з урахуванням (6) отримаємо:
Й(0 + Т7ГтТЙ(і) + Т7КтТа(0 = Й(Є)
Як матріцьі Р Вибравши матриця нормірованньїх собствен- ннх векторів матріцн Кт. тоді:(8) де А - матриця собствешіьіх значень матріцн Кт.Для того, чтобьі застосувати до (7) метод розкладання по собственньїм формам, необхідно, чтоби диссипативная матриця Г мала ті ж самие собственньїе Вектори ЦІ, що і матриця жорсткості К. Таким чином, напів-чим:Ч'7Гт'Р = Лг (9)Як матріцьі Аг приймемо функцію матріцн А:ЛГ = / (Л) (10)Тоді окоічательньш вид матричного рівняння руху Системні з урахуванням інерціонннх, діссіпатівньїх і пружних складових:а (Про + урЙ (ї) + Р2А (0 = Ь (і) (Ч)Рішення (11) вьіражается через інтеграл Дюамеля:- гау (і) = І / с} (і -т) Ь7 (т) ат (12)проІмпульсна перехідна функція для дисипативної системн:, Г, 1 (ч (13)РуГ у2де позначено р1; - = р; - | 1 -. Маючи в своєму розпорядженні значеннями козффіціентов а (і) по (4), знайдемо значення обобщенньїх переметение й (і). Внутрішні зусилля 8 (і) можна визначити від дії на кожну масу системи сил пружності. У матричної формі запису рівняння для них має вигляд:5 (ґ) = Ь5КІЇ (Я, (14)де - матриця впливу внутрішніх зусиль, складена одним з відомих способів.Таким чином, з рішення рівняння (4), (14) можна визначити пе- ременньїе за часом значення внутрішніх зусиль в будь-якому злементов Розглядати моделі а також переміщення верхнього перетину кожного злементов при дії довільної зовнішньої навантаження.Для проведення чисельних розрахунків била складена програмна, реалізована на базі пакету сметани вичислення Маріє. За допомогою складеної программьі проведений розрахунок для випадку ущільнення дере-весньїх тирси сосни і берези під дією імпульсного навантаження 300 Н * с; початкова щільність матеріалу р0 прийнята для розрахунку рівній 0,6 г / см3, модуль пружності Е, по напрямку дії імпульсної навантаження дорівнює 1311,6 і 1950,7 МПа для тирси сосни і берези соответст- венно. Результати розрахунку пріведенні в табл. 1. При зтом теоретичне значепіе щільності брикету р ^? визначено з умови:
Ртеор ~ _ д Ро-
“0 л/тах
де позначено: йо - початкова висота брикету в матриці, Дгтах - максімальнеє перемещепіе верхнього перетину брикету. Таблиця 1. Теоретичне значення щільності брикету з тріски| Порода | ^внутр> ММ | й0, мм | ММ | Ртеора Г/СМ |
| черешня | 20 | 106 | 59,61 | 1,37 |
| тополь | 50 | 20 | 9,21 | 1,11 |
| клен | 20 | 106 | 48,50 | 1,11 |
| яблуко | 50 | 20 | 7,52 | 0,96 |
Де позначено: <7ВІіугр - внутрішній діаметр матріцьі. Як характеристики равноплотності / брикету Вибравши від- носіння максимального внутрішнього напруження 05 в п'ятому (останньому) елементів моделі до максимального внутрішнього напруження 07 в першому елементів, до якого прікладьівается зовнішнє навантаження: Расчетьі показника / проізведеньї для коефіцієнт дисипації у = 0,1... 1 з кроком Ау - 0,1 при наступних ісходньїх данньїх: внутрішній діаметр матріцьі сі = 50 мм, початкова щільність матеріалу в матриці р0 = 0,5 г / см3
початкова висота брикету в матриці = 250 мм, тріска. За результатами розрахунку построеньї графіки (рис. 4, рис. 5) і складено емпіріческое рівняння: / = 0,4681у2 - 0,9203у + 0,7642Аналізуючи данньїе графіка на рис. 5, можна зробити вьівод, що формування равноплотного брикету з прінятнмі геометричними па-параметром за один удар неможливо. Дія наступн<
