Пеллеты своими руками: технология, самодельные грануляторы (шнековый, с плоской матрицей)

Пеллеты своими руками: самостоятельное изготовление гранулятора

Популярный вид твердого топлива для печей, каминов или котлов системы отопления дома — это пеллеты, спрессованные мини-брикеты, которые получают из отходов предприятий деревообрабатывающей промышленности. Так получают топливо и утилизируют отходы, которые раньше попросту сжигались безо всякой пользы. В статье расскажем о преимуществах и как изготавливать пеллеты своими руками на самодельном грануляторе, сделанном в домашних условиях.

Что такое пеллеты и их основные достоинства

Пеллеты своими руками

Пеллетами называются спрессованные мини-брикеты (гранулы) цилиндрической формы диаметром от 4 до 8 ÷ 10 мм, длиной, как правило от 15 до 50 мм. Сырьем для их производства могут быть самые различные материалы.

  • Чаще всего для гранулирования используются отходы деревообрабатывающих предприятий — опилки или мелкая стружка. Подобные пеллеты являются самыми качественными;
  • В переработку пускают и отходы лесозаготовки и первичной обработки древесины — кору, ветки и даже высушенные листву или хвою;
  • Активно используют в качестве сырья отходы агропромышленных технологий — солому, подсолнечную лузгу, жмых, зерноотходы, остающиеся после мукомольных линий или производства круп;
  • Делают пеллеты из торфа — в таком виде этот тип топлива даст максимальную энергоотдачу;
  • На крупных птицеводческих комплексах нередко устанавливают линии по производству пеллет их куриного помета — решаются проблемы и утилизации, и безотходности производства;
  • Современные технологии переработки позволяют применять для производства пеллет даже отсортированные твёрдые бытовые отходы.

Безусловно, пеллеты, изготовленные из различных материалов, серьезно различаются качеством и своей потенциальной энергоотдачей. Принято различать три основных типа подобного гранулированного топлива:

  • 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/м³, 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 сырья

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 см³. 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.

Читайте также:
Почему батареи отопления не греют, причины и методы устранения

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 гранулятора с цилиндрической матрицей

В этом видео более подробные пояснения по процессу изготовления матрицы и роликов.

Как соорудить гранулятор для комбикорма?

В данной статье рассмотрим несколько моделей и способов, как можно сделать гранулятор своими руками.

Особенно удобно собрать аппарат тем фермерам, которые являются новичками в своем деле и еще не уверены до конца в том, что разведение хозяйства это точно то, чем они хотят заниматься.

Ведь в таком случае тратить большие суммы денег на покупку изготовленного в заводских условиях гранулятора просто бесполезно.

Принцип работы

Процесс формирования гранул происходит путем придачи формы измельченному сырью во время прохождения через отверстия в матрице.

Этот сложный цикл, ранее распространенный только на предприятиях химической промышленности при изготовлении пластмасс, в животноводстве стал применяться относительно недавно.

Устройство Гранулятор требует небольшого количества комплектующих и запчастей.

В общем виде он состоит из следующих элементов:

  • основание;
  • электродвигатель мощностью не меньше 15 кВт;
  • матрица;
  • редуктор;
  • вал;
  • емкости под сырье и готовый продукт.

Главной деталью является матрица, именно от ее качества зависит форма и размер гранул корма.

Грануляторы бывают нескольких типов. К самым распространенным относятся:

  1. С самодельной матрицей. Такой вид является наиболее доступным и бюджетным, не требует большого количества материала и запчастей. Аппарат такого типа отличается повышенной надежностью.
  2. Из мясорубки. Изготовление изделия почти не требует ресурсов, однако качество производимого корма будет на порядок ниже, чем в предыдущем варианте. Какой тип гранулятора выбрать – каждый должен определить сам, исходя из потребностей своего хозяйства.

Преимущества

Изготовление данного аппарата своими руками имеет множество преимуществ.

К наиболее весомым относятся:

  • возможность хорошо сэкономить, не покупая гранулятор серийного производства;
  • возможность самостоятельно выбрать размер гранул, производительность аппарата, мощность его электродвигателя и других важнейших характеристик;
  • полезные свойства гранулированного корма по сравнению с иными видами.

Можно приготовить комбинированный корм, содержащий все необходимые витамины, микро- и макроэлементы, белки, жиры и углеводы в определенных, заранее заданных пропорциях.

Размеры

Определить размер будущего аппарата очень важно перед началом изготовления гранулятора из мясорубки.

Всего нужно измерить следующие показатели:

  • параметры сетки (частоту и диаметр ячеек);
  • длину цилиндра;
  • размеры ножей;
  • размеры крышки.

Лучше всего использовать типовые чертежи, чтобы изготовить бытовой гранулятор комбикорма быстро и без долгих расчетов правильных размеров.

Чертежи были составлены профессионалами, поэтому можно не переживать за успех в изготовлении прибора.

Так, например, диаметр корпуса должен составлять 54 миллиметра, а основные размеры подбираются пропорционально радиусу внутреннего вала, который равен 11-13 миллиметрам.

Как сделать гранулятор?

С плоской матрицей

Главными элементами являются:

  • цилиндр;
  • матрица;
  • кожух;
  • ролики;
  • защитная крышка.

Корпус должен состоять из двух составляющих частей: внешней и внутренней. При этом диаметр должен выбираться такой, чтобы матрица в верхней части конструкции могла свободно вращаться.

Всегда должен оставаться небольшой зазор между внутренним и внешним корпусами.

Изготовление гранулятора для комбикорма не требует дорогостоящих материалов и запчастей.

Для изготовления самодельного гранулятора понадобится:

  • мощный электродвигатель;
  • вращательный вал;
  • стальные или жестяные листы;
  • углы; крепежные болты;
  • сварочный аппарат;
  • линейка; штангенциркуль;
  • болгарка; гаечные ключи;
  • перфоратор; фломастер или маркер.
Читайте также:
Теплоноситель для системы отопления: как выбрать, закачать

Если есть возможность, лучше использовать комплектующие из высококачественной или легированной стали.

Сначала нужно приготовить диск толщиной двадцать миллиметров или больше.

Необходимо помнить: толщина влияет на размер гранул и на производительность. Поэтому при увеличении толщины нужно выбирать более мощный электродвигатель.

Этапы изготовления:

  1. Проделать отверстие в диске, приложить шестерни к валу и прикрепить его с помощью муфты перпендикулярно корпусу.
  2. При помощи подшипников и муфты следует закрепить редуктор в нижней части аппарата.
  3. Затем приварить ушки к обеим частям корпуса, предварительно соединив их с помощью болтов.
  4. Сварить раму из углов или швеллера. Установить на сам гранулятор.
  5. Поместить в аппарат ролики и матрицу. Жестко прикрепить изделие к станине при помощи болтов.
  6. Установить электродвигатель.
  7. После этого присоединить редуктор к выходной части вращающегося вала.
  8. После окончательной сборки аппарата в качестве финального штриха нужно нанести краску по металлу, если корпус выполнен не из нержавеющей стали.

Первый запуск необходимо проводить только после полного высыхания слоя краски.

Из мясорубки

Чтобы изготовить гранулятор для пеллет своими руками из мясорубки, чертежи и другие сложные схемы не понадобятся. Достаточно просто найти ненужную механическую мясорубку.

При обработке твердого сырья такое устройство быстро потеряет пригодность и эффективность. Однако простота изготовления позволяет без особого труда сделать такой аппарат даже начинающему фермеру.

Как уже было сказано выше, гранулятор из мясорубки не может перерабатывать твердые продукты. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется преимуществами.

Достоинства такого типа гранулятора:

  • дешевизна;
  • малое количество материалов и запчастей;
  • простота в изготовлении и эксплуатации;
  • хорошая обработка травы и сена для изготовления корма;
  • изготовление мелких и средних по размеру гранул.

Чаще всего в домашних условиях предпочитают делать грануляторы именно такого типа, чтобы возникало меньше проблем с изготовлением корпусов.

Чтобы изготовить гранулятор из мясорубки, необходимо заранее собрать все необходимое, чтобы не отвлекаться непосредственно во время работы.

Из материалов и запчастей понадобятся:

  • мясорубка со всеми деталями;
  • шкивы 1:2;
  • стальная болванка;
  • ремень;
  • сварочный аппарат;
  • электрический двигатель на 220 Вольт.

Гранулятор из мясорубки

Выполнять все операции нужно на верстаке, применяя резиновый коврик для соблюдения безопасности, чтобы деталь не соскользнула со стола и не нанесла повреждение.

Сложных чертежей при изготовлении аппарата такого типа не потребуется. Следует измерить сетку, матрицу, габариты корпуса и вала.

Проводить расчеты нужно с учетом, что матрица должна примыкать к червячной передаче, поэтому необходимо предусмотреть небольшое углубление.

Если ребра корпуса мясорубки будут мешать процессу, их необходимо удалить. Затем следует установить пресс на верстак и устойчиво закрепить его крепежными болтами. В ножках мясорубки нужно просверлить отверстие.

Чертеж гранулятора из мясорубки

Матрица

Желательно изготавливать матрицу по трафарету, сделанному от руки или с помощью графического редактора и чертежного проектировочного программного обеспечения.

Важно учитывать размер вала, который должен быть просверлен в центре матричного диска.

Зачастую размер отверстий зависит от диаметра болванки:

  1. Если деталь для планируемого аппарата составляет 20 мм, подходящий диаметр – 3 мм. При толщине в 25 следует выбрать диаметр в 4 миллиметра.
  2. Если толщина равна 40 мм, диаметр не может быть меньше 6. Отверстие нужно отшлифовать, затем установить матрицу на наконечник шнекового вала.
Крышка

Обычная крышка от мясорубки не подойдет, поэтому необходимо изготовить ее специально. Выточить новую резьбу для крышки возможно двумя способами: приварив проволоку или сделав надрезы болгаркой.

Необходимо учитывать диаметр проволоки, чтобы не нарушить всю конструкцию.

Лучше изготовить крышку с припуском: если вы захотите поставить матрицу побольше, не придется изготавливать новую защитную крышку.

Нож для пеллет

В шнеке мясорубки необходимо просверлить отверстие для крепления ножа с помощью болта с наружной стороны матрицы. Очень важно использовать качественные крепежные болты.

Установка шкивов

Шкивы следует прикрепить симметрично, очень точно, потому что именно они будут выполнять главное действие – передавать движение переводному ремню.

Шкивы будут испытывать повышенную нагрузку, поэтому они должны быть качественными и износостойкими. Ведущий шкив необходимо присоединять к валу двигателя, ведомый – к ручке.

Натяжка ремня, расчет установки двигателя

Шкивы нужно медленно соединить с двигателем ременной передачей. Необходимо учитывать возможную пробуксовку.

На колесе, на которое будет натягиваться ремень, должны отсутствовать зубцы, иначе деталь будет сильно перегреваться, и риск поломки гранулятора возрастет в разы.

Наладка и доработка

После сборки устройства нужно приварить емкость к отверстию, оставшемуся от корпуса мясорубки. Такая воронка будет служить для засыпки сырья для изготовления корма.

Нужно провести тестовый запуск готового механизма, чтобы удостовериться в его работе пока без грубого сырья и вовремя исправить возможные недостатки.

Очень важно отслеживать положение всех деталей, правильность их работы, оценить натяжение ремня.

Шнековый пресс

Данный механизм применяется для изготовления гранулированного корма из зерновых и гранул из соломы, которые используются в качестве подкормки.

Всего за час работы возможно переработать 200 килограммов сырья в 200 килограммов готового комбикорма. Можно регулировать количество продукта путем корректировки мощности и производительности оборудования.

Принцип работы следующий: сырье подается в верхнюю часть аппарата, которая движется внутри колеса, продавливается шнекером сквозь отверстия в матрице и приобретает форму гранул.

Достоинства такого типа грануляторов:

  • высокая производительность;
  • простота конструкции;
  • легкость изготовления своими руками.

Если усовершенствовать прибор и подобрать более износостойкие компоненты, можно перерабатывать даже древесину.

Материалы нужны такие же, как и при изготовлении гранулятора с плоской матрицей, отличия появляются именно в самой матрице.

Для изготовления понадобятся:

  • винт DIN 478 M5- 10;
  • вал;
  • подшипник DIN 625-6207;
  • крышка подшипника;
  • стопорное кольцо DIN 471-35-1,5;
  • втулка;
  • ролик.

Из крупного оборудования для изготовления понадобятся: сварочный аппарат, болгарка, сверлильный и токарный станки.

Читайте также:
Двухконтурный газовый котел: виды, принцип работы, выбор

Материалы:

  • мотор;
  • редуктор;
  • подшипники – 2 шт. под диаметр посадочного отверстия;
  • металлическая болванка под матрицу;
  • прут металлический 10 мм;
  • трубы для корпуса.

Конструкция должна быть стальной, поэтому комплектующие должны быть надежными, прочными, но не тверже стали, чтобы шнековый гранулятор проработал долго.

Для построения чертежа самыми главными параметрами являются габариты самого устройства, диаметр шнека и тип матрицы: с размерами и частотностью ячеек.

Каждый выбирает габариты самостоятельно, но наиболее распространенными считаются:

  • частота оборотов редуктора – 120-150 оборотов в минуту;
  • угол конуса – 70°;
  • диаметр корпуса – 58 миллиметров;
  • высота шнека – 52 миллиметра;
  • диаметр выходного отверстия вала – 30 миллиметров.

Чаще всего параметры деталей изменяются при увеличении производительности: чем она выше, чем более крупные требуются габариты.

Применять нужно шариковые и конусные роликовые подшипники.

Чертеж шнекового пресса

Изготовление шнека

Это самый важный этап, позволяющий изготовить шнековый гранулятор своими руками.

Этапы изготовления шнека:

  • выбор вала;
  • проточка посадочных отверстий под подшипники;
  • накатка и обварка прута;
  • обработка болгаркой.

Чем больше шаг резьбы, тем выше производительность, а давление на матрицу – ниже.

Матрица

Существует такая закономерность: чем больше сечение матрицы, тем выше КПД. Маленькие отверстия нужно расширить дрелью и обязательно отшлифовать.

Прочность гранул корма зависит от их длины, которая определяется толщиной матричного диска.

При этом нужно учитывать: чем длиннее планируются гранулы, тем толще они должны быть, поэтому нужно увеличивать диаметр ячеек матрицы и ее толщину.

Матрицу изготавливают из стальной пластины марки 45. Желательно применять легированную или нержавеющую сталь. Чем меньше толщина матрицы, тем быстрее она изнашивается.

Отверстия ячеек можно просверлить и обязательно отшлифовать.

Диаметр подбирается в зависимости от толщины матричного диска:

  • ячея в 6 мм годится для 40 миллиметровой толщины диска;
  • 4 мм – для 25 мм;
  • 3 мм – для 20 миллиметров соответственно.

Долговечность матрицы зависит от следующих факторов:

  • консистенция сырья (наличия абразивных компонентов, недостатка масел);
  • изменение скорости подачи исходного материала;
  • коррозия из-за агрессивных органических соединений – масел, жиров, отрубей.

Мощность матрицы зависит от толщины, поэтому диаметр ячеек должен быть меньше толщины приблизительно в 8-10 раз.

Корпус из двух или трех гильз

Для изготовления кожуха понадобится труба, оснащенная сменной гильзой, которую нужно приварить к краям корпуса. Загрузочное отверстие изготавливается из куска трубы маленького диаметра.

Торцы оснащаются фланцами. Втулка может заменяться. Ее толщина должна равняться шести миллиметрам. Необходимо оставлять посадочное гнездо, чтобы прикрепить матрицу к внутренней части корпуса.

Пять пластин нужно приварить на втулку, чтобы распределить нагрузку при подаче сырья.

Советы профессионалов

Изготовление редуктора

Чтобы сделать гранулятор, можно применять самодельный редуктор. Один из распространенных вариантов изготовления: задний мост от тяжелых мотоциклов Урал или Днепр.

Придаточное соотношение данного элемента равно 4,62, он компактный, поэтому его возможно разместить вертикально.

Присоединить двигатель к редуктору можно с помощью кардана или упругой муфты с тех же мотоциклов.

Ведущая шестерня имеет шлицевой хвостовик, на который можно насадить карданчик или упругую муфту.

Рекомендации по изготовлению матрицы

Очень важно подбирать матричный диск с учетом возможной производительности.

Например, при изготовлении 300 килограммов корма в домашних условиях за 60 минут необходимо применять матрицу с диаметром 50 сантиметров! А мощность электрического двигателя должна составлять 25кВт.

Оптимальным считается диаметр в 25-30 сантиметров.

Инструкция по изготовлению гранулятора для пеллет

Для топки дровяных печей и каминов, а также твердотопливных котлов в последние годы используют не только дрова, но и прессованные гранулы или брикеты из отходов деревообработки – пеллеты. В отличие от сжигания дров, наносящего вред экологии, использование пеллет решает проблему утилизации опила, щепы, коры древесины, и позволяет получить высокоэффективное и экологически чистое топливо.

Брикеты промышленного производства имеют низкую остаточную влажность, хорошо разгораются, длительно поддерживают горение и не вызывают появления копоти, нагара и сажи, что особенно удобно при топке камина. Однако, цена их сопоставима со стоимостью сухих березовых дров. Поэтому при наличии больших объемов древесных отходов целесообразно сделать установку для изготовления пеллет своими руками.

Оборудование для производства пеллет

Пеллеты делают из опила, щепы, коры деревьев, а также из отходов сельскохозяйственной деятельности – жмыха, лузги, соломы. Сырье предварительно измельчают до размера частиц 3-5 см, просушивают в сушилках до влажности 15%, после чего помещают в дробилку мелкого дробления. Полученную массу с величиной фракции не более 2 мм загружают в пресс, где сырье прессуется. На выходе из пресса получаются гранулы с влажностью не более 12%, размер гранул зависит от конструкции оборудования. Гранулы собирают в мешки, укупоривают и используют для розжига и топки печей и котлов.

Таким образом, для самостоятельного изготовления пеллет понадобится такое оборудование:

  1. Дробилка или измельчитель древесины. Если в качестве сырья вы планируете использовать опилки или лузгу, этот этап производства можно пропустить. Для использования обрезков пиломатериалов, веток, коры, некондиционной доски дробление является обязательным этапом.
  2. Сушилка для сырья барабанного или аэродинамического типа. Сушилку можно изготовить своими руками из металлической бочки.
  3. Дробилка мелкого дробления, в которой происходит измельчение крупного сырья до состояния опилок.
  4. Пресс для пеллет или гранулятор с плоской или цилиндрической матрицей. Применение гранулятора исключает необходимость мелкого дробления сырья, так как в нем происходит одновременное перемалывание и прессование гранул.

Наиболее рациональным выходом для домашнего производства пеллет можно считать использование гранулятора с матрицей плоского типа – этот вид оборудования можно сделать своими руками, не прибегая к покупке дорогостоящих комплектующих. Измельчитель и дробилка в этом случае вам не понадобятся, а необходимость в сушильной камере зависит от влажности сырья.

Требования к сырью

Как уже говорилось, основным параметром, от которого зависит качество получаемыхпеллет – это влажность исходного сырья. Для изготовления гранул, хорошо удерживающих форму и горение, нужна измельченная древесина с влажностью 12-15%. Достичь такой влажности можно двумя путями: использовать опилки и щепу от высушенной древесины или досушивать сырье в сушильном барабане.

Читайте также:
Котельная в частном доме: требования, нормы, для газовых, твердотопливных, жидкотопливных котлов

Из древесных отходов наиболее популярны опилки хвойных пород – благодаря высокому содержанию смолы и лигнина, гранулирование происходит быстрее, а готовые пеллеты лучше держат форму. В сырье не должно содержаться крупных включений, посторонних предметов, металлических деталей. Для этого его необходимо не только просушить, но и просеять.

Конструкция гранулятора для пеллет

Гранулятор – это емкость с установленной внутри плоской или цилиндрической матрицей. Цилиндрическая матрица – это перфорированный барабан, внутри которого вращаются катки. Уплотненная масса с помощью катков вдавливается в прессовальные каналы – отверстия в барабане, и после прессования гранул и выхода их с внешней стороны срезается ножами.

Гранулятор с плоской матрицей работает по тому же принципу, но матрица в нем представляет собой перфорированный диск, жестко закрепленный на валу. При вращении матрицы катки аналогичным образом спрессовывают сырье и вдавливают его в отверстия в диске. Прессовальные каналы имеют форму сужающийся к выходу конус, что позволяет максимально уплотнять гранулы. Диаметр отверстий обычно не превышает 8-10 мм.

Для установки по прессованию пеллет можно взять готовую матрицу и катки – их продают в качестве запчастей производители грануляторов для комбикорма, а можно изготовить самостоятельно из листового металла толщиной не менее 20 мм и подходящих шестерен, закрепленных на валу.

Приводом для гранулятора обычно служит электродвигатель мощностью не менее 15 кВт, и редуктор. Частота вращения матрицы должна находиться в пределах 60-100 оборотов в минуту. Вал, на котором закреплена плоская матрица, может быть ориентирован как вертикально, так и горизонтально, при этом необходимо предусмотреть емкость для загрузки сырья и выгрузки готовых гранул.

Видео – гранулятор для изготовления пеллет

Технология изготовления гранулятора

  1. Изготовление матрицы. Если вы решили изготовить матрицу самостоятельно, вам понадобится заготовка в виде диска толщиной не менее 20 мм. При меньшей толщине матрица быстро деформируется. Диаметр матрицы может быть любым, от него зависит производительность. Так, при диаметре 50 мм и двигателе 25-30 кВт вполне можно получать 300-350 кг пеллет в час. Для меньших объемов достаточно матрицы 25-30 см в диаметре. В центре диска сверлят отверстие по диаметру вала редуктора и выполняют паз для жесткой посадки. Отверстия для прессования и выхода гранул выполняют в виде конуса.

Гранулятор с матрицей плоского типа для изготовления пеллет, сделанный своими руками, способен решить проблему отопления дома площадью до 150 квадратных метров. Полученные гранулы можно использовать как для сжигания в печи или камине, так и для твердотопливных котлов. При этом вам не придется задумываться об утилизации отходов переработки древесины и сельскохозяйственного сырья.

Технология и оборудование для производства пеллет в домашних условиях

Наладить небольшое производство пеллет в домашних условиях с целью экономного отопления собственного жилища – задача не из легких, но решить ее вполне реально. Особенно это интересно тем хозяевам загородных домов, кто имеет возможность получать сырье для такого производства по низкой цене или вовсе бесплатно. Отсюда и цель данной статьи – рассказать, как делают пеллеты согласно технологии и какое необходимо оборудование для производства топливных гранул своими руками.

  • 1 Из чего и как делают пеллеты
  • 2 Оборудование для изготовления пеллетов
    • 2.1 Самодельная дробилка
    • 2.2 Сушилка для опилок
  • 3 Что еще можно сделать из опилок
  • 4 Выводы

Из чего и как делают пеллеты

Привлекательность топливных гранул как топлива для домашних котлов вызвана в первую очередь удобством использования. Пеллетные котлы отличаются высокой степенью автоматизации и требуют к себе внимания гораздо реже, чем обычные твердотопливные. Что же касается теплотворной способности, то у сухих дров (15% влажности) и пеллетов (8%) она отличается на 20—25%, притом что последние занимают гораздо меньший объем.

Для справки. Древесина, чтобы достигнуть влажности 15%, должна сохнуть в обычных условиях не менее 2 лет. Тогда ее теплота сгорания достигнет 4—4.5 кВт/кг, в то время как 1 кг гранул (древесных) при сжигании выделяет от 4.5 до 5 кВт тепла.

В промышленном производстве пеллеты обычно изготавливают из таких видов сырья:

  • любые отходы древесины, в том числе опилки и щепа;
  • солома зерновых культур;
  • отходы переработки семян подсолнечника и гречихи (шелуха).

Наиболее распространены топливные гранулы, сделанные из опилок и прочих отходов деревообработки. Агропеллеты, изготавливаемые из шелухи и соломы, по цене дешевле древесных, но их качество хуже из-за повышенной зольности. Так что для домашних умельцев наибольший интерес представляет изготовление пеллетов из опилок.

Технология промышленного производства древесных пеллетов состоит из 5 основных операций:

  1. Дробление и измельчение. Отходы доводят до частиц одного размера с помощью промышленных дробилок.
  2. Высушивание до влажности не выше 10%. Существует несколько видов сушилок, но их объединяет одно обстоятельство: для испарения влаги из дерева нужно затратить тепловую энергию.
  3. Обработка сырья паром для лучшей формовки гранул. Влажность при этом увеличивается незначительно.
  4. Прессование опилок в пеллеты на специальном прессе – грануляторе под давлением порядка 300 Бар.
  5. Остывание и упаковка готовой продукции.

В заводских условиях, где необходимо оборудование с высокой производительностью, чаще всего применяется пресс для пеллет с цилиндрической матрицей. Она представляет собой перфорированное кольцо из толстого листового металла, по внутренней поверхности которого ходит несколько катков. Сырье подается к ним с помощью шнека, после чего опилки вдавливаются катками в отверстия матрицы. Выходящие с наружной стороны «колбаски» обрезаются в размер специальным ножом.

Читайте также:
Терморегулятор для радиатора отопления: виды, установка

Есть и плоский тип матриц, используемых в грануляторах для пеллет меньшей производительности. Это лист металла толщиной не менее 20 мм круглой формы с множеством отверстий. В таком прессе для опилок катки находятся сверху и продавливают сквозь отверстия матрицы сырье, поступающее из бункера. Такие станки могут иметь небольшие размеры, а потому хорошо подходят для изготовления пеллет в домашних условиях своими руками.

Для справки. Клеящим веществом, связывающим опилки в прессе воедино, является лигнин. Он выделяется из мелких частиц дерева при воздействии высокого давления.

Оборудование для изготовления пеллетов

Главную роль в технологическом процессе играет станок для производства пеллет, он же и самый сложный в изготовлении. Полностью сделать гранулятор своими руками не выйдет, поскольку для изготовления матрицы и катков нужны металлообрабатывающие станки – токарный, фрезерный, сверлильный и шлифовальный. Так что есть 2 варианта: купить готовую пару матрица – катки или заказать ее у мастеров.

Совет. Сделать станок для самодельных пеллет на основе покупных деталей – решение рискованное. Проверить качество материала и точность обработки вы не сможете, а матрица может быстро выйти из строя. Лучше найти необходимый материал и дать заказ специалистам – станочникам.

Матричную пару на пресс для пеллет следует изготавливать из высокоуглеродистой стали Ст45 или Ст50, а еще лучше легированной марганцем ХВГ либо 65Г. Причем после обработки детали обязательно должны пройти процесс закалки, с тем чтобы достигнуть твердости 58—60 единиц. Чтобы сделать матрицу на гранулятор, надо выдержать все размеры, указанные на схеме:

На вал для катков можно использовать сталь попроще – Ст3, 10 или 20, причем закаливать его не нужно. А вот рабочие части валков надо сделать из указанных выше марок с последующей закалкой, после чего насадить их на вал через подшипники, как это изображено ниже на фото.

Важно. Закаленные детали для пеллетного пресса должны пройти процесс шлифовки всех рабочих поверхностей.

Теперь о том, из чего можно собрать корпус и привод для гранулятора самодельных пеллет. Матричную пару надо поместить внутрь цилиндрического корпуса, который делают из листового металла либо трубы внутренним диаметром 200 мм. В отверстие матрицы вставляется вал привода и фиксируется шпонкой, а ниже нужно сделать площадку для готовых пеллет. Схема сборки пеллетного гранулятора подробно показана на видео:

Для вращения вала необходимо взять электродвигатель мощностью не менее 5 кВт, а привод можно собрать из старого автомобильного редуктора от Волги или Москвича с частью заднего моста. С той стороны, где к редуктору должен присоединяться карданный вал, ставится шкив, вращаемый ременной передачей от электродвигателя. Оба агрегата крепятся к одной раме, как об этом рассказано на видео:

Примечание. В данной конструкции пресса для изготовления пеллет своими руками вал вращает матрицу, а катки остаются неподвижными. Шкивы надо подобрать так, чтобы скорость ее вращения составляла не более 250 об/мин.

Самодельная дробилка

Хорошо, когда есть возможность получать для прессования пеллет хорошие мелкие отходы древесины с какого-нибудь производства. Если же в этих отходах есть мелкие ветки или горбыли, то для их измельчения понадобится дополнительное оборудование – дробилка. Самодельных конструкций существует немало, но большинство из них рубят дерево на слишком крупные щепки, из которых невозможно изготавливать пеллеты в домашних условиях.

Вашему вниманию предлагается простая дробилка древесных отходов, сделанная из 3 десятков дисковых пил для циркулярного станка, имеющих твердосплавные напайки. Крепятся все пилы на одном валу таким образом, чтобы между зубьями каждой последующей немного смещались относительно предыдущей. На тот же вал ставится шкив и 2 подшипника по краям, после чего вся конструкция закрепляется на раме из уголков или труб.

Примечание. Здесь тоже нужен мощный двигатель, чтобы пилы могли хорошо «грызть» ветки и прочие небольшие деревяшки.

Как вы понимаете, производительность агрегата невысокая, зато такая дробилка древесных отходов позволит получать опилки, пригодные к производству пеллет. Если у вас в хозяйстве имеется циркулярная пила, то измельчитель можно приспособить на ее станину, как это сделано на фото:

Сушилка для опилок

Чтобы древесные пеллеты, сделанные своими руками, не рассыпались на выходе из матрицы гранулятора, надо обеспечить минимальную влажность сырья. В промышленности это происходит в различных сушильных камерах. В домашних же условиях мастера-умельцы приспособились собирать сушилки для опилок барабанного типа, так как их конструкция наиболее простая, что и показано на схеме:

Несколько железных бочек, сваренных одна с другой, устанавливаются на раме с небольшим наклоном в одну сторону. Изнутри к стенкам бочек приваривают лопасти для перемешивания сырья. С одной стороны внутрь такого импровизированного барабана подают горячий воздух газовой или электрической тепловой пушкой. Вращение барабана производится электродвигателем через редуктор или понижающую ременную передачу.

Для справки. Когда делают пеллеты из свежих отходов деревообработки, то самые большие энергозатраты приходятся именно на процесс высушивания. Для домашнего производства они могут оказаться слишком большими, сводя на нет всю выгоду от этой затеи.

Что еще можно сделать из опилок

Когда влажные отходы деревообработки невозможно высушить в силу разных причин, то спрессовать из них пеллеты не получится. А вот наладить кустарное производство брикетов вполне возможно, хотя надеяться на большую производительность не стоит. Сырые опилки смешивают с водой и каким-нибудь вяжущим веществом (например, глиной или обойным клеем) и потом формируют из них брикеты.

Правда, здесь тоже нужен хотя бы ручной пресс, а лучше – гидравлический. Примеры конструкций таких станков представлены на фото:

Настоящие заводские брикеты, как и пеллеты, прочно склеиваются лигнином под большим давлением, но в домашних условиях этого добиться невозможно. Оттого и добавляется в смесь клеящее вещество, а плотность изделий выходит низкая, как и удельная теплота сгорания. После прессования и высушивания на улице получаются легкие «кирпичики», что прогорают в печи довольно быстро.

Читайте также:
Инфракрасное отопление дома, квартиры: виды, устройство

Выводы

Организовывать в домашних условиях производство пеллет из опилок имеет смысл в двух случаях:

  1. Когда все оборудование изготовлено самостоятельно с минимальными затратами на детали и комплектующие.
  2. Если куплен небольшой гранулятор, чьей производительности хватает на выработку пеллет для собственных нужд и не меньшего количества – на продажу, дабы окупить приобретенное оборудование.

Сделать оборудование самому – задача непростая, но при наличии времени, терпения и навыков вполне осуществимая. Покупать же пресс – гранулятор для опилок с целью обеспечить пеллетное отопление частного дома экономически невыгодно. Что и подтверждает несложный расчет, показанный на видео:

Гранулятор для комбикорма своими руками: инструкции и чертежи

Необязательно приобретать весь инвентарь: существует множество советов и мастер-классов от народных умельцев, способных переделать любое подручное средство в полезное приспособление. Эта статья пригодится как начинающему фермеру, так и опытному заводчику. Из нее вы узнаете, как изготовить гранулятор своими руками — рассмотрим несколько моделей и способов.

Принцип функционирования

Процесс формирования гранул происходит путем придачи формы измельченному сырью во время прохождения через отверстия в матрице. Этот сложный цикл, ранее распространенный только на предприятиях химической промышленности при изготовлении пластмасс, в животноводстве стал применяться относительно недавно.

Устройство

Гранулятор требует небольшого количества комплектующих и запчастей.

В общем виде он состоит из следующих элементов:

электродвигатель мощностью не меньше 15 кВт;

емкости под сырье и готовый продукт.

Главной деталью является матрица, именно от ее качества зависит форма и размер гранул корма.

Грануляторы бывают нескольких типов.

К самым распространенным относятся:

С самодельной матрицей. Такой вид является наиболее доступным и бюджетным, не требует большого количества материала и запчастей. Аппарат такого типа отличается повышенной надежностью.

Из мясорубки. Изготовление изделия почти не требует ресурсов, однако качество производимого корма будет на порядок ниже, чем в предыдущем варианте.

Какой тип гранулятора выбрать – каждый должен определить сам, исходя из потребностей своего хозяйства.

Достоинства самодельного гранулятора

Изготовление данного аппарата своими руками имеет множество преимуществ.

К наиболее весомым относятся:

возможность хорошо сэкономить, не покупая гранулятор серийного производства;

возможность самостоятельно выбрать размер гранул, производительность аппарата, мощность его электродвигателя и других важнейших характеристик;

полезные свойства гранулированного корма по сравнению с иными видами.

Можно приготовить комбинированный корм, содержащий все необходимые витамины, микро- и макроэлементы, белки, жиры и углеводы в определенных, заранее заданных пропорциях.

Определение размеров

Определить размер будущего аппарата очень важно перед началом изготовления гранулятора из мясорубки.

Всего нужно измерить следующие показатели:

параметры сетки (частоту и диаметр ячеек);

Лучше всего использовать типовые чертежи, чтобы изготовить бытовой гранулятор комбикорма быстро и без долгих расчетов правильных размеров. Чертежи были составлены профессионалами, поэтому можно не переживать за успех в изготовлении прибора.

Так, например, диаметр корпуса должен составлять 54 миллиметра, а основные размеры подбираются пропорционально радиусу внутреннего вала, который равен 11-13 миллиметрам.

С плоской матрицей

Элементы

Главными элементами являются:

  • цилиндр;
  • матрица;
  • кожух;
  • ролики;
  • защитная крышка.

Корпус должен состоять из двух составляющих частей: внешней и внутренней. При этом диаметр должен выбираться такой, чтобы матрица в верхней части конструкции могла свободно вращаться. Всегда должен оставаться небольшой зазор между внутренним и внешним корпусами.

Необходимые материалы

Изготовление гранулятора для комбикорма не требует дорогостоящих материалов и запчастей.

Для изготовления самодельного гранулятора понадобится:

стальные или жестяные листы;

фломастер или маркер.

Если есть возможность, лучше использовать комплектующие из высококачественной или легированной стали.

Пошаговая инструкция

Сначала нужно приготовить диск толщиной двадцать миллиметров или больше. Необходимо помнить: толщина влияет на размер гранул и на производительность. Поэтому при увеличении толщины нужно выбирать более мощный электродвигатель.

Проделать отверстие в диске, приложить шестерни к валу и прикрепить его с помощью муфты перпендикулярно корпусу.

При помощи подшипников и муфты следует закрепить редуктор в нижней части аппарата. Затем приварить ушки к обеим частям корпуса, предварительно соединив их с помощью болтов.

Сварить раму из углов или швеллера. Установить на сам гранулятор. Поместить в аппарат ролики и матрицу.

Жестко прикрепить изделие к станине при помощи болтов. Установить электродвигатель. После этого присоединить редуктор к выходной части вращающегося вала.

После окончательной сборки аппарата в качестве финального штриха нужно нанести краску по металлу, если корпус выполнен не из нержавеющей стали.

Первый запуск необходимо проводить только после полного высыхания слоя краски.

Из мясорубки

Описание

Чтобы изготовить гранулятор для пеллет своими руками из мясорубки, чертежи и другие сложные схемы не понадобятся. Достаточно просто найти ненужную механическую мясорубку.

При обработке твердого сырья такое устройство быстро потеряет пригодность и эффективность. Однако простота изготовления позволяет без особого труда сделать такой аппарат даже начинающему фермеру.

Преимущества

Как уже было сказано выше, гранулятор из мясорубки не может перерабатывать твердые продукты. Однако этот недостаток с лихвой компенсируется преимуществами.

Достоинства такого типа гранулятора:

малое количество материалов и запчастей;

простота в изготовлении и эксплуатации;

хорошая обработка травы и сена для изготовления корма;

изготовление мелких и средних по размеру гранул.

Чаще всего в домашних условиях предпочитают делать грануляторы именно такого типа, чтобы возникало меньше проблем с изготовлением корпусов.

Необходимые материалы

Чтобы изготовить гранулятор из мясорубки, необходимо заранее собрать все необходимое, чтобы не отвлекаться непосредственно во время работы.

Из материалов и запчастей понадобятся:

мясорубка со всеми деталями;

электрических двигатель на 220 Вольт.

Выполнять все операции нужно на верстаке, применяя резиновый коврик для соблюдения безопасности, чтобы деталь не соскользнула со стола и не нанесла повреждение.

Читайте также:
Чистка дымохода: способы, средства, народные методы

Пошаговая инструкция по изготовлению гранулятора из мясорубки

Проектирование и чертежи

Сложных чертежей при изготовлении аппарата такого типа не потребуется. Следует измерить сетку, матрицу, габариты корпуса и вала. Проводить расчеты нужно с учетом, что матрица должна примыкать к червячной передаче, поэтому необходимо предусмотреть небольшое углубление.

Если ребра корпуса мясорубки будут мешать процессу, их необходимо удалить.

Затем следует установить пресс на верстак и устойчиво закрепить его крепежными болтами. В ножках мясорубки нужно просверлить отверстие.

Матрица

Желательно изготавливать матрицу по трафарету, сделанному от руки или с помощью графического редактора и чертежного проектировочного программного обеспечения. Важно учитывать размер вала, который должен быть просверлен в центре матричного диска.

Зачастую размер отверстий зависит от диаметра болванки:

Если деталь для планируемого аппарата составляет 20 мм, подходящий диаметр – 3 мм.

При толщине в 25 следует выбрать диаметр в 4 миллиметра.

Если толщина равна 40 мм, диаметр не может быть меньше 6.

Отверстие нужно отшлифовать, затем установить матрицу на наконечник шнекового вала.

Крышка

Обычная крышка от мясорубки не подойдет, поэтому необходимо изготовить ее специально. Выточить новую резьбу для крышки возможно двумя способами: приварив проволоку или сделав надрезы болгаркой. Необходимо учитывать диаметр проволоки, чтобы не нарушить всю конструкцию. Лучше изготовить крышку с припуском: если вы захотите поставить матрицу побольше, не придется изготавливать новую защитную крышку.

Нож для пеллет

В шнеке мясорубки необходимо просверлить отверстие для крепления ножа с помощью болта с наружной стороны матрицы. Очень важно использовать качественные крепежные болты.

Установка шкивов

Шкивы следует прикрепить симметрично, очень точно, потому что именно они будут выполнять главное действие – передавать движение переводному ремню. Шкивы будут испытывать повышенную нагрузку, поэтому они должны быть качественными и износостойкими.

Ведущий шкив необходимо присоединять к валу двигателя, ведомый – к ручке.

Натяжка ремня, расчет установки двигателя

Шкивы нужно медленно соединить с двигателем ременной передачей. Необходимо учитывать возможную пробуксовку.

На колесе, на которое будет натягиваться ремень, должны отсутствовать зубцы, иначе деталь будет сильно перегреваться, и риск поломки гранулятора возрастет в разы.

Наладка и доработка

После сборки устройства нужно приварить емкость к отверстию, оставшемуся от корпуса мясорубки. Такая воронка будет служить для засыпки сырья для изготовления корма.

Нужно провести тестовый запуск готового механизма, чтобы удостовериться в его работе пока без грубого сырья и вовремя исправить возможные недостатки. Очень важно отслеживать положение всех деталей, правильность их работы, оценить натяжение ремня.

Шнековый пресс

Описание и преимущества

Данный механизм применяется для изготовления гранулированного корма из зерновых и гранул из соломы, которые используются в качестве подкормки. Всего за час работы возможно переработать 200 килограммов сырья в 200 килограммов готового комбикорма. Можно регулировать количество продукта путем корректировки мощности и производительности оборудования.

Принцип работы следующий: сырье подается в верхнюю часть аппарата, которая движется внутри колеса, продавливается шнекером сквозь отверстия в матрице и приобретает форму гранул.

Достоинства такого типа грануляторов:

легкость изготовления своими руками.

Если усовершенствовать прибор и подобрать более износостойкие компоненты, можно перерабатывать даже древесину.

Необходимые материалы

Материалы нужны такие же, как и при изготовлении гранулятора с плоской матрицей, отличия появляются именно в самой матрице.

Для изготовления понадобятся:

винт DIN 478 M5- 10;

подшипник DIN 625-6207;

стопорное кольцо DIN 471-35-1,5;

Из крупного оборудования д ля изготовления понадобятся: сварочный аппарат, болгарка, сверлильный и токарный станки.

подшипники – 2 шт. под диаметр посадочного отверстия;

металлическая болванка под матрицу;

прут металлический 10 мм;

трубы для корпуса.

Конструкция должна быть стальной, поэтому комплектующие должны быть надежными, прочными, но не тверже стали, чтобы шнековый гранулятор проработал долго.

Составление чертежа

Для построения чертежа самыми главными параметрами являются габариты самого устройства, диаметр шнека и тип матрицы: с размерами и частотностью ячеек.

Каждый выбирает габариты самостоятельно, но наиболее распространенными считаются:

частота оборотов редуктора – 120-150 оборотов в минуту;

угол конуса – 70° ;

диаметр корпуса – 58 миллиметров;

высота шнека – 52 миллиметра;

диаметр выходного отверстия вала – 30 миллиметров.

Чаще всего параметры деталей изменяются при увеличении производительности: чем она выше, чем более крупные требуются габариты. Применять нужно шариковые и конусные роликовые подшипники.

Изготовление шнека

Это самый важный этап, позволяющий изготовить шнековый гранулятор своими руками.

Этапы изготовления шнека:

проточка посадочных отверстий под подшипники;

накатка и обварка прута;

Чем больше шаг резьбы, тем выше производительность, а давление на матрицу – ниже.

Матрица

Существует такая закономерность: чем больше сечение матрицы, тем выше КПД. Маленькие отверстия нужно расширить дрелью и обязательно отшлифовать. Прочность гранул корма зависит от их длины, которая определяется толщиной матричного диска. При этом нужно учитывать: чем длиннее планируются гранулы, тем толще они должны быть, поэтому нужно увеличивать диаметр ячеек матрицы и ее толщину.

Матрицу изготавливают из стальной пластины марки 45. Желательно применять легированную или нержавеющую сталь. Чем меньше толщина матрицы, тем быстрее она изнашивается. Отверстия ячей можно просверлить и обязательно отшлифовать.

Диаметр подбирается в зависимости от толщины матричного диска: ячея в 6 мм годится для 40 миллиметровой толщины диска; 4 мм – для 25 мм; 3 мм – для 20 миллиметров соответственно.

Долговечность матрицы зависит от следующих факторов:

консистенция сырья (наличия абразивных компонентов, недостатка масел);

изменение скорости подачи исходного материала;

коррозия из-за агрессивных органических соединений – масел, жиров, отрубей.

Мощность матрицы зависит от толщины, поэтому диаметр ячеек должен быть меньше толщины приблизительно в 8-10 раз.

Читайте также:
Расчет мощности котла для дома и квартиры: два метода

Корпус из двух или трех гильз

Для изготовления кожуха понадобится труба, оснащенная сменной гильзой, которую нужно приварить к краям корпуса. Загрузочное отверстие изготавливается из куска трубы маленького диаметра. Торцы оснащаются фланцами.

Втулка может заменяться. Ее толщина должна равняться шести миллиметрам. Необходимо оставлять посадочное гнездо, чтобы прикрепить матрицу к внутренней части корпуса. Пять пластин нужно приварить на втулку, чтобы распределить нагрузку при подаче сырья.

Советы профессионалов

Изготовление редуктора

Чтобы сделать гранулятор, можно применять самодельный редуктор. Один из распространенных вариантов изготовления: задний мост от тяжелых мотоциклов Урал или Днепр. Придаточное соотношение данного элемента равно 4,62, он компактный, поэтому его возможно разместить вертикально.

Присоединить двигатель к редуктору можно с помощью кардана или упругой муфты с тех же мотоциклов. Ведущая шестерня имеет шлицевой хвостовик, на который можно насадить карданчик или упругую муфту.

Рекомендации по изготовлению матрицы

Очень важно подбирать матричный диск с учетом возможной производительности.

Например, при изготовлении 300 килограммов корма в домашних условиях за 60 минут необходимо применять матрицу с диаметром 50 сантиметров! А мощность электрического двигателя должна составлять 25кВт.

Оптимальным считается диаметр в 25-30 сантиметров.

Рецепты комбикорма в грануляторе

Бытовой гранулятор комбикорма можно применять для изготовления подкормки и производства пеллет по множеству существующих рецептов. Перечислим некоторые из них.

35% травяной муки или сена;

25% овса или ячменя;

20% макухи из кормового сорта подсолнечника;

15% сухого гороха или молотой кукурузы;

5% пшеничных отрубей.

Очень популярен еще один вариант.

19% ячменя или молотой кукурузы;

13% соевого шрота;

5% рыбной или мясной муки;

1% гидролизных дрожжей;

0,5-1,0% морской соли;

15% пшеничных отрубей.

При этом очень важно запомнить, какое сырье вообще можно гранулировать.

Чаще всего с помощью гранулятора перерабатывают:

рыбные отходы и муку;

шелуху гречки, риса и других зерновых.

Использование шелухи и соломы позволяет перерабатывать все отходы, что делает ферму экологически чистым хозяйством. Если увеличить мощность аппарата, можно перерабатывать и опилки, что особенно полезно в деревообрабатывающей промышленности. В этом случае топливо также должно быть более качественным.

Видео

Если вы хотите сделать гранулятор из мясорубки своими руками, видео в этой статье поможет определить правильность работы аппарата и его внешний вид, который должен получиться в конце.

Как сделать древесные пеллеты в домашних условиях

Топливные пеллеты – это прессованные отходы деревообработки и растительной сельскохозяйственной продукции. На данный момент они являются идеальным твердым топливом, дающим максимум теплоты с единицы объема и позволяющим автоматизировать процесс сжигания. Есть у древесных гранул и другие преимущества перед углем и дровами, вызывающие массовый интерес потребителей. Предлагаем разобраться, чем же они хороши и можно ли изготавливать пеллеты своими руками на станке, сделанном в домашних условиях.

Технология промышленного изготовления

Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно производить пеллеты можно, но очень непросто. Дело в том, что твердые гранулы диаметром 6—10 миллиметров и до 30 мм в длину получают методом прессования под большим давлением без использования связующих (клеящих) добавок. Этот процесс называется гранулированием, а специальные прессы, применяемые на заводах, носят название грануляторов.

Стоимость подобных аппаратов довольно высока, а ведь они являются лишь составляющей частью производственной линии. Но давайте обо всем по порядку. Итак, для изготовления пеллет используются следующие виды сырья:

  • разнообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так далее;
  • стебли зерновых и других сельскохозяйственных культур – солома;
  • лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
  • торф.

Справка. Наиболее качественные «белые» гранулы, изображенные на фото, делают из березовых, хвойных и других видов древесины. На втором месте – соломенные изделия, и на последнем – дешевые агропеллеты из шелухи различных культур.

В заводских условиях производство пеллет выглядит так:

  1. Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до мелкой фракции.
  2. Следующий этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влажности 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
  3. Главная стадия технологического процесса – грануляция. Смесь обрабатывается паром и продавливается сквозь множество калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
  4. Полученные топливные гранулы охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специальные автомобили (в зависимости от заказа и способа доставки).

Как уже было сказано выше, связующие составы в сырье не добавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при сильном сжатии материала. В результате получается высокоэффективное горючее для котлов с теплоотдачей от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не более 8% и максимальной зольностью 4%.

Примечание. Остаток золы при сжигании высококачественных белых гранул – не выше 0,5%. Это значит, что количество отходов с 1 тонны таких пеллет составит всего 5 кг, а топка и теплообменник котла практически не покрывается сажей.

Так выглядят агропеллеты

Преимущества гранул перед дровами

В предыдущем разделе мы обозначили некоторые достоинства пеллет. Теперь предлагаем выделить все их плюсы по сравнению с недорогим твердым топливом — дровами:

  • благодаря высокой плотности и небольшой влажности удельная теплота сжигания гранул достигает 5 кВт/кг, в то время как высушенная древесина даст 4,5 кВт максимум;
  • по тем же причинам КПД пеллетных котлов отопления составляет 80—85% против 75% у традиционных дровяных;
  • мелкая структура и прочность гранул позволяют автоматизировать процесс подачи топлива и управления горением;
  • поскольку производители не используют для изготовления гранул химических добавок, горючее по экологичности не уступает дереву;
  • низкая зольность (у древесных изделий – 0,5—1%, у агропеллет – до 4%) дает возможность увеличить интервал между чистками теплогенераторов до 7 дней.

Важный момент. Дерево высыхает до влажности 15% в течение 2 лет, поэтому домовладельцы редко занимаются сушкой и топят свежесрубленными дровами. Реальная теплоотдача в этом случае составляет 2—2,5 кВт/кг с поправкой на КПД котла. Сколько при этом образуется золы и сажи, легко определить по ежедневной очистке агрегата.

Читайте также:
Камин своими руками: виды, устройство, особенности кладки

Недостатки у пеллет тоже есть. Топливо стоит в 2,5—3 раза дороже свежесрубленных дров, настолько же выше цена автоматизированных теплогенераторов по сравнению с обычными ТТ-котлами. Львиная доля этой стоимости припадает на пеллетную горелку и электронный блок управления.

Покупать пеллеты нужно в запаянных мешках либо организовать в домашних условиях сухое место для хранения, например, закрытую емкость. В отличие от древесины, напитавшиеся влагой гранулы попросту рассыпаются в труху и для дальнейшего использования не годятся.

Как сделать станок для пеллет

Здесь подразумевается пресс – гранулятор, который превращает сырье в небольшие цилиндрические изделия. Главный элемент этой установки – стальная матрица с отверстиями, сквозь которые продавливается высушенная масса опилок. По способу прессования станки делятся на 3 группы:

  1. Высокопроизводительный пресс с матрицей в виде плоского кольца. Внутри него установлены 2 или 3 катка, вдавливающие сырье в прессовальные отверстия, как показано ниже на схеме.
  2. С матрицей в виде плоской плиты круглой формы. Два катка, закрепленные на общей оси, продавливают опилочную массу, подаваемую сверху.
  3. Шнековые агрегаты – экструдеры. Принцип работы схож с бытовой мясорубкой, где смесь проталкивается через матричные отверстия шнеком.

Невзирая на высокую производительность, первый тип станков не подойдет для прессования пеллет своими руками. Причина – сложность изготовления установки. Но если вы планируете делать бизнес на этом топливе, то такой пресс даст хорошую рентабельность, поскольку способен гранулировать разнообразные отходы в больших количествах.

Чтобы сделать второй тип пресса, вам понадобятся следующие детали и элементы:

  • плоская матрица из закаленной высокоуглеродистой стали с отверстиями Ø6 мм;
  • катки из такого же металла с прорезями (показаны ниже на чертеже);
  • вал и 2 подшипника для установки катков;
  • корпус из стальной трубы;
  • вертикальный вал, передающий вращение от редуктора матрице;
  • редуктор (можно от заднего моста легкового авто);
  • электродвигатель мощностью не менее 4 кВт.

Трудность заключается в том, что матрица и катки делаются на металлообрабатывающем производстве, располагающем токарным, фрезерным и шлифовальным оборудованием плюс необходима печь для закалки. О нюансах изготовления самодельных деталей и марках применяемых сталей рассказано в следующем видео:

Эту же проблему придется решать, если вы задумали своими руками собрать шнековый гранулятор для пеллет. Только здесь потребуется выточить дорогостоящий шнек, а вместо закалки выполнить цементацию поверхности, иначе он разломится в процессе работы.

Совет. Самостоятельно изготавливая оборудование для производства пеллет, даже не пытайтесь ставить детали из «сырого» металла. Из-за большого давления на материале роликов быстро появится выработка, а рабочая поверхность шнека «оближется» почти сразу.

Чтобы собрать прессовальный станок, нужно сварить раму из профильной трубы или уголков, куда впоследствии закрепляется двигатель с редуктором, а в верхней части – корпус самого гранулятора. Вал электродвигателя и хвостовик редуктора соединяются ременной передачей с таким расчетом, чтобы матрица вращалась со скоростью не больше 100 об/мин. Подробнее о процессе сборки рассказывается в видеоматериале:

Заключение

Судя по отзывам домашних умельцев на различных форумах, собственноручное изготовление станка для прессования пеллет особой выгоды не приносит даже тем, кому опилки достаются практически даром. Ведь сделать гранулятор недостаточно, нужна еще сушильная машина, изображенная на фото. Без просушки выдавить лигнин и склеить древесные частицы не удастся, гранулы будут распадаться. Предположим, вы смастерили барабанную сушилку из бочек, но для ее работы потребуется тепловая пушка, а это затраты энергоносителей и средств.

Есть и другой путь: найти рынок сбыта, приобрести готовый шнековый гранулятор и давить на нем пеллеты для себя и заказчиков. Но производство малыми партиями опять-таки невыгодно из-за большой себестоимости продукции и ваших временных затрат. Подробный экономический расчет проведен экспертом в очередном видео:

Как сделать древесные пеллеты в домашних условиях

Топливные пеллеты – это прессованные отходы деревообработки и растительной сельскохозяйственной продукции. На данный момент они являются идеальным твердым топливом, дающим максимум теплоты с единицы объема и позволяющим автоматизировать процесс сжигания. Есть у древесных гранул и другие преимущества перед углем и дровами, вызывающие массовый интерес потребителей. Предлагаем разобраться, чем же они хороши и можно ли изготавливать пеллеты своими руками на станке, сделанном в домашних условиях.

Технология промышленного изготовления

Сразу дадим ответ на второй животрепещущий вопрос: кустарно производить пеллеты можно, но очень непросто. Дело в том, что твердые гранулы диаметром 6—10 миллиметров и до 30 мм в длину получают методом прессования под большим давлением без использования связующих (клеящих) добавок. Этот процесс называется гранулированием, а специальные прессы, применяемые на заводах, носят название грануляторов.

Стоимость подобных аппаратов довольно высока, а ведь они являются лишь составляющей частью производственной линии. Но давайте обо всем по порядку. Итак, для изготовления пеллет используются следующие виды сырья:

  • разнообразные отходы древесины – стружка, опилки, горбыли и так далее;
  • стебли зерновых и других сельскохозяйственных культур – солома;
  • лузга семян гречихи, подсолнечника, пшеницы;
  • торф.

Справка. Наиболее качественные «белые» гранулы, изображенные на фото, делают из березовых, хвойных и других видов древесины. На втором месте – соломенные изделия, и на последнем – дешевые агропеллеты из шелухи различных культур.

В заводских условиях производство пеллет выглядит так:

  1. Первичное сырье направляется в дробилку, где перерабатывается до мелкой фракции.
  2. Следующий этап – сушка. Частицы сырья доводятся до влажности 10% в барабанных либо аэродинамических сушилках.
  3. Главная стадия технологического процесса – грануляция. Смесь обрабатывается паром и продавливается сквозь множество калиброванных отверстий под давлением около 300 Атм.
  4. Полученные топливные гранулы охлаждаются и подаются на упаковку в мешки либо специальные автомобили (в зависимости от заказа и способа доставки).
Читайте также:
Решетки (экраны) на радиаторы отопления: как выбрать и установить

Как уже было сказано выше, связующие составы в сырье не добавляются. Частицы слипаются в одну массу благодаря природному клею – лигнину, выделяющемуся при сильном сжатии материала. В результате получается высокоэффективное горючее для котлов с теплоотдачей от 4,5 до 5 кВт с 1 кг, влажностью не более 8% и максимальной зольностью 4%.

Примечание. Остаток золы при сжигании высококачественных белых гранул – не выше 0,5%. Это значит, что количество отходов с 1 тонны таких пеллет составит всего 5 кг, а топка и теплообменник котла практически не покрывается сажей.

Так выглядят агропеллеты

Преимущества гранул перед дровами

В предыдущем разделе мы обозначили некоторые достоинства пеллет. Теперь предлагаем выделить все их плюсы по сравнению с недорогим твердым топливом — дровами:

  • благодаря высокой плотности и небольшой влажности удельная теплота сжигания гранул достигает 5 кВт/кг, в то время как высушенная древесина даст 4,5 кВт максимум;
  • по тем же причинам КПД пеллетных котлов отопления составляет 80—85% против 75% у традиционных дровяных;
  • мелкая структура и прочность гранул позволяют автоматизировать процесс подачи топлива и управления горением;
  • поскольку производители не используют для изготовления гранул химических добавок, горючее по экологичности не уступает дереву;
  • низкая зольность (у древесных изделий – 0,5—1%, у агропеллет – до 4%) дает возможность увеличить интервал между чистками теплогенераторов до 7 дней.

Важный момент. Дерево высыхает до влажности 15% в течение 2 лет, поэтому домовладельцы редко занимаются сушкой и топят свежесрубленными дровами. Реальная теплоотдача в этом случае составляет 2—2,5 кВт/кг с поправкой на КПД котла. Сколько при этом образуется золы и сажи, легко определить по ежедневной очистке агрегата.

Недостатки у пеллет тоже есть. Топливо стоит в 2,5—3 раза дороже свежесрубленных дров, настолько же выше цена автоматизированных теплогенераторов по сравнению с обычными ТТ-котлами. Львиная доля этой стоимости припадает на пеллетную горелку и электронный блок управления.

Покупать пеллеты нужно в запаянных мешках либо организовать в домашних условиях сухое место для хранения, например, закрытую емкость. В отличие от древесины, напитавшиеся влагой гранулы попросту рассыпаются в труху и для дальнейшего использования не годятся.

Как сделать станок для пеллет

Здесь подразумевается пресс – гранулятор, который превращает сырье в небольшие цилиндрические изделия. Главный элемент этой установки – стальная матрица с отверстиями, сквозь которые продавливается высушенная масса опилок. По способу прессования станки делятся на 3 группы:

  1. Высокопроизводительный пресс с матрицей в виде плоского кольца. Внутри него установлены 2 или 3 катка, вдавливающие сырье в прессовальные отверстия, как показано ниже на схеме.
  2. С матрицей в виде плоской плиты круглой формы. Два катка, закрепленные на общей оси, продавливают опилочную массу, подаваемую сверху.
  3. Шнековые агрегаты – экструдеры. Принцип работы схож с бытовой мясорубкой, где смесь проталкивается через матричные отверстия шнеком.

Невзирая на высокую производительность, первый тип станков не подойдет для прессования пеллет своими руками. Причина – сложность изготовления установки. Но если вы планируете делать бизнес на этом топливе, то такой пресс даст хорошую рентабельность, поскольку способен гранулировать разнообразные отходы в больших количествах.

Чтобы сделать второй тип пресса, вам понадобятся следующие детали и элементы:

  • плоская матрица из закаленной высокоуглеродистой стали с отверстиями Ø6 мм;
  • катки из такого же металла с прорезями (показаны ниже на чертеже);
  • вал и 2 подшипника для установки катков;
  • корпус из стальной трубы;
  • вертикальный вал, передающий вращение от редуктора матрице;
  • редуктор (можно от заднего моста легкового авто);
  • электродвигатель мощностью не менее 4 кВт.

Трудность заключается в том, что матрица и катки делаются на металлообрабатывающем производстве, располагающем токарным, фрезерным и шлифовальным оборудованием плюс необходима печь для закалки. О нюансах изготовления самодельных деталей и марках применяемых сталей рассказано в следующем видео:

Эту же проблему придется решать, если вы задумали своими руками собрать шнековый гранулятор для пеллет. Только здесь потребуется выточить дорогостоящий шнек, а вместо закалки выполнить цементацию поверхности, иначе он разломится в процессе работы.

Совет. Самостоятельно изготавливая оборудование для производства пеллет, даже не пытайтесь ставить детали из «сырого» металла. Из-за большого давления на материале роликов быстро появится выработка, а рабочая поверхность шнека «оближется» почти сразу.

Чтобы собрать прессовальный станок, нужно сварить раму из профильной трубы или уголков, куда впоследствии закрепляется двигатель с редуктором, а в верхней части – корпус самого гранулятора. Вал электродвигателя и хвостовик редуктора соединяются ременной передачей с таким расчетом, чтобы матрица вращалась со скоростью не больше 100 об/мин. Подробнее о процессе сборки рассказывается в видеоматериале:

Заключение

Судя по отзывам домашних умельцев на различных форумах, собственноручное изготовление станка для прессования пеллет особой выгоды не приносит даже тем, кому опилки достаются практически даром. Ведь сделать гранулятор недостаточно, нужна еще сушильная машина, изображенная на фото. Без просушки выдавить лигнин и склеить древесные частицы не удастся, гранулы будут распадаться. Предположим, вы смастерили барабанную сушилку из бочек, но для ее работы потребуется тепловая пушка, а это затраты энергоносителей и средств.

Есть и другой путь: найти рынок сбыта, приобрести готовый шнековый гранулятор и давить на нем пеллеты для себя и заказчиков. Но производство малыми партиями опять-таки невыгодно из-за большой себестоимости продукции и ваших временных затрат. Подробный экономический расчет проведен экспертом в очередном видео:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: