Гранулятор своїми руками – поради експерта

Ми вже писали на нашому сайті про твердопаливні котли для опалення будинку, про те, як їх вибрати, про переваги та недоліки. Мало хто знає, що сучасне та екологічне тверде паливо – це не лише дрова, а й пелети. Для господарів, які опалюють будинок дровами, завжди актуальним є питання заготівлі палива. Сучасне вирішення цієї проблеми - використання спресованих гранул (пелети), що одержуються з продуктів переробки деревини. Таке паливо має підвищений ККД і практично не дає кіптяви та сажі.

Виготовлення пелет допоможе заощадити, оскільки у виробництво підуть деревні відходи, тирса та стружка від інших виробництв.

Пелети можна замовити у виробників. Але, якщо потреба в них постійна і значна, а у вас є доступ до відходів з деревини або іншої сировини (гілки, кора, солома), вигідніше придбати гранулятор для виробництва пелет, або зробити його самостійно.

Складання гранулятора в домашніх умовах не можна назвати простим завданням. Але людина, яка розуміється на властивостях металів, їх обробці і має навички конструювання, здатна з нею впоратися. Бажаючим спробувати зробити цей корисний прилад самотужки, пропонуємо ознайомитися з принципом його роботи, різновидами та інструкцією зі збирання.

Принцип роботи та технологія виробництва гранул

Пелети – сучасне паливо

Пелети виготовляють із різних матеріалів – тирси, деревної стружки, кори, торфу, лози тощо. При цьому сировина має відповідати певним вимогам:

мати у своєму складі смоли або інші клеючі речовини;
бути ретельно просіяним,позбавленим від сміття та сторонніх домішок;
містити 11-13% вологи.

Приготування гранул в домашніх умовах вимагає застосування допоміжного обладнання (сушарки та подрібнювача) і відбувається так:

Очищене паливо засипають у дробарку, де воно подрібнюється.
Сировину пересипають у барабанну сушарку (можна зробити із металевої бочки), доводячи її до потрібної вологості.
Проводять повторне подрібнення.
Підготовлену сировину засипають у гранулятор, де вона пресується.
Пелети просушують, після чого вони готові до використання.

Переваги використання гранулятора очевидні – у переробленому вигляді паливо займає значно менше місця, з'являється можливість утилізації відходів. Крім того, за допомогою цього механізму можна виготовити і кормові пеллети, що є зручним для фермерського господарства.

Конструкція апарату

Ролики та робоча матриця

Щоб зібрати механізм самостійно, потрібно зрозуміти пристрій гранулятора. Агрегат складається з:

основи;
електродвигуна (потужністю від 15 кВт);
матриці;
редуктора;
валу;
ємностей під сировину та готовий продукт.

Матриця – основна деталь, від якої залежить швидкість та ефективність роботи приладу. Вона буває двох основних типів – циліндрична (кільцева) та плоска. Перша являє собою барабан з отворами і ролерами, що обертаються. Під тиском сировина проходить через отвори та на виході зрізається спеціальними ножами.

Матриця другого типу (плоска) складається із зафіксованого на валу жорсткого диска. Принцип її роботи нічим не відрізняється від циліндричного. Такі пристрої більш сучасні тапідходять для переробки твердих деревних відходів, що не під силу апаратам з кільцевою матрицею. За швидкістю роботи другий вид механізмів також лідирує.

Принцип роботи гранулятора із плоскою матрицею

Існує ще один вид грануляторів, в яких сировина продавлюється крізь матрицю за допомогою шнека, що обертається, за принципом м'ясорубки. Вони придатні лише для переробки дрібнофракційних, попередньо розмелених матеріалів, і через цю особливість для деревних відходів застосовуються нечасто.

Матрицю рекомендується купувати вже готовою. Деталі заводського виготовлення продаються як комплектуючі фірмових пристроїв. Крім того, їх виготовлення можна замовити у майстрів-приватників.

Інструкція з виготовлення гранулятора

Розглянемо, як зробити гранулятор, використовуючи готову матрицю, і що для цього потрібно. Крім самої матриці слід придбати обертальний вал, двигун необхідної потужності, листовий метал, куточок, елементи кріплення (гайки, болти) і підготувати інструменти. У набір інструментів входить зварювальний апарат, болгарка, дриль, гайкові ключі, маркер та лінійка.

Матриця всередині корпусу

Перший крок - виготовлення станини (нерухома частина агрегату) зі швелера. Рама повинна бути жорсткою та здатною витримувати вібраційні та динамічні навантаження у процесі роботи.

На станину встановлюється основа гранулятора – короб. Матеріалом для нього служить листовий метал достатньої міцності, який розрізається на смуги та зварюється у потрібній формі. Як корпус для механізму також може використовуватися обрізок широкої металевої труби. На верхній частині короба маркером наносять розмітку, що відповідає діаметру матриці і по лінії вирізають отвір,призначений для завантаження сировини.

З металу вирізають смугу шириною 10 см і такої довжини, щоб з неї можна було сформувати бортик для отвору і приварюють її до короба. У нижній частині станини роблять ще один отвір під матричний обертальний вал. Також квадратний проріз розташовують на одній із бічних граней. Під нею кріплять невеликий металевий лоток.

Ще одна деталь, яку краще передбачити і виготовити відразу - лійкоподібний завантажувальний розтруб, що надівається зверху корпусу. Він спростить подачу сировини під час експлуатації пристрою. Зробити його можна з бляшаного відра з обрізаним дном або зварити з листового металу.

Далі, гранулятор для пелет встановлюють «начинку». Вал обертання фіксують усередині корпусу гайками. Матрицю кріплять до валу таким чином, щоб її поверхня та верхній край короба знаходилися в одній площині.

Короб пристрою закріплюється на станині болтами, потім до неї монтується електромотор. Матричний вал з'єднують із двигуном ремінною передачею. Залишається лише змонтувати матрицю та перевірити механізм на працездатність спочатку на холостому ходу, а потім і з паливом. Гранулятор, зроблений своїми руками, готовий до використання.

Гранулятор із саморобною матрицею

Якщо ви вирішили виготовити і матрицю, і гранулятор своїми руками, креслення та рекомендації, наведені нижче, допоможуть вам впоратися з цим завданням.

Виготовлення матриці

У домашніх умовах простіше зробити пласку матрицю. Для цього потрібно придбати диск-заготівлю або вирізати її з металу товщиною більше 2 см. Діаметр залежить від того, на яку продуктивність ви розраховуєте. Гранулятор з матрицею діаметром 50 см здатний переробляти до 300 кг палива чи кормів на годину. Але враховуйте,що для такого пристрою потрібний потужний двигун – не менше ніж 25 кВт.

Точно по центру заготовки висвердлюють отвір з пазом для фіксації матриці на валі, що обертає. На диску в кілька рядів за допомогою спеціальної фрези роблять отвори для пресування пелет, оптимальний діаметр для них - 8-10 мм. Вони обов'язково повинні бути конусоподібної форми, що звужується до низу.

Пресувальні отвори плоскої матриці

Підбір роликів для ковзанок

Також, щоб зробити гранулятор ефективним, слід подбати про потужні зубчасті ролики. Їхня ширина повинна дорівнювати робочій поверхні матричного диска. Підходящі ролики насаджують на вертикальний вал через підшипники і притискають до матриці, затягуючи зверху гайку великого діаметра.

Циліндричний корпус

Корпусом для пристрою служить обрізок труби відповідного матриці діаметра або листовий метал, зварений так, щоб вийшов циліндр. Для зручності технічного обслуговування його рекомендується зробити розбірним з болтовими кріпленнями з боків. У нижній частині розташовується редуктор та квадратне вікно для виходу пелет, а у верхній – матриця з котками та отвір для закладення сировини.

Корпус у розрізі

Матриця повинна вільно входити в корпус, але зазор між нею та стінками роблять мінімальним. Для надійного з'єднання двох частин циліндра з боків до нього приварюють вушка, всередину яких крутяться болти. На завершення гранулятор закріплюють на станині та підключають до двигуна. Готову конструкцію перевіряють і переконавшись, що все функціонує, фарбують корпус фарбою по металу. Виготовлення саморобного пристрою закінчено.

Зробивши гранулятор для пелет своїми руками, ви вирішите проблему утилізації непотрібних деревних відходів танаступного компактного зберігання палива для каміна, лазні чи опалювального котла. Крім того, такий механізм значно полегшить життя фермерам, спростивши переробку кормів для тварин. Чи робити гранулятор самостійно «від і до» або зібрати його з готових деталей – вирішувати вам, але перед початком робіт варто тверезо оцінити свої сили та скласти креслення майбутнього пристрою. Бажаємо удачі!