Tipologia di pellettatrice

[CCesare]

Salve a tutti

Sono uno studente di ingegneria meccanica, specializzazione progettista, presso il Politecnico di Milano e sono nuovo di questo forum
qualche tempo fa sono capitato per caso in un vostro forum circa una macchina pellettatrice anulare e mi sono subito appassionato all'argomento (a proposito... i miei complimenti ad arex e corvo per la loro preparazione in questo campo).
ho deciso di proseguire a documentarmi e magari provare ad applicare nel concreto quello che ho studiato finora (2 anni di esami che mi apparivano poco correlati al mondo progettuale).

sono arrivato a catalogare le macchine pellettatrici in due categorie principali (magari erroneamente): assiali ed anulari.
poi sono passato a vedere disegni esistenti e macchinari già realizzati per farmi un'idea del processo di compattazione/pressatura, che ritengo sia il nocciolo della fabbricazione del pellet.
ho così "scoperto" l'esistenza delle bricchettatrici industriali, cui ho pensato di applicare una trafila adatta per produrre pellet anziché bricchetti.

riassumendo... delle tre categorie (anulari, assiali e ad elica-bricchettatrici) voi quale mi consigliate di approfondire e magari realizzare?

Grazie mille ma sono piuttosto confuso...

[corvo50]

ciao cesare,benvenuto sul forum.esistono si quelle ad elica oppure a stantuffo ciclico..ma da quanto ne so io..quelle ad elica fanno solo mangime...quelle a stantuffo fanno pellet ma solo di grosso calibro (12mm) ed entrambe hanno una struttura non da poco.su queste io non posso aiutarti in quanto non ne ho costruite ne mai usate.ti consiglierei di approfondire lo studio sulle anulari,credo che anche dal punto di vista didattico siano quelle che raccolgono in sé,tutti i principi delle altre,e che siano poi quelle che danno maggiori soddisfazioni.cio non toglie che uno studente di ingenieria,dovrebbe essere preparato su tutte le tipologie di macchine,quindi studia su tutte,e valuta da tè poi, quali sono i requisiti richiesti normalmente un po su tutte le macchine..la robustezza mostruosa è scontata.....buon lavoro

[Arex]

Benvenuto in FDTOffgrid.
Tra i sistemi più usati senz'altro anulari e piane o assiali come le vogliamo chiamare.
I sistemi a elica e coclea sono utilizzati più per impasti ad estrusione con il fine di essiccare poi il prodotto.
A mio avviso la compressione necessaria alla pellettizzazione (potrei anche sbagliarmi) non è raggiungibile con l'utilizzo di coclee e o eliche. Possiamo arrivarci invece utilizzando l'idraulica ... converrà? Vorrei tu provassi a immaginare come si comporta il materiale qualora lo comprimessimo con l'utilizzo di un pistone contro una trafila.
Ti faccio una domanda: hai mai visto una pellettatrice da vicino magari in funzione?
(non è una provocazione, è un consiglio ... vederne qualcuna, magari una per tipo lavorare può essere d'aiuto. Essere "freschi di studio" e scendere in campo, immergersi nella manualità rende completi) A tal proposito forse potrei aiutarti ...

[CCesare]

grazie ragazzi
dalle vostre risposte sto iniziando a farmi un'idea più chiara. sono importanti tutte ma sarebbe utile iniziare con le anulari per poi visionare anche le altre

purtroppo una pellettatrice vera e propria non l'ho mai vista dalla realtà, solo video e foto, ma ho iniziato a studiare da vicino la bricchettatrice ad elica cui ho fatto riferimento
nel caso della bricchettatrice, arex, ho un pistone (cilindro meccanico, per essere corretti) che comprime un determinato volume di segatura all'interno di un foro svasato e successivamente è posizionata una morsa per pressare ulteriormente il bricchetto che ne esce... ma questo è un caso mooolto avanzato e prima vorrei iniziare a capire le anulari

[Arex]

Il sistema di funzionamento della bricchettatrice lo conosco, quello che non ho capito è se tu vuou di utilizzare lo stesso sistema per il pellet ... Un cilindro da 3/4cm in su di diametro è una cosa ... 6 mm sono tutt'altra cosa ...

[corvo50]

avevo visto una pellettatrice a biella (no provincia di biella) che faceva pellet di legno da 12mm..ma non trovo più il fimato..il pellet usciva da soli 4 fori
trovata: ma non sono sicuro che si tratti di segatura di legno...giusto per citare anche queste


https://youtu.be/CjRnmVwWWm4

questa lo fa da 8mm,ma dicono biomassa...probabilmente paglia o fieno..non è dato sapere

https://youtu.be/qoS5sLn_DDE

[CCesare]

quello che non ho capito è se tu vuoi utilizzare lo stesso sistema per il pellet ... Un cilindro da 3/4 cm in su di diametro è una cosa ... 6 mm sono tutt'altra cosa ...

mi era balenata quell'idea ma adesso ho deciso di accantonarla (per ora)

grazie per le vostre risposte. ho deciso di andare avanti con una pellettatrice assiale
appena riesco a capire come si fa, carico l'assieme che ho realizzato Inventor16 così mi dite se ho capito qualcosa...

[Arex]

Dovresti salvare in cad e ripostare l'allegato ... così non è utilizzabile ...

[CCesare]

non sono molto esperto di spostare progetti. di solito li lavoro dall'inizio alla fine sempre sullo stesso calcolatore

Ora è accessibile?

[Arex]

Ok ... l'ho aperto e guardato. Diciamo che sommariamente hai intravisto il funzionamento ... ora c'è da studiare il dimensionamento dei vari pezzi (tipo il blocco porta rulli che non hai disegnato ecc) ...

[CCesare]

sìsì. io iniziato a pensare a come fare a realizzare i pezzi in modo economico e da lì ho fatto il dimensionamento
l'unica condizione che mi sono imposto è di avere una macchina finale che sia di dimensioni contenute

•per il carter esterno ho pensato a un tondo cavo con diametro interno 219 mm e spessore 21.21 mm (preso da catalogo, ancora grezzo) e lo rendo con diametro 220-258 mm poi lo lavoro come il pezzo presente a CAD
la cava che c'è nella parte inferiore della cassa non importa anche se è più larga o se i profili hanno più raccordo... era indicativa

•per la trafila, invece, un tondo pieno con diametro esterno di 240 mm (sempre non lavorato) che rendo di 238 mm - corrispondente al 240/242 mm della prima parte della cassa

•per l'albero pensavo ad un tondo pieno di diametro 52 mm (diviene da 50 mm), poi da lavorarlo ai vari diametri

•per l'albero dei rulli un tondo pieno di 30 mm (diviene da 28 mm) e poi lavorarlo agli estremi

•la piastra inferiore da 220 mm (diviene da 218 mm) con foro al centro per l'albero

•i rulli di diametro 84 mm --> 82 mm che poi vanno lavorati

•il tappo alla cassa di diametro 260 mm --> 258 mm che poi va forato

in cima l'albero principale è filettato e chiuso da un dado (M16). può reggere nella realtà?
la trafila l'ho fissata alla cassa con 4 viti M4x35mm testa esagonale, il tappo con 4 M6x40mm e la piastra con 4 M4x20mm

per i materiali uso per tutti acciai economici tipo C40 senza trattamenti, eccetto rulli e trafila che devono essere più resistenti (i rulli con durezza maggiore rispetto alla trafila):

•per i rulli uso un acciaio da cementazione come 17NiCrMo6-4 che prevede 62-64 HRC

•per la trafila uso un acciaio da bonifica come C45 che prevede ~57 HRC

In fase di progettazione ho previsto che i rulli giacciano aderenti alla trafila, ma in fase sperimentale li distanzio usando rondelle "fatte in casa" con fogli di metallo di diverso spessore fino alla quota desiderata (verificherò nella pratica perché è arduo effettuare conti teorici)

Uniche pecche del progetto (a mio parere) sono i rulli e i cuscinetti...

•per reggere i rulli inizialmente ho posto un solo cuscinetto a sfere oblique ad una corona (7304 BEGAP, catalogo SKF) al centro del rullo, ma adesso mi sono reso conto che sarebbe meglio ricorrere a due cuscinetti a cilindri che reggono meglio sia le varie forze. però non ho idea di come fare a fissarli tra rulli e albero in maniera stabile (distanziale?)
inoltre servirebbero due "schermi" di protezione agli estremi del rullo per evitare che entri polvere e intacchi i cuscinetti, ma come fare a fissarli?

•l'albero principale al momento è retto solo da un cuscinetto obliquo a sfere ad una corona (7208 BEGAP, catalogo SKF) e mi sembra che sia un po' instabile (per me "cioca via") dato che sulla trafila ha 1/2 mm di gioco per parte. non sarebbe meglio mettere un'altro cuscinetto tra trafila e albero?
in questo caso però il problema è se la trafila non avrà problemi nel sopportare contemporaneamente la pressione dei rulli e il peso (seppur leggero) dell'albero

[papas2004]

sull'albero basta che metti un cuscinetto reggispinta e più che sufficiente se poi sotto c'è il riduttore con il motore.
i rulli più li fai grandi meglio è 84mm e misero, di cuscinetti sicuramente 2 per rullo e 2 paraoli per rullo.
perché vuoi fare i rulli più duri della trafila, fai prima a rifare i rulli dopo che si sono consumati o la trafila?
che deve avere 2,3 file di fori equidistanti l'uno dall'altro, io ho usato il metodo a triangolo per il piazzamento dei fori.
i rulli dovrai metterli quasi per certo a toccare a causa della flessione, ecco perché 28mm all'albero dei rulli forse sarà poco.
quando feci la mia piana io feci anche qualcosa di diverso sui rulli, se vuoi trova controcono nella sezione delle piane se ti può dare qualche spunto.

[CCesare]

grazie papas
l'albero principale, sì, sotto ha un motoriduttore (pensavo ad un Rossi) piazzato quello della tua pellettatrice anulare, con l'uscita di potenza allineata con l'albero principale.
però poi bisogna vedere i costi perché volevo stare su di un budget minimo... la spesa maggiore credo sia il motore, poi trafila/rulli

Per la trafila io avrei pensato a più file di fori, circa 7, e non le 2/3 che di solito vengono consigliate. il motivo è che ho dei rulli larghi percui disponendo i fori scaglionati tra loro (come in allegato) ho una superficie pressata di rulli calcolata analiticamente dal diametro interno di 54 mm ad uno esterno di 190 mm. i fori hanno diametro massimo 10 mm (svasatura), da ciò ottengo 68 mm utili per parte --> 7 file di fori, di cui sono cosciente le due più interne e le due più esterne avranno una produttività minore rispetto a quelle centrali

Ora che mi fai notare, è meglio fare la trafila più dura perché penso sia più lungo e costoso effettuare un lavoro di svasatura+foratura sulla trafila spessa 30 mm rispetto a delle cave su di un rullo...
a proposito di cave... sul rullo uso cave circolari o circolari allungate (vd. foto allegata)

P.S. sto parlando di una pellettatrice assiale, tu invece, mi pare, di una anulare...

[papas2004]

so benissimo che parliamo di una piana, e siccome ne ho fatta una prima dell'anulare ti consiglio di non fare tutti quei fori ma come ho detto prima solo 3 file e più lontano possibile dall'albero che fa girare i rulli.
poi ognuno e libero di sperimentare cose che altri hanno già fatto.

[corvo50]

troppi fori,comportano rulli troppo larghi e una spinta verso l'alto eccessiva..quel famoso cuscinetto reggispinta poi non regge

[CCesare]

ho ricontrollato tutto il progetto ascoltando i vostri consigli.
per una pellettatrice con diametro massimo di 250mm circa, verrebbero 2 rulli lunghi 60mm l'uno. è ancora troppo?

[corvo50]

non capisco se la lunghezza dei rulli è compreso il battistrada,in tal caso si..60mm sono ancora troppi per una 250..dal disegno che hai fatto sopra..elimina 2 file di fori internamente