Máy ép viên – Pellet Mill

1. Ứng dụng

Hình 1. Vị trí máy ép viên trong dây chuyền sản xuất viên nén gỗ

Trong ngành sản xuất viên nén gỗ biomass, máy ép viên được dùng để ép bột gỗ (có trộn với phụ gia) để tạo thành các viên nén gỗ nhằm tăng hiệu suất cháy, tạo ra nhiệt lượng cao hơn và dễ dàng đóng gói vận chuyển. Hình dạng của các viên nén sẽ phụ thuộc vào thiết kế của khuôn ép.

Chất lượng của viên nén gỗ sau khi ép sẽ phụ thuộc vào các yếu tố sau :

Tính đồng đều
Độ cứng của nguyên liệu
Các chất phụ gia có trong nguyên liệu

Hình 2. Viên nén gỗ thành phẩm

2. Phân loại

2.1 Máy ép khuôn vòng, trục đứng- Vertical Ring Die

Hình 3. Máy ép khuôn vòng – dạng trục đứng

Hình 4. Cấu tạo bên trong máy ép khuôn vòng dạng trục đứng

Bộ phận chính của máy là khuôn ép và con lăn. Trong đó con lăn sẽ tự xoay quanh trục và lăn tròn trong lòng khuôn ép (đứng yên). Nguyên liệu dạng bột sẽ được con lăn cán qua và dồn qua các lỗ của khuôn tạo thành viên nén. Đồng thời, các lưỡi dao cắt cũng xoay xung quanh khuôn để quyết định độ dài của viên nén.

Hình 5. Dao cắt viên nén sau khi ép

Máy ép khuôn vòng – kiểu trục đứng sử dụng khuôn có 2 tầng ép nhưng trong qua trình hoạt động chỉ một tầng ở phía dưới được sử dụng, sau một khoảng thời gian, người ta sẽ lật khuôn lại và sử dụng tiếp tầng còn lại, nhằm tiết kiệm chi phí và thời gian bảo dưỡng khuôn. Nhờ vào chuyển động của con lăn nguyên liệu sẽ được phân bố đều trong buồng ép tuy nhiên lượng sản phẩm sản xuất ra không lớn do chỉ sử dụng một phần của khuôn.

Hình 6. Khuôn ép

2.2 Máy ép khuôn vòng, trục ngang – Horizontal Ring Die

Hình 7. Máy ép viên khuôn vòng – Dạng trục ngang

Khác với máy ép kiểu trục đứng (nguyên liệu tự rơi vào buồng ép), máy kiểu trục ngang còn có thêm vít tải liệu từ bin nguyên liệu và bộ trộn nhão (Conditioner) trước khi cho vào buồng ép. Với kiểu thiết kế này, khuôn ép sẽ chuyển động xoay tròn xung quanh con lăn, đồng thời con lăn cũng tự xoay quanh trục của nó và cán lên bề mặt phía trong khuôn ép. Phần dao cắt được gắn ở nắp khuôn để xác định độ dài cho viên nén.

Hình 8. Cấu tạo bên trong buồng ép

2.3 Máy ép khuôn phẳng – Flat Die

Hình 9. Máy ép khuôn phẳng

Máy ép khuôn phẳng thường có kích thước nhỏ, dễ di chuyển lắp đặt, công suất thấp, phù hợp với quy mô sản xuất gia đình, nông trại. Tuy nhiên với thiết kế này, máy tận dụng được trọng lượng của con lăn để ép vật liệu do đó có thể ép các loại nguyên liệu cứng.

Hình 10. Cấu tạo bên trong buồng ép

Máy hoạt động nhờ vào một động cơ chính truyền động với một trục thẳng đứng và liên kết với con lăn, khi con lăn chuyển động, các nguyên vật liệu bị cán xuống khuôn thông qua các lỗ, một dao cắt được bố trí mặt dưới khuôn để định độ dài cho viên nén.

3. Vận hành – bảo dưỡng

Các máy ép viên khi hoạt động đều sinh ra nhiệt lượng lớn do quá trình ma sát của vật liệu với khuôn, và vật liệu với con lăn do đó ở một số máy có công suất lớn đều cần phải giám sát nhiệt độ ở những bộ phận này thông qua các cảm biến nhiệt độ (thường được nhà chế tạo máy gắn sẵn).

Hình 11. Cảm biến nhiệt độ con lăn của máy ép

Bên cạnh đó, do hoạt động ở tốc độ cao, các bộ phận chuyển động của máy cần phải được thường xuyên kiểm tra bôi trơn. Một số nhà sản xuất sẽ cung cấp kèm theo máy hệ thống bơm chất bôi trơn tự động, nhầm đảm bảo hiệu quả hoạt động của máy được lâu dài.

Sau một khoảng thời gian sử dụng, khuôn ép và con lăn cần phải được kiểm tra và bão dưỡng định kì. Điều này làm cho hiệu suất sản xuất được duy trì và hệ thống hoạt động ổn định.

Hình 12. Khuôn ép sau khoảng thời gian sử dụng