Ruční lis na seno a listí

This page is an automatic translation to Czech of A hand-powered hay and leaf baler.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.Read more...

Tento článek poskytuje podrobný návod, jak sestrojit a používat tento bailer a také má nějaký design. Součástí je také diskuse o použití tohoto systému a jeho balíků a také krátké představení alternativních strojů.

Lisování materiálů na seno, slámu nebo listí má mnoho výhod, protože tyto balíky se obvykle používají ke skladování přebytečných materiálů nebo ke krmení zvířat. Balíky slámy se používají i jako stavební materiál pro stavebnictví. Tato praxe začala v Severní Americe již v roce 1800 a nedávno zaznamenala oživení jako součást zeleného a přirozeného stavebního hnutí. Balíky slámy jsou levným a dostupným stavebním materiálem, protože sláma je všudypřítomný zemědělský vedlejší produkt. Tyto balíky mohou poskytnout jak stavební izolaci, tak i konstrukční podporu. Dostupnost tohoto potenciálního stavebního materiálu považuje jeho zvážení za vhodnou technologii. Velké náklady spojené s mechanickými kombajny a farmáři s malými pozemky vyžadují levnou alternativu. Existuje mnoho možností a tento článek zkoumáRuční lis na seno a listí od Larryho McWilliamse, který je na CD3WD . Smyslem projektu CD3WD je pomoci 3. světu pomoci samotnému, obsah naleznete zde . Tento článek poskytuje mnohem podrobnější informace o tom, jak se konstrukce a použití tohoto vykladače má také nějaký design. Součástí je také diskuse o použití tohoto systému a jeho balíků a také krátké představení alternativních strojů.

Úvahy

Přístup k balicím materiálům

Materiály k lisování existují ve všech částech světa, kde se jedná o zemědělství. Rostliny obilovin rostou ve všech částech světa, kromě velmi suchých pouští a ledem pokrytých pólů. ^[1] Ale konkrétněji, sláma je vedlejším produktem obilnin, balíky vyrobené ze slámy se používají jako stavební materiál. Sláma je to, co zůstane po odstranění zrna a plev; to je také známé jako stonek rostliny. Afrika je domovem mnoha původních obilných rostlin a kolonizace přinesla do oblasti mnoho dalších druhů. ^[2] Jinými slovy, tato technologie může být užitečná téměř v jakékoli části světa.

Přístup ke stavebním materiálům a schopnost stavět

Lis, který je podrobně popsán níže, byl vyroben pomocí elektrického nářadí a nominálního dřeva. Je to proto, že toto jsou materiály a nástroje, které jsou k dispozici, a ty, se kterými jsem si osvojil dovednosti práce. Ty nejsou dostupné po celém světě, ale je možné tuto konstrukci vyrobit z různých materiálů pomocí jednodušších nástrojů. V sekci konstrukce je tabulka pro navrhované a potenciální nástroje pro stavbu tohoto lisu. Zkušený řemeslník by byl schopen tuto strukturu znovu vytvořit. V případě, že by skupina cestovala do oblasti, kde tyto nástroje a materiály nebyly k dispozici, jednoduchým řešením by bylo předřezat a přepravit je s konečnou montáží až na konečné místo. Než k tomu dojde, měla by být provedena úplná analýza alternativních lisů.

Použitelnost balíků

Balíky slámy lze použít ve stavebnictví a obvykle se používá pro levné bydlení s nízkým dopadem na životní prostředí. Bydlení je zdánlivě základním opatřením, které rodinám poskytuje místo k pobytu v teple, spánku, vzájemné interakci a také poskytuje místo, kde se mohou ukrýt před potenciálními nebezpečími v životním prostředí, včetně nemocí. Mít dům má mnoho výhod a jeho vlastnictví slouží jako odrazový můstek k budoucímu úspěchu. Stavby z balíků slámy jsou levné a efektivní využití obnovitelných a místních zdrojů. Sláma je také vedlejší produkt, který se běžně spaluje, ^[3]jeho použití jako stavebního materiálu sekvestruje uhlík, který by mohl potenciálně skončit v atmosféře. Balíky mají také zemědělské účely, protože jsou potenciálním zdrojem potravy nebo podestýlky pro zvířata. Skladování balíků může být užitečné v zimních měsících nebo v obdobích sucha v zemědělských aplikacích. Je důležité si uvědomit, že bez ohledu na použití by balíky měly být udržovány v suchu a bez hmyzu, protože budou hnít.

Inženýrské principy

Použití balíku pro konstrukční aplikace je založeno na několika parametrech. ^[4] Obsah vlhkosti, protože balíky musí být suché, aby se zabránilo hnilobě, zatímco hustota sucha určuje pevnost balíků. Rovnici pro hustotu [kg/m ³ ] naleznete zde:

ρ =mPROTI{\displaystyle \rho \ ={\frac {m}{V}}}

Hustota balíku je založena na stlačitelnosti materiálu a namáhání pístu. Studie prokázaly, že při položení naplocho balíky s vyšší hustotou selžou při vyšším mezním zatížení. ^[5] Další studie prokázaly korelaci mezi hustotou a modulem balíků, ale orientace má větší vliv na mechanické vlastnosti. ^[6]Balíky slámy se používají k vytvoření kompozitní stěny s omítkou na obou stranách balíků. Když jsou tyto omítnuté stěny vystaveny koncentrickému tlakovému zatížení, působí jako složený sloup, přičemž většinu zatížení přebírá omítka. Sláma primárně zajišťuje boční vyztužení sádrových potahů, přičemž přebírá malou část tlakového zatížení. Pokud je boční ztužení nedostatečné, místní vybočení tenké vrstvy omítky způsobí selhání. Balíky slámy také poskytují izolaci v těchto kompozitních systémech. ^[4] Při výrobě balíků je důležité poznamenat, že velká síla pístu bude mít za následek hustší balíky, které poskytují balíky s lepší strukturou. Hustší balíky by měly mít snížené izolační vlastnosti kvůli těsné blízkosti molekul, ale v této oblasti je zapotřebí další testování.

Dalšími faktory, které ovlivňují užitečnost, je historie, protože balíky by neměly být blízko vlhkosti nebo plísně, délka vláken a složení materiálu. Balíky slámy jsou pro stavbu vhodnější, protože byly odstraněny sacharidy. Seno, které obsahuje sacharidy, přirozeně hnije, protože se jím živí hmyz a zvířata.

U této konstrukce jsou všechna zatížení zanedbatelná vzhledem k odporu poskytovanému plochou průřezu prvků. Užitečný design, spíše než pevnost nebo provozuschopnost.

Konstrukce

Prototyp ručního lisu na seno a listí byl vyroben pomocí nástrojů uvedených v tabulce níže. Obrázek 1a ukazuje obrázek prototypu, který byl postaven kromě původního výkresu a doporučeného rozvržení. V původním návrhu byly provedeny změny pro zjednodušení a další změny se promítly do návrhu znázorněného na obrázku 1b.

• 

  Obr. 1: Originál

• 

  Obr. 1a: Prototyp

• 

  Obr. 1b: Doporučeno

Níže uvedená tabulka ukazuje nástroje použité ke konstrukci prototypu a také základní nástroje, které lze použít k výrobě stejného lisu. Navzdory skutečnosti, že prototyp byl postaven pomocí elektrického nářadí, základní nářadí v rukou zručných řemeslníků bude stačit k dokončení tohoto úkolu.

Seznam dílů

Postup

Aby byl proces stavby rychlý, je nejlepší mnoho kusů předem nařezat. I když se to doporučuje, ujistěte se, že sestavíte píst po sestavení komory a dalších dílů. Tím se ujistíte, že píst skutečně zapadá do toho, co jste postavili. Pokud došlo k jakýmkoli změnám v konstrukci nebo sestavě dílu, projeví se, když je čas na konečnou montáž lisu. V průběhu kroků rozbalte obrázky, abyste viděli názvy dílů a mezery podrobněji.

U všech kroků použití čtverce zajistí správné zhotovení jednotlivých dílů, což usnadňuje montáž. Lze použít hřebíky nebo šrouby, ale šrouby byly použity pro osobní preference a protože jsou shovívavější, pokud dojde k chybám nebo během iterativního procesu prototypování. Menší kusy, jako ty, které se nacházejí na hlavě pístu, se také snadněji připevňují šrouby. Při určování životnosti této konstrukce vstupují do hry faktory prostředí. Pokud má být používán po neomezenou dobu, venkovní šrouby a barva nebo mořidlo zakonzervují bailer a zabrání povětrnostním vlivům a jinému opotřebení prostředím.

• 

  Obr. 2: Předřezané dřevo

• 

  Obr. 2a: Použití čtverce a značení dřeva

Tu zvládne vyrobit středně pokročilý řemeslník, zručnější dělník to zvládne rychleji a přesněji. Bez ohledu na obeznámenost s nástroji prosím dodržujte příslušné bezpečnostní postupy. Pokud nejste tak zruční, spolupráce s partnerem nebo nalezení někoho s více zkušenostmi zajistí, že lis bude vyroben přesně a bezpečně.

Před zahájením stavby si přečtěte všechny kroky.

Náklady

Předpokládané náklady na konstrukci doporučeného lisu ze zcela nového dřeva se pohybovaly kolem 55 USD. Skutečné náklady na prototyp, který byl postaven, byly mnohem nižší. Je to proto, že prototyp byl vyroben z recyklovaných materiálů. Pokud by to bylo postaveno na farmě, je pravděpodobné, že je tam přebytek řeziva, což sníží náklady. Ve srovnání farmářské zvedákycož je pouze jedna součást alternativních technologií začínajících kolem této ceny 55 USD. Jako u všech stavebních projektů by měla být zahrnuta rezerva na potenciální chyby při řezání nebo ztrátu materiálu, řezivo uvedené výše to zahrnuje. Dalším způsobem, jak drasticky snížit náklady, je prohlížet odříznuté sekce v obchodech (pokud jsou k dispozici). Odřezky z jiných projektů poskytují levný zdroj drobného materiálu a také odvádějí materiály z odpadu. Šrouby nebo hřebíky nejsou zahrnuty v tomto odhadu nákladů, protože se obvykle nakupují ve velkém.

Baling

Postup:

1. Provlékněte mezerami motouz
   • V závislosti na materiálu lze použít 2, 4 nebo 6 kusů
   • Navlékněte motouz pouze u dveří
   • Ustřihněte tolik motouzu, aby se mohl omotat kolem celého balíku, doporučuje se 6', ale zpočátku se ujistěte, že je ho dostatek, protože přidání dalšího provázku po něm je obtížné
2. Zavřete dveře a začněte lisovat stlačením pístu
   • Používejte malá množství, abyste zajistili dobré zhutnění
3. Vyjměte vložku, když je slisováno dostatečné množství materiálu
4. Navlékněte provázek kolem balíku a zavažte
5. Otevřít dveře
6. Odstraňte balík zatlačením na píst

Postup lisování naleznete v následujícím videu:

Poznámka: Toto video ukazuje úplně poprvé, kdy jsem vytvořil balík na prototypu. Celý proces trval méně než 20 minut. S pomocníkem a větší praxí se tato doba výrazně zkrátí, takže za den by se dalo vyrobit dost balíků pro malou domácnost. Lisovaný materiál je také starý a vlhký, obojí nemá užitečné vlastnosti. Bylo to provedeno jednoduše proto, že tento materiál byl k dispozici.

Specifická doporučení pro stroje

Jak video ukázalo, je možné, aby tento lis obsluhoval jednotlivec, ale efektivnější je mít dva. Jedna osoba může nakládat lisovaný materiál, zatímco druhá obsluhuje píst. Přepínání snižuje monotónnost procesu a zároveň zajišťuje, aby se žádný pracovník neunavil.

Mezi další vylepšení lisu by patřilo, že by byl mobilní přidáním kol. Tato kola by se musela během lisování vyklopit, aby se zajistilo, že se mašinka nepohne. To by umožnilo přemístění lisu po poli k dalšímu materiálu, který je třeba sbalit. Umístění dvou kol na konec dveří by umožnilo, aby toto zařízení bylo tlačeno nebo taženo člověkem nebo nejlépe zvířetem. Protože během lisování působí velká síla, je celá konstrukce náchylná k pohybu tímto směrem. Pokud je to na obtíž nebo překáží procesu vytahování, může být k základně konstrukce přidána mrtvá hmotnost, která zvyšuje třecí sílu bránící pohybu. Alternativně by klíny nebo hroty, které jsou připevněny ke konstrukci, tomuto pohybu odolávaly, protože působí jako kotvy.

Balíky se roztahují, jakmile opustí vyrovnávací komoru, pokud je vyžadována specifická velikost balíku, lze experimentovat nebo provést další práci tak, aby odpovídala velikostem komory skutečným velikostem balíků. Všechny balíky vyrobené nekonvenčními metodami nebo mechanickými lisy by měly projít zkouškou, aby se posoudila jejich vhodnost pro stavbu. Ukazatele obsahu vlhkosti, hustoty sušiny, historie smáčení, délky vláken a složení materiálu jsou všechny nezbytné pro určení užitečnosti jako stavebního materiálu. ^[4]Další problémy vznikají při použití balíků vyrobených stroji jako je tento pro konstrukční aplikace. Povaha stroje produkuje balíky s určitou variabilitou. Změny v hustotě balíku lze přičíst různé těsnicí síle pístu a množství lisovaného materiálu najednou. Variabilitu přináší i ruční vázání v uzavřeném prostoru. Další informace o stavbě slaměných balíků lze nalézt zde na appropedia, zatímco Wikibook o stavbě slaměných balíků je o něco obsáhlejším zdrojem.

Alternativní technologie

Existují alternativní nízkonákladové lisovací zařízení. Balení do krabic je jednoduchá metoda se samovysvětlující metodou. Na CD3WD lze nalézt jednoduchý lis na seno backwoods . Výzkumná studie provedená britským ministerstvem pro mezinárodní rozvoj v rámci Programu živočišné výroby poskytla důkazy o výhodách píce s baleným boxem pro producenty mléka v Tanzanii. Existují zařízení jako mobilní lis na borovou slámu od Clarka Dormana , ale tento, i když je podstatně menší a levnější než kombajny, je stále poháněn benzínovým motorem. Nejlepší alternativu používá a vyvíjí společnost Pakistan Straw Bale and Appropriate Buildingorganizace (PAKSBAB). PAKSBAB se snaží aplikovat vhodné stavební metody v této oblasti seismické aktivity k vytvoření domů odolných proti zemětřesení. Pro výrobu balíků slámy se používá lisovací forma a zemědělský zvedák poháněný člověkem. Toto zařízení je pravděpodobně dražší než návrh Larryho McWilliamse, protože je ocelové, ale je jednodušší, rychlejší, vyžaduje méně lidského úsilí a snižuje variabilitu balíků.

Reference