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      原料的粒度對生物質顆粒機成型的影響

      2023-02-08 14:50:58

       研究原料粒度對生物質顆粒成型的影響,能夠很好的將生物質顆粒機的成型率提高,并且能夠將磨具壓棍的磨損率降到低,達到精益化生產的目的。

        構成生物質顆粒成型的主要物質形態為不同粒徑的粒子,粒子在壓縮過程中表現出的充填特性、流動特性和壓縮特性對生物質的壓縮成型有很大的影響。

        生物質壓縮成型分為兩個階段。第1階段,在壓縮初期,較低的壓力傳遞至生物質原料中,使原先松散堆積的原料排列結構開始改變,生物質內部空隙率減少

        第二階段,當壓力逐漸增大時,生物質顆粒機壓棍對大顆粒原料在壓力作用下破裂,變成更加細小的粒子,并發生變形或塑性流動,粒子開始充填空隙,粒子間更加緊密地接觸而互相嚙合,一部分殘余應力貯存于成型顆粒內部,使粒子間結合更牢固。

        構成成型顆粒的原料越細小,粒子間充填程度就越高,接觸越緊密;當粒子的粒度小到一定程度(幾百至幾微米)后,成型顆粒內部的結合力方式和主次甚至也會發生變化,粒子間的分子引力、靜電引力和液相附著力(毛細管力)開始上升為主導地位。

        研究表明,成型顆粒的抗滲水性和吸濕性都與粒子的粒徑有密切關系,粒徑小的粒子比表面積大,成型顆粒容易吸濕回潮;但與之相反的是,由于粒子的粒徑變小,粒子間空隙易于充填,可壓縮性變大,使得成型顆粒內部殘存的內應力變小,從而削弱了成型顆粒的親水性,提高了抗滲水性。

        在對植物材料壓縮成型時粒子變形和結合形式的研究中,顆粒機械工程師對成型塊內部粒子進行顯微鏡觀察和粒子二向平均徑測量,并建立了粒子微觀結合模型認為,在垂直于大主應力的方向上,粒子向四周延展,粒子間以相互嚙合的形式結合;在沿著主應力的方向上,粒子變薄,成為薄片狀,粒子層之間以相互貼合的形式結合。根據該結合模型可以說明,生物質原料的粒子越軟,粒子二向平均徑越易變大,生物質越易壓縮成型。當植物材料中的含水量過低時,粒子得不到充分延展,與四周的粒子結合不夠緊密,所以不能成型;當含水率過高時,粒子盡管在垂直于主應力方向上充分延展,粒子間能夠嚙合,但由于原料中較多的水分被擠出后,分布于粒子層之間,使得粒子層間不能緊密貼合,因而不能成型。小編撰寫此文終得出結論:生物質顆粒的原料粒度不可過大,也不可過小,根據經驗數據特聘工程師得出結論:原料粒度控制在模具孔徑三分之一為佳,細微粉末含量不高于5%



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