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農作物秸稈成型(xíng)過程的(de)物理特性
發(fā)布日期:2020-10-28
農作物秸稈構成成型塊(kuài)的主要物質(zhì)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(tè)性(xìng)、流(liú)動特性和壓縮特性對生(shēng)物(wù)質的壓縮成型有很大的影響。通常秸稈壓縮成(chéng)型分為兩個階段,第一階段,在壓縮(suō)初期,較低的壓力(lì)傳(chuán)遞至物料中,使原先鬆散堆積的固體顆粒排列結(jié)構開始改變,物料內部空隙率減(jiǎn)少;第二階段,當壓力逐漸增大時(shí),大顆粒在壓力作用下破裂,變成更加細小的粒子,並發生變形或塑性流動(dòng),粒子開(kāi)始充填空隙,粒子間更加緊密地接觸而互相齧合,一部分殘(cán)餘應力貯存於成型塊內部,使粒子間結合更牢固。壓力、含水量及(jí)粒徑是影響粒子在壓縮過程中發生變(biàn)化的主要因素,在生(shēng)物機(jī)體內存在的適量的結合水(shuǐ)和自由水是一種潤滑劑,使粒子間的內摩擦變小,流動性增強(qiáng),從而促進粒子(zǐ)在壓力作用(yòng)下滑動而嵌合,構成成(chéng)型塊(kuài)的粒子越細小,粒子間充填程度就越高,接觸越緊密;當粒子(zǐ)的粒度小(xiǎo)到一定程度時(幾百至幾徽米(mǐ))後,成型塊內部的結合力方式和主次甚至也(yě)會發生變化,粒子間的分子引(yǐn)力(lì)、靜電(diàn)引力和液相附著力(毛(máo)細管力)開始上(shàng)升為主導(dǎo)地位。 根(gēn)據我們的研究,成型塊的抗滲(shèn)水性和吸濕性都(dōu)與粒(lì)子的粒徑有密切關係,粒徑小的粒子比表麵積(jī)大,成型塊容易(yì)吸濕回潮;但與之相反的(de)是(shì),由於粒子的粒徑變小,粒子間空隙(xì)易於充填(tián).可壓縮性變大,使得成型塊內部殘存的內應力變小,從而削弱了成型塊的親水(shuǐ)性(xìng),提高(gāo)了抗滲水性。Paivi Lehtikangas( 2000)在最近的研究中也有同樣的 結論。 在(zài)對(duì)植物材(cái)料(liào)壓縮成型時粒子變形和結合(hé)形式的研究中,郭康權(1995)對成(chéng)型塊內部粒(lì)子進(jìn)行顯微鏡觀察和粒子二向平均徑測量,並(bìng)建立了粒子微觀結合模型認為,在垂直於最大主應力的方向上,粒子向四周延展,粒子(zǐ)間以相互齧合的形式結合;在沿著最大主應力的方(fāng)向上(shàng)-粒子變(biàn)薄,成為薄片狀,粒子層(céng)之間以相互(hù)貼(tiē)台的形式結合。根據該結合模(mó)型可以說明,生物質原料的粒子越(yuè)軟,粒子二向(xiàng)平均徑(jìng)越易變大,生(shēng)物質越易壓縮成(chéng)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(chéng)型;當含水量過高時,粒子盡管在垂直於最大主應力方向上充分延展,粒子間能夠齧(niè)合,但由於原料中較多的水分被(bèi)擠出後,分布(bù)於粒子層之(zhī)間,使得粒子層間(jiān)不能(néng)緊密貼合,因而不(bú)能(néng)成型。 麻豆影视传媒文化新(xīn)能源生產(chǎn)銷售秸稈壓塊機、秸稈顆粒機等農作物秸稈(gǎn)成型機(jī)械設(shè)備。

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