研究木屑(xiè)顆粒機對原料顆粒成型(xíng)的影響,能夠很好的將木屑顆粒機的成型率提高,並且能夠將(jiāng)模(mó)具壓輥(gǔn)的磨損率降低,達(dá)到精益化(huà)生產的目的。
構成生物質顆粒成型的主要物質形態為不(bú)同粒徑的粒子,粒子在壓縮過程中表現(xiàn)出的充填特性、流動特性和壓縮特性對生(shēng)物質的壓縮成型有很大的影響。
生物質(zhì)顆粒機(jī)壓縮成型分為兩個階段。
一,在壓縮初期,較低的壓力傳遞至生物質原料中,使原先鬆散堆積的原料排列結構開始改變,生物(wù)質內部(bù)空隙率減(jiǎn)少。
二,當壓力逐漸(jiàn)增大時,木(mù)屑顆粒機壓輥對大顆粒原料(liào)在壓力作用下破裂,變成更加細小的粒子,並發(fā)生變(biàn)形或塑性流(liú)動,粒(lì)子(zǐ)開始充填空隙,粒子間更加(jiā)緊密地接觸而互相齧合,一部分殘餘應(yīng)力貯存於成型(xíng)顆(kē)粒內部,使粒(lì)子間結合(hé)更牢固。
構成成(chéng)型顆粒的原料越細小(xiǎo),粒子間充(chōng)填程度就越高,接觸越緊(jǐn)密(mì);當粒子的粒度小到一定程度(幾百至幾微米)後,成型顆粒內部的結合力方式和主(zhǔ)次(cì)甚至也會發生變化,粒子間的分子引力、靜(jìng)電引力和(hé)液相附著力(毛細管力)開始(shǐ)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係(xì),粒徑小的粒子比表麵積大,成(chéng)型顆粒容易吸濕回潮;但與之相反的是,由於粒子的粒徑變小,粒(lì)子間空隙易(yì)於充填,可壓縮性變大,使得成(chéng)型(xíng)顆粒內部殘存的內應力變小(xiǎo),從而削弱了成型(xíng)顆粒的親水性,提高了抗滲水(shuǐ)性。
在對(duì)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(jī)械(xiè)工程師對成型塊內部粒子進行(háng)顯微鏡觀察和粒(lì)子二向平均徑(jìng)測(cè)量,並建立(lì)了(le)粒子微觀結(jié)合模型認為,在垂(chuí)直(zhí)於主應(yīng)力的方向上,粒子向四周延展,粒子間以相互齧合的形式結合;在沿著主應力的方向上,粒子變薄,成為薄片狀(zhuàng),粒子層之間以(yǐ)相互貼合的形式結合。