研究(jiū)木屑顆粒機對(duì)原料顆粒(lì)成型(xíng)的影響,能夠很好的將木屑顆(kē)粒機成型(xíng)機的(de)成型率提高,並且能夠將模具壓(yā)輥的磨損率降(jiàng)到最低,達到精益化生產的目(mù)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(xìng)對生物質的壓縮成型有很大的影響。
生物(wù)質顆(kē)粒壓(yā)縮成型(xíng)分為兩個階(jiē)段。
第一階段,在壓縮初期,較低的壓力傳遞至生物質原料中,使原(yuán)先鬆散堆積的原料排列結構開始(shǐ)改變,生物質內部空隙率減少。
第二階段,當壓力逐(zhú)漸增大(dà)時,木(mù)屑顆粒機壓輥對大顆粒原料在壓力作用下破裂,變成更(gèng)加細(xì)小的粒子,並發生變形或塑性(xìng)流動,粒子開始充填空隙(xì),粒子間(jiān)更加緊密地接(jiē)觸而互相齧合,一部分殘餘應力(lì)貯存於(yú)成(chéng)型顆粒(lì)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(tián)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(mǐ))後,成型顆粒內部的結合力方式和主次甚至也會發生變化,粒(lì)子間的分子引力、靜電引力和液相(xiàng)附著力(毛細管(guǎn)力)開始上升為主導地位。
研究表明,成型顆粒的抗滲水(shuǐ)性和吸濕性(xìng)都(dōu)與粒子的粒徑有密切關係,粒徑小的粒子比表麵積大,成型顆粒(lì)容易吸濕回潮;但與之相反的是,由於粒子的粒徑變小,粒子間空隙易於充填,可壓縮性變大,使得成型顆粒內部殘存的內(nèi)應力變小,從而削弱了成型(xíng)顆粒的親水性,提(tí)高了抗滲水(shuǐ)性。
在對植物(wù)材料壓縮成型時粒子變形和結合形式的研究中,顆粒機械(xiè)工程師對成型塊內部粒子進行顯微(wēi)鏡觀察和粒子二向平均徑測量,並建立了(le)粒子微觀結合(hé)模型認為,在垂直於最大主應力的方向上,粒子向四周延展,粒子間以相互齧合的(de)形(xíng)式結合;在沿著最(zuì)大主應力的方向上(shàng),粒子變薄,成(chéng)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(yǐ)說明,生物質原料的粒子越軟,粒子(zǐ)二向平均徑越易變大,生物質(zhì)越易壓(yā)縮成型。當植物材料中的含水量過低時,粒子(zǐ)得不到充分(fèn)延展,與四周的粒子結合不夠緊密(mì),所以不能成型;當含水率過高時,粒子盡管在垂直於最大主應力方向上充分延展,粒子間(jiān)能夠齧合,但由(yóu)於原料中較多(duō)的水分被擠出(chū)後,分布於粒子層之間,使得粒子層間不能緊密貼合,因而不(bú)能成型。
山東金格瑞小編撰寫此文最終得(dé)出結論:生物(wù)質(zhì)顆粒的原料粒度不(bú)可過大,也不可過小,根據經驗數據特(tè)聘工程師得出結論:原料粒度控製在模(mó)具孔徑三(sān)分之一為(wéi)佳,細微粉末含量不(bú)高於5%。