Hammadde pelet oluşumunu etkileyen faktörler

Biyokütle parçacık kalıplamasını oluşturan ana malzeme formları, farklı parçacık boyutlarındaki parçacıklar olup, sıkıştırma işlemi sırasında parçacıkların doldurma özellikleri, akış özellikleri ve sıkıştırma özellikleri, biyokütlenin sıkıştırma kalıplamasında büyük etkiye sahiptir.

Biyokütle pelet sıkıştırma kalıplama iki aşamaya ayrılır.

İlk aşamada, sıkıştırmanın erken aşamasında, daha düşük basınç biyokütle hammaddesine aktarılır, böylece başlangıçta gevşek paketlenmiş hammadde düzenleme yapısı değişmeye başlar ve biyokütlenin iç boşluk oranı azalır.

İkinci aşamada, basınç kademeli olarak arttığında, biyokütle pelet makinesinin basınç silindiri, basıncın etkisi altında büyük taneli hammaddeleri kırar, daha ince parçacıklara dönüştürür ve deformasyon veya plastik akış meydana gelir, parçacıklar boşlukları doldurmaya başlar ve parçacıklar daha kompakt hale gelir. Zeminle temas halinde olduklarında birbirleriyle iç içe geçerler ve kalan gerilimin bir kısmı oluşan parçacıkların içinde depolanır, bu da parçacıklar arasındaki bağı daha güçlü hale getirir.

Şekillendirilmiş parçacıkları oluşturan ham maddeler ne kadar ince olursa, parçacıklar arasındaki dolum derecesi o kadar yüksek olur ve temas o kadar sıkı olur; parçacıkların parçacık boyutu belirli bir ölçüde küçük olduğunda (yüzlerce ila birkaç mikron), şekillendirilmiş parçacıkların içindeki bağ kuvveti ve birincil ve ikincil hatta da değişecektir. Değişiklikler meydana gelir ve parçacıklar arasındaki moleküler çekim, elektrostatik çekim ve sıvı faz yapışması (kılcal kuvvet) baskın hale gelmeye başlar.
Çalışmalar, kalıplanmış parçacıkların geçirimsizliği ve higroskopikliğinin parçacıkların parçacık boyutuyla yakından ilişkili olduğunu göstermiştir. Küçük parçacık boyutuna sahip parçacıkların büyük bir özgül yüzey alanı vardır ve kalıplanmış parçacıkların nemi emmesi ve nemi geri kazanması kolaydır. Küçük, parçacıklar arasındaki boşluklar kolayca doldurulur ve sıkıştırılabilirlik daha büyük hale gelir, böylece şekillendirilmiş parçacıkların içindeki artık iç gerilim daha küçük hale gelir, böylece şekillendirilmiş parçacıkların hidrofilikliği zayıflar ve suyun geçirimsizliği iyileşir.

Bitkisel malzemelerin basınçlı kalıplanması sırasında parçacık deformasyonu ve bağlanma biçiminin incelenmesinde, parçacık makine mühendisi mikroskop gözlemi ve kalıplama bloğu içindeki parçacıkların iki boyutlu ortalama çap ölçümünü gerçekleştirmiş ve bir parçacık mikroskobik bağlanma modeli oluşturmuştur. Maksimum ana gerilim yönünde, parçacıklar çevreye doğru uzanır ve parçacıklar karşılıklı olarak birbirine geçerek birleşir; maksimum ana gerilim boyunca, parçacıklar incelir ve pul haline gelir ve parçacık katmanları karşılıklı bağlanma biçiminde birleşir.

Bu kombinasyon modeline göre, biyokütle hammaddesinin parçacıkları ne kadar yumuşaksa, parçacıkların iki boyutlu ortalama çapının o kadar kolay büyüyeceği ve biyokütlenin sıkıştırılıp kalıplanmasının o kadar kolay olacağı açıklanabilir. Bitkisel materyaldeki su içeriği çok düşük olduğunda, parçacıklar tam olarak uzayamaz ve çevreleyen parçacıklar sıkı bir şekilde birleşmez, bu nedenle oluşturulamazlar; su içeriği çok yüksek olduğunda, parçacıklar maksimum ana gerilime dik yönde tam olarak uzaysalar bile, parçacıklar birbirine karışabilir, ancak hammaddedeki çok fazla su ekstrüde edilip parçacık katmanları arasında dağıtıldığından, parçacık katmanları sıkı bir şekilde bağlanamaz, bu nedenle oluşturulamaz.

Deneyim verilerine göre, özel olarak görevlendirilen mühendis, hammaddenin parçacık boyutunun kalıp çapının üçte biri içinde kontrol edilmesinin daha iyi olduğu, ince toz içeriğinin ise %5'ten fazla olmaması gerektiği sonucuna vardı.

5fe53589c5d5c


Gönderi zamanı: 08-Haz-2022

Mesajınızı bize gönderin:

Mesajınızı buraya yazın ve bize gönderin