本發(fā)明屬于生物質(zhì)壓縮試驗(yàn)裝備領(lǐng)域，具體涉及一種單軸開(kāi)式壓縮試驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)：

目前，環(huán)模制粒、制塊設(shè)備廣泛應(yīng)用于飼料顆粒(塊)、生物質(zhì)顆粒(塊)等的加工領(lǐng)域。由于不同物料的壓縮特性均不相同，主要與物料本身特性如組成成分、含水率、溫度以及制粒模具的?？壮叽缛珏F角、長(zhǎng)度、直徑有關(guān)。使用單軸壓縮試驗(yàn)裝置相較于樣機(jī)試驗(yàn)，能夠有效快速的研究物料壓縮特性，省時(shí)省力。但目前現(xiàn)有的壓縮試驗(yàn)裝置均為另一端封閉的閉式壓縮形式，與環(huán)模制粒(塊)設(shè)備中另一端開(kāi)放的開(kāi)式壓縮形式有所區(qū)別，無(wú)法研究?？壮叽鐚?duì)壓縮特性的影響，且現(xiàn)有壓縮試驗(yàn)均為一次性填料壓縮，與環(huán)模制粒設(shè)備壓輥一次次擠壓的重復(fù)壓縮形式不同，試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果有所偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種單軸開(kāi)式壓縮試驗(yàn)裝置及方法，其特征在于：

所述單軸開(kāi)式壓縮試驗(yàn)裝置，其特征在于：由上至下依次包括壓桿1、上模具2、模套4、加熱線圈3、下模具5和支撐柱6；其中，支撐柱6固定在下模具5凸腔的中心，模套4插入下模具5凸腔的上圓柱中心通孔，與支撐柱6頂面接觸；加熱線圈3套在下模具5凸腔的上圓柱外面，上模具2下部圓盤下面凸起卡入下模具5凸腔的上圓柱臺(tái)階孔內(nèi)，由螺栓7通過(guò)上模具2下部圓盤上的螺栓孔和下模具5的凸腔上對(duì)應(yīng)的螺栓孔將二者連接固定；壓桿1插入上模具2中心通孔內(nèi)。

所述上模具2中心通孔與壓桿1外徑滑動(dòng)配合，且壓桿1的長(zhǎng)度大于上模具2中心通孔長(zhǎng)度。

所述模套4內(nèi)部為通孔，通孔的上部倒梯形套筒；其通孔形狀根據(jù)試驗(yàn)需求自由變換；模套4長(zhǎng)度根據(jù)情況自由變換。

所述下模具5凸腔的上圓柱中心通孔上部具有兩個(gè)臺(tái)階孔，上臺(tái)階孔與上模具2下部圓盤下面凸起配合；下臺(tái)階孔及下部中心通孔與模套4外周配合。

所述支撐柱6為圓柱體，直徑大于模套4內(nèi)孔直徑小于模套4外徑；支撐柱6上端頂靠模套4下端面，下端頂靠在殼體內(nèi)表面，并能自由取下。

一種開(kāi)式壓縮試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

a.連接加熱線圈，對(duì)模套4進(jìn)行預(yù)熱；

b、將一定量的試驗(yàn)物料填入上模具2的通孔中，使用壓桿1將物料一次性全部壓入模套4中，使試驗(yàn)物料壓縮成塊；

c、將支撐柱6移除，保留壓入模套4中的試驗(yàn)物料塊，作為可移動(dòng)的“堵頭”；

d、取出壓桿1，在上模具2的孔中填入少量物料，使用壓桿1將物料全部壓入模套4中；

e、重復(fù)d操作，每次添加等量物料，實(shí)現(xiàn)壓桿1往復(fù)壓縮，使壓縮物料不斷從模套4中擠出；存放在下模具5下部腔中。

本發(fā)明的有益效果是本試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于拆裝，可用于研究不同?？壮叽鐚?duì)壓縮的影響，能夠滿足科研工作者進(jìn)行多種試驗(yàn)過(guò)程的要求，使得試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確有效，從而實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)開(kāi)式壓縮試驗(yàn)，可研究不同?？壮叽鐚?duì)壓縮的影響，并使得試驗(yàn)結(jié)果更貼近實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果。

附圖說(shuō)明

圖1單軸開(kāi)式壓縮試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2不同?？壮叽绲哪Ｌ资疽鈭D,其中，a、b、c為不同模孔尺寸的模套；d為模套長(zhǎng)度改變示意圖。

圖3為圖2中不同?？仔问降哪Ｌ赘┮晥D，a為圓?？?；b為方模孔。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種單軸開(kāi)式壓縮試驗(yàn)裝置及方法，所述單軸開(kāi)式壓縮試驗(yàn)裝置，下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示單軸開(kāi)式壓縮試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。由上至下依次包括壓桿1、上模具2、模套4、加熱線圈3、下模具5和支撐柱6；其中，壓桿1插入上模具2中心通孔內(nèi)；上模具2中心通孔與壓桿1外徑滑動(dòng)配合，且壓桿1的長(zhǎng)度大于上模具2中心通孔長(zhǎng)度。

支撐柱6為圓柱體，固定在下模具5凸腔的中心，其直徑大于模套4內(nèi)孔直徑小于模套4外徑；支撐柱6上端頂靠模套4下端面，下端頂靠在殼體內(nèi)表面，并能自由取下。模套4插入下模具5凸腔的上圓柱中心通孔，與支撐柱6頂面接觸；下模具5凸腔的上圓柱中心通孔上部具有兩個(gè)臺(tái)階孔，上臺(tái)階孔與上模具2下部圓盤下面凸起配合；下臺(tái)階孔及下部中心通孔與模套4外周配合。加熱線圈3套在下模具5凸腔的上圓柱外面，上模具2下部圓盤下面凸起卡入下模具5凸腔的上圓柱臺(tái)階孔內(nèi)，由螺栓7通過(guò)上模具2下部圓盤上的螺栓孔和下模具5的凸腔上對(duì)應(yīng)的螺栓孔將二者連接固定；模套4內(nèi)部為通孔，通孔的上部倒梯形套筒；其通孔形狀根據(jù)試驗(yàn)需求自由變換；模套4長(zhǎng)度根據(jù)情況自由變換。

一種開(kāi)式壓縮試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

a.連接加熱線圈，對(duì)模套4進(jìn)行預(yù)熱；

b、將一定量的試驗(yàn)物料填入上模具2的通孔中，使用壓桿1將物料一次性全部壓入模套4中，使試驗(yàn)物料壓縮成塊；

c、將支撐柱6移除，保留壓入模套4中的試驗(yàn)物料塊，作為可移動(dòng)的“堵頭”；

d、取出壓桿1，在上模具2的孔中填入少量物料，使用壓桿1將物料全部壓入模套4中；

e、重復(fù)d操作，每次添加等量物料，實(shí)現(xiàn)壓桿1往復(fù)壓縮，使壓縮物料不斷從模套4中擠出；存放在下模具5下部腔中。

在步驟a中，預(yù)熱溫度一般在90℃左右，也可以根據(jù)試驗(yàn)需求自行調(diào)整。步驟b的壓縮時(shí)由于支撐柱6的存在，其實(shí)屬于閉式壓縮，目的是為了在?？變?nèi)形成可擠出的堵頭，防止開(kāi)式壓縮式物料從?？字袨⒙洌虼吮狙b置在不移除支撐柱6時(shí)也可進(jìn)行常規(guī)閉式壓縮試驗(yàn)。步驟e中多次等量填料壓縮，模擬了環(huán)模制粒(塊)過(guò)程中壓輥一次次轉(zhuǎn)動(dòng)將物料壓入?？變?nèi)的過(guò)程，少量多次壓縮比一次性壓縮得到的顆粒(塊)密度更均勻，且更符合實(shí)際生產(chǎn)情況，因此試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、科學(xué)。