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

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、長度、直徑有關(guān)。使用單軸壓縮試驗裝置相較于樣機試驗，能夠有效快速的研究物料壓縮特性，省時省力。但目前現(xiàn)有的壓縮試驗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)備中另一端開放的開式壓縮形式有所區(qū)別，無法研究?？壮叽鐚嚎s特性的影響，且現(xiàn)有壓縮試驗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壓縮形式不同，試驗結(jié)果與實際生產(chǎn)結(jié)果有所偏差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種單軸開式壓縮試驗裝置及方法，其特征在于：

所述單軸開式壓縮試驗裝置，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凸腔的上圓柱臺階孔內(nèi)，由螺栓7通過上模具2下部圓盤上的螺栓孔和下模具5的凸腔上對應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外徑滑動配合，且壓桿1的長度大于上模具2中心通孔長度。

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)試驗需求自由變換；模套4長度根據(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臺階孔，上臺階孔與上模具2下部圓盤下面凸起配合；下臺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。

一種開式壓縮試驗方法，包括如下步驟：

a.連接加熱線圈，對模套4進行預熱；

b、將一定量的試驗物料填入上模具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中的試驗物料塊，作為可移動的“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d操作，每次添加等量物料，實現(xiàn)壓桿1往復壓縮，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裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于拆裝，可用于研究不同?？壮叽鐚嚎s的影響，能夠滿足科研工作者進行多種試驗過程的要求，使得試驗結(jié)果更準確有效，從而實現(xiàn)生物質(zhì)開式壓縮試驗，可研究不同?？壮叽鐚嚎s的影響，并使得試驗結(jié)果更貼近實際生產(chǎn)結(jié)果。

附圖說明

圖1單軸開式壓縮試驗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2不同模孔尺寸的模套示意圖,其中，a、b、c為不同?？壮叽绲哪Ｌ祝籨為模套長度改變示意圖。

圖3為圖2中不同?？仔问降哪Ｌ赘┮晥D，a為圓模孔；b為方?？?。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種單軸開式壓縮試驗裝置及方法，所述單軸開式壓縮試驗裝置，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

如圖1所示單軸開式壓縮試驗裝置結(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外徑滑動配合，且壓桿1的長度大于上模具2中心通孔長度。

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臺階孔，上臺階孔與上模具2下部圓盤下面凸起配合；下臺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凸腔的上圓柱臺階孔內(nèi)，由螺栓7通過上模具2下部圓盤上的螺栓孔和下模具5的凸腔上對應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)試驗需求自由變換；模套4長度根據(jù)情況自由變換。

一種開式壓縮試驗方法，包括如下步驟：

a.連接加熱線圈，對模套4進行預熱；

b、將一定量的試驗物料填入上模具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中的試驗物料塊，作為可移動的“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d操作，每次添加等量物料，實現(xiàn)壓桿1往復壓縮，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，預熱溫度一般在90℃左右，也可以根據(jù)試驗需求自行調(diào)整。步驟b的壓縮時由于支撐柱6的存在，其實屬于閉式壓縮，目的是為了在?？變?nèi)形成可擠出的堵頭，防止開式壓縮式物料從?？字袨⒙?，因此本裝置在不移除支撐柱6時也可進行常規(guī)閉式壓縮試驗。步驟e中多次等量填料壓縮，模擬了環(huán)模制粒(塊)過程中壓輥一次次轉(zhuǎn)動將物料壓入?？變?nèi)的過程，少量多次壓縮比一次性壓縮得到的顆粒(塊)密度更均勻，且更符合實際生產(chǎn)情況，因此試驗得到的數(shù)據(jù)更加準確、科學。