一种用于生物质成型的温控压缩试验仪的制作方法
【专利说明】一种用于生物质成型的温控压缩试验仪
[0001]所属领域
[0002]本实用新型涉及生物质压缩成型试验仪器领域，尤其涉及一项压缩成型的试验仪器。
【背景技术】
[0003]生物质成型燃料是一种理想的替代能源，具有来源广、可再生、污染小、不加剧温室效应等优点。稻壳、秸杆、林业剩余物等皆可用于生产生物质成型燃料，既减少了生产垃圾又能生产燃料，可谓一举两得。与煤炭相比，生物质成型燃料的一大优势就是其清洁环保的特性，因其N、S含量远低于化石能源，所以在燃烧过程中释放的NOx，SOx较少，可减少酸雨的形成，是一种环境友好型能源。在国家大力倡导节能减排和建设生态文明的形势下，发展生物质压缩成型燃料具有重大意义。
[0004]生物质燃料也是当前科学研宄的热点领域，其主要成分是纤维素、半纤维素、木质素，在加热状况下，半纤维素会软化，此时对其施加压力能使生物质比较紧密地形成一个整体，从而实现压缩成型。其压缩成型后的密度和机械强度与生物质种类、生物质颗粒大小、压力、温度、湿度、粘结剂等多个因素有关，因不同的生物质其纤维素、半纤维素、木质素含量大小不一，因此不同的生物质在压缩成型时其最佳压力、温度、湿度、粘结剂等因素往往不同。因此，在使用不同生物质生产压缩成型燃料时要对其最佳压力、温度、湿度、粘结剂等进行测试摸索，以寻找出压缩成型的最佳工艺参数。而目前对生物质在不同压力和温度下进行压缩成型的试验仪器几乎空白。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一项压缩成型的试验仪器。
[0006]本实用新型的目的是由以下方案实现:一种用于生物质成型的温控压缩试验仪，包括压缩框架、压力提供装置、温控加热装置、压缩模具四部分构成，其特征在于:压力提供装置能提供不同的压力，且能读出压力示数，温控加热装置能对压缩模具进行加热并控制在设定的温度，压缩模具设有压缩孔和加热孔，压缩孔位于模具中央，四个角各有一个加热孔且对角线处的加热孔直径相同，压缩孔可安装加热棒和温度传感装置。压缩框架由底座、滑动板、顶板、支撑柱构成，滑动板可在沿撑柱上下滑动。压缩框架要具有较高的机械强度，能够承受较大的压缩力。
[0007]压力装置由千斤顶和压力表构成，压力表与千斤顶内部连通，可测定千斤顶内部的油压，进而显示压强示数，通过换算可得出生物质压缩成型的压力、压强大小，并可根据要求达到不同大小的压力。
[0008]温控加热装置由电加热棒、温度传感器和温度控制仪构成，可设定所需要达到的压缩成型温度，由加热棒对压缩模具进行加热，达到设定温度后停止升温，并可长时间维持在设定温度值。
[0009]压缩模具是存放和压缩生物质粉末颗粒的装置，由正方体钢材做成，中央圆孔用于生物质的压缩成型，四角的圆孔用于安装不同直径的加热棒和温度传感器，中央压缩孔下面安装有垫片，上面有压缩杆。该模具可同时起到压缩成型和加热温控的作用。
[0010]本实用新型一种用于生物质成型的温控压缩试验仪，可方便研宄生物质在不同条件下的压缩成型效果，可方便调节所需的压力和温度，并可读出示数，可广泛适用于试验室、科研机构、高校和企业等的压缩成型试验。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图。
[0012]图2是本实用新型压缩模具的正视图。
[0013]图3是本实用新型压缩模具的俯视图。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
[0015]如图1所示，一种用于生物质成型的温控压缩试验仪，压缩框架包括顶板1、支撑柱2、滑动板3、底座4组成；压力装置包括千斤顶5、压力表6、压缩手柄7组成；压缩模具由模具主体8、压缩杆9、垫片10组成；温控加热装置由温度控制仪11、电加热棒12、温度传感器13组成。
[0016]将垫片10放在模具主体8压缩孔的下部，将要压缩成型的生物质粉末置于模具主体8的中心压缩孔内，用压缩杆轻微用力压缩后放在滑动板3上，如图1摆放好。将电加热棒和温度传感器放入模具主体8的加热孔内，并使其与加热孔接触良好，打开温度控制仪的电源开关并设定加热达到的温度为100°C，此时即开始对模具以及生物质粉末进行加热，当达到100°C后保持至少30分钟使生物质粉末被充分加热达到所设定的温度。不断撬动压缩手柄7，千斤顶5会逐渐向上伸长，并推动滑动板3向上滑动，模具中的生物质粉末被压缩成型，压力表6显示的压力逐渐增大，当示数达到IMpa后停止撬动压缩手柄7。压缩成型过程结束后，关闭温度控制仪11的电源开关，等待30分钟使仪器冷却至室温。将千斤顶5逐渐向下缩短，滑动板3向下滑动，取下压缩模具8，和垫片10，用压缩杆9将生物质压缩成型燃料从模具8的中心压缩孔中顶出，用游标卡尺测量生物质压缩成型燃料的长度，进而求出体积和密度，密度记为P1，此即为生物质粉末在温度为100°C，压力示数为IMpa时的压缩成型密度。
[0017]实施例2
[0018]将垫片10放在模具主体8压缩孔的下部，将要压缩成型的生物质粉末置于模具主体8的中心压缩孔内，用压缩杆轻微用力压缩后放在滑动板3上，如图1摆放好。将电加热棒和温度传感器放入模具主体8的加热孔内，并使其与加热孔接触良好，打开温度控制仪的电源开关并设定加热达到的温度为120°C，此时即开始对模具以及生物质粉末进行加热，当达到120°C后保持至少30分钟使生物质粉末被充分加热达到所设定的温度。不断撬动压缩手柄7，千斤顶5会逐渐向上伸长，并推动滑动板3向上滑动，模具中的生物质粉末被压缩成型，压力表6显示的压力逐渐增大，当示数达到2Mpa后停止撬动压缩手柄7。压缩成型过程结束后，关闭温度控制仪11的电源开关，等待30分钟使仪器冷却至室温。将千斤顶5逐渐向下缩短，滑动板3向下滑动，取下压缩模具8，和垫片10，用压缩杆9将生物质压缩成型燃料从模具8的中心压缩孔中顶出，用游标卡尺测量生物质压缩成型燃料的长度，进而求出体积和密度，密度记为P2，此即为生物质粉末在温度为120°C，压力示数为2Mpa时的压缩成型密度。
[0019]本实用新型的上述【具体实施方式】是为了说明本实用新型，而非限制本实用新型。
【主权项】
1.一种用于生物质成型的温控压缩试验仪，包括压缩框架、压力提供装置、温控加热装置、压缩模具四部分构成，其特征在于:压力提供装置能提供不同的压力，且能读出压力示数，温控加热装置能对压缩模具进行加热并控制在设定的温度，压缩模具设有压缩孔和加热孔，压缩孔位于模具中央，四个角各有一个加热孔且对角线处的加热孔直径相同，压缩孔可安装加热棒和温度传感装置。
2.如权利要求1所述一种用于生物质成型的温控压缩试验仪，其特征在于:所述压缩模具带有直径为14 mm的压缩孔和直径为10 mm、12 mm的加热孔。
【专利摘要】一种用于生物质成型的温控压缩试验仪，由压缩框架、压力装置、温控加热装置、压缩模具四部分构成。用于探究生物质在不同压力、不同温度、不同湿度、不同颗粒大小、不同粘结剂等条件作用下的压缩成型效果，并可读出压力示数和温度示数，广泛适用于试验室、科研机构、高校和企业等的压缩成型试验。
【IPC分类】G01N33-00, G01N1-28
【公开号】CN204479547
【申请号】CN201520000990
【发明人】刘光斌, 柳恒饶, 李林检, 刘苑秋, 黄忠, 龚磊, 董振浩, 胡冬南
【申请人】江西农业大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月4日