【摘要】：本實驗室設計制作了有機可降解育苗缽機,育苗缽機以負壓吸附原理制備育苗缽濕坯。一方面制缽機仍處于演示階段,不能投入實際應用;另一方面制備高黏度的有機原料在本實驗室尚缺乏有效制備經驗。制缽機的調試、運行及原料的制備尚處于探索階段,因此需要對設備進行改進調試,對原料和育苗缽濕坯制備工藝進行探索。首先對制缽機進行了調試、運行和改進,然后制備了純玉米秸稈、純玉米秸稈混合豬糞、堿處理玉米秸稈和堿處理玉米秸稈混合純玉米秸稈原料等四種原料,測定了四種原料的表觀黏度、堿處理玉米秸稈纖維的成分和流變特性,分別以單因素和2因素全面試驗法制備育苗缽濕坯,探究吸漿時間和原料干物質濃度(TS)對育苗缽濕坯成型及脫模的影響規(guī)律:(1)對有機可降解育苗缽機進行了調試及運行,詳細的介紹了育苗缽機的啟動、工作、關閉及應急處理,對育苗缽機的模具設計參數(shù)進行了詳細的介紹,整機測試使用性能良好,可進行部分批次的試驗。(2)測量了有機原料的表觀黏度和堿處理玉米秸稈的成分。發(fā)現(xiàn)純玉米秸稈原料表觀黏度最低,堿處理玉米秸稈原料最高,兩種原料表觀黏度相差220倍;經過3%堿質量濃度溶液處理10 d的玉米秸稈纖維,其木質纖維素含量達到80～90%,剩余的10～20%的為可溶性糖類、脂肪等物質。(3)探索了堿處理玉米秸稈原料的流變特性。發(fā)現(xiàn)堿處理玉米秸稈原料屬于假塑性流體,預處理時間在第10 d黏度較高,TS在5～6%時黏度較高,堿濃度在3%時,流變指數(shù)n和稠度系數(shù)K較大,此時流動性和粘稠度較佳;常溫時有機原料黏度最高,隨溫度升高,2～4%堿濃度得到的有機原料黏度隨溫度呈線性降低,符合一次函數(shù)模型η =At+B;轉速越高,黏度越小,且轉速較高時,黏度下降較快。(4)純玉米秸稈原料和純玉米秸稈原料混合新鮮豬糞原料均以單因素試驗方法制備育苗缽濕坯。發(fā)現(xiàn)提高原料干物質濃度和吸漿時間,缽體厚度增加,濕坯不會產生潛在吹破點,整體較為均勻,均勻度達到80～100%成型率達到100%。厚度低于20 mm時,育苗缽濕坯脫模成功率為0,濕坯厚度超過20 mm時,脫模成功率可提高到50%,但是存在濕坯干裂問題和易破點。(5)采用2因素試驗方法,以堿處理玉米秸稈和堿處理玉米秸稈混合純玉米秸稈原料制備育苗缽濕坯。發(fā)現(xiàn)同種試驗條件下,原料干物質濃度低于2%,吸漿時間低于25 s時,育苗缽濕坯較薄,存在潛在吹破點,但缽體均勻度較低,不利于成型和脫模;干物質濃度高于4%,吸漿時間達到45 s以上,原料過度附著在凸模上,厚度極不均勻,成型和脫模成功率均為0;缽體厚度超過5 mm,育苗缽濕坯成型率和脫模成功率達到100%。以上研究成果有助于為制缽機的改進和優(yōu)化、原料制備工藝和育苗缽濕坯的制備提供實際經驗和參考依據(jù)。
【學位授予單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S223
【圖文】：

壓力或者育苗缽脫模時的吹力，便于為調壓器的壓力調節(jié)提供指示值。逡逑２．２工作原理逡逑本文所述的制缽機制備育苗缽的原理是真空吸附網模成型原理，具體如圖２－３所示，以逡逑紙漿纖維原料為例，將網模模具２深入到原料中，網模模具２中較低的負壓力對原料產生吸逡逑附作用，原料主要有固態(tài)的紙漿纖維、液態(tài)水、可溶性小分子、粘結劑等物質。產生吸附力逡逑后，體積較大的植物纖維緊緊貼附在模具上，而液態(tài)水會透過紙漿纖維、網模的小間隙抽走，逡逑將模具從原料中取出，便形成緊緊貼附在模具上的紙漿纖維育苗缽［１６’５３’５４］濕坯。逡逑１邐逡逑邐邐ｍ逡逑＇Ｂｉ逡逑１邋一吸管，２—凸模，Ｓ—吸口位置，Ｈ—下潛深度逡逑圖２－３真空吸附網模成型原理逡逑Ｆｉｇ．２－３邋Ｎｅｔｗｏｒｋ邋ｆｏｒｍｉｎｇ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋ｖａｃｕｕｍ邋ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ逡逑制缽機的工作過程包括啟動、工作和關機過程，特殊情況下還包含一個復位過程，復位逡逑過程的主要作用是避免凹模氣缸拖動下模具造成對凸模具的破壞以及育苗缽濕坯制備過程的逡逑中途應急處理。逡逑（１）啟動過程：首先，插排連接實驗室電路，打開插排開關，依次將適配器電源、單片逡逑機電源、真空泵和氣泵電源連接插排

壓力或者育苗缽脫模時的吹力，便于為調壓器的壓力調節(jié)提供指示值。逡逑２．２工作原理逡逑本文所述的制缽機制備育苗缽的原理是真空吸附網模成型原理，具體如圖２－３所示，以逡逑紙漿纖維原料為例，將網模模具２深入到原料中，網模模具２中較低的負壓力對原料產生吸逡逑附作用，原料主要有固態(tài)的紙漿纖維、液態(tài)水、可溶性小分子、粘結劑等物質。產生吸附力逡逑后，體積較大的植物纖維緊緊貼附在模具上，而液態(tài)水會透過紙漿纖維、網模的小間隙抽走，逡逑將模具從原料中取出，便形成緊緊貼附在模具上的紙漿纖維育苗缽［１６’５３’５４］濕坯。逡逑１邐逡逑邐邐ｍ逡逑＇Ｂｉ逡逑１邋一吸管，２—凸模，Ｓ—吸口位置，Ｈ—下潛深度逡逑圖２－３真空吸附網模成型原理逡逑Ｆｉｇ．２－３邋Ｎｅｔｗｏｒｋ邋ｆｏｒｍｉｎｇ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋ｖａｃｕｕｍ邋ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ逡逑制缽機的工作過程包括啟動、工作和關機過程，特殊情況下還包含一個復位過程，復位逡逑過程的主要作用是避免凹模氣缸拖動下模具造成對凸模具的破壞以及育苗缽濕坯制備過程的逡逑中途應急處理。逡逑（１）啟動過程：首先，插排連接實驗室電路，打開插排開關，依次將適配器電源、單片逡逑機電源、真空泵和氣泵電源連接插排

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本文編號：2714965