摘要:
[目的]了解毛毯-纸幅体系在压榨过程中的结构变化以及压缩速度、不均匀压力作用对于湿纸幅水分脱除动力学的影响.[方法]将毛毯和纸幅视作一个综合作用体系加以研究,首先研发了一套专门实验装置,通过压榨模拟实验研究压缩过程毛毯-纸幅体系微观结构上的变化,进而研究不同压缩速度、不同毛毯表面结构以及不同浆种对压缩过程所需压力的影响.[结果]①宽区压榨毛毯-纸幅体系微观结构为非均匀性结构;靠近渗透毛毯表面最为致密,且最上层纸幅会嵌入毛毯纸幅空隙中,使得毛毯-纸幅体系整体渗透性降低,所需压榨压力增加.②采用铁丝面和中网面模型压缩过程中,当加压试验速度从51 mm/min变为99 mm/min时,后者压力峰值约为前者的4倍;加压试验速度从99 mm/min变为124 mm/min时,后者压力峰值约为前者的2.3倍.但当压缩速度从124 mm/min变为99 mm/min(减小20%)时所需作用力减小了50%左右,并不符合达西定律.③在同一加压速度下,采用铁丝网面模拟压榨过程所需的压力是采用3种毛毯表面模型模拟压榨过程所需的压力的5倍左右.而采用3种毛毯表面模型模拟压榨过程所需的压力值几乎相同.④采用中网面毛毯表面模型时,当没有加入中间刚性层,试验速度从51 mm/min变为99 mm/min时,压缩过程所需的压力并没有明显的变化.当试验速度从99 mm/min变为124 mm/min(即增加25%)时,所需压力增加150%左右.在试验速度为51 mm/min时,压缩过程所需压力基本一致;当试验速度为99 mm/min时,采用中间刚性层实验组所需的压力峰值比没有采用的组大;当试验速度变成124 mm/min时,现象却相反.[结论]在压榨过程中纸幅模型在厚度方向上呈现不均匀性.纸幅模型在压缩过程中,压缩速度相同时压榨毛毯表面模型选用的不同,所需的载荷也不相同,当采用铁丝网面(即理想化平整的压榨表面)时,所需的压力最大;而压缩速度越大,所需的压力值也就越大,且压力的大小与速度的变化关系并不符合达西定律.在纸幅模型层之间加入中间刚性层之后,相同的加压试验速度下,采用理想化细密平坦的压榨表面所需压力的峰值会减小.