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汽爆设备原理

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汽爆设备原理

发布日期:2019-08-05 作者: 点击:

传统的汽爆工艺是1928年由W H Mason发展起来的。但从爆破的物理意义来衡量时,这种方法不能称之为爆破,而应该称之为蒸汽热喷放技术。所谓热喷放技术通常是指将高温高压蒸煮过的物料经快放阀释放至常压接收容器的过程。由于物料时依次通过快放阀门,故释放出物料的爆破压力随经过阀门的先后依次降低,更重要的是被爆植物组织内部蒸汽的能量不能以爆的形式瞬间释放,而是从植物组织内逐渐释放。 [3] 

除了这种技术之外,目前还存在另外一种所谓的”蒸汽爆破“技术即膨化技术。这是食品工业上经常采用的处理膨化食品的一种方法,即螺杆挤压膨化食品加工技术。由于上述两种技术均不符合”爆破“的物理定义,因此不属”蒸汽爆破“范畴。 

汽爆罐

1、汽爆设备的必备属性

爆的物理概念为:能量在短时间突发性全部释放完毕。在化学反应、核反应以及物理减压过程,衡量其突发性的表征之一便是看其在能量释放时是否伴有“炸响”声即伴随冲击波产生,其反应过程在毫秒级时间内完成。比如鞭炮装以少量火药便可将本体炸碎,同时伴随有清脆而响亮的鞭炮声。烟花尽管装药量比鞭炮多,但由于火药能量释放是长时间依次释放形式,故不能将本体炸碎。

因此,无论是炸药还是压力容器所产生的爆破,只有具备了突发性炸响声,可产生爆破冲击波才属于物理意义上的真正的爆破。与此不同,一些通过打开快放阀门,使容器内压力迅速降低的减压过程由于没有产生毫秒级冲击波,参与反应物料是依次按前后顺序从高压向低压反应释放平衡,故不会产生剧烈的炸响声,减压过程远未达到毫秒级将全部容器内物料降为常压,均不具备爆破及蒸汽爆碎的必备条件。这些做功过程由于时间较长,不产生瞬间大功率,也就无法达到爆破所预期的物理化学效果。


如果将快速打开与容器相连阀门的过程,定义为蒸汽爆破或定义为蒸汽爆破的另一种形式,则将会引起大规模改写目前世界各国教科书中关于“爆”的公认物理学定义。因此,汽爆设备的必备属性首先应满足爆破(放气)时间的较大限值。由于秸秆等草本类物质的蒸汽渗透时间一般小于1秒,因此,对于汽爆设备的放气时间不能大于0.1秒,才能够产生压差,破坏纤维素的晶格结构,产生真正的汽爆作用。目前广泛使用的弹射式汽爆设备的爆破时间为0.00875秒,已具备了这一必要条件。


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