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西林瓶灌裝機裝量時間和速度計算
更新時間:2019-12-14   點擊次數(shù):3763次

西林瓶灌裝機裝量時間和速度計算

灌裝機的設(shè)計計算

液體產(chǎn)品從貯液槽送往灌裝用的包裝容器一般用的是圓形管道,因此管道尺寸的確 定就需要合理選擇圓管的內(nèi)徑和壁厚.

25.1圓管內(nèi)徑的確定

設(shè)輸液管的內(nèi)徑為d,其截面積為A= xd2/4,液體在管內(nèi)流動的速度為:S=V/A , V為流經(jīng)管道任意截面上液料的體積流量,那么,輸液管的內(nèi)徑為:

d=(4V/xS)s (2-1)

V=W/p=G*Qmax/3600»p - (2-2)

式中:w—重量流量:指單位時間內(nèi)流經(jīng)管道任意橫截面的液料重量;

p-液體產(chǎn)品的密度;

G—每瓶灌裝液料的重量;

Qmax —灌裝的大生產(chǎn)能力。

流速S—般根據(jù)經(jīng)駛選取,這是因為流速增大,管徑則小,雖使材料消耗和基建投 資減少,但贈大了流體的動力消耗,又使操作費用提高,因此,在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體情

況選取,根據(jù)體枳流量VS流速代入公式計算所等于的管徑,還必須根據(jù)工程手冊中 查取的規(guī)格

一般根據(jù)管子的耐壓和耐腐蝕等情況,按標準炭格選定壁厚.

2.5.2液料輸送的功率計算

要在單位時間內(nèi)供給灌裝容器一定量的液料,其能量可以來自高位貯液槽的位能, 也可以來自輸入泵的機械能,究竟需要多少能量呢?這可由流體力學(xué)中能量守恒的努 利方程式來求解,-般先取供料開始及終了的兩個截面作為分

 
  

 

 

式中:Z為位壓頭、P/y為靜壓頭.au2/2g為動壓頭,其中a為動能修正系數(shù),層流時a=2, 紊流時a=L計算開始時,一般可先假定am,后面根據(jù)計算結(jié)果可再進行驗算、修正、 凡為泵的壓頭,它指單位重量的液料通過泵后獲得的能量、為損失壓頭,它包括宜 管阻力損失址及局部阻力損失h,之和,其計算方法可查閱流體力學(xué)的有關(guān)資料.

2.53灌裝時間的計算

液體灌裝的過程包括穩(wěn)定的管嘴自由出流,不穩(wěn)定的管嘴自由出流和不穩(wěn)定的管嘴 淹沒出流等下面針對每種情況分別討論灌裝時間的計算方法.

穩(wěn)定的管嘴自由出流,由于流經(jīng)管嘴孔口的液料流量恒定不變即Vs為常量,所以 灌裝時間為:

t = V/Vs (2-4)

式中:V-每瓶所需灌裝液料的容積;

VsTL 口出流的液料體積流量。

由式可見,只有增大Vs才能提高灌裝機的生產(chǎn)能力,而Vs的增加,又與液體的截

積&和導(dǎo)管中液體的壓力有關(guān),因此在增大孔口出流液料體枳流量的同時,應(yīng)考慮到 壓力的增大將導(dǎo)致液料流速的提高,這將有害于灌裝的穩(wěn)定進行,而&的增大除應(yīng)考慮 瓶口尺寸的限制外,在按照液位高度定量的結(jié)構(gòu)中,還應(yīng)考慮到當液位升至回氣管后, 能否在孔口截面E截斷液流,以便保證定量精度。

n動液體噩裝機投制系統(tǒng)的設(shè)遷^蜒究■

2.5.4生產(chǎn)能力的計算

旋轉(zhuǎn)型的自動灌裝機的生產(chǎn)能力可用式:Q = a,n進行計算。

式中:Q—生產(chǎn)能力(瓶/分鐘);

a-灌裝機頭數(shù):

n—灌裝臺的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)。.

從上式可見,要提高灌裝機的生產(chǎn)能力就必須埴大頭數(shù)a和轉(zhuǎn)速如果采用增大 灌裝機的頭數(shù)a來提高生產(chǎn)率,那么,灌裝機的旋轉(zhuǎn)臺直徑也要相應(yīng)增大,這不僅使機 器龐大,而且在旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速一定的情況下,還必須考慮離心力的影響,即瓶托上的瓶子 在未被灌裝閥壓下前或在灌滿液料溫裝完成灌裝閥離開之后,其繞立軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離 心力都必須小于瓶子與瓶托之間的摩擦力,否則瓶子將會被拋出托瓶臺,從而影響正常 操作。

如果采用增大立軸的轉(zhuǎn)速n來提高生產(chǎn)率,那么,除同樣需要考慮離心力的影響外, 主要的還需考慮灌裝時間的影響,當n值提高,但液料灌裝速度沒有提高而與n值不相 適應(yīng)時,瓶子在旋轉(zhuǎn)臺上轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)并未能灌滿,沒有達到定量要求,生產(chǎn)循環(huán) 也因此受到破壞。