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V及S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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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。
全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n°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(dāng)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。
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