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液料经灌装阀端孔口的体积流量，用通式表示为： 2 流道工艺计算 1)阀端孔口流量的计算 1 液料体积流量qv取决于三个参数：流道流速系数C、孔口流通 面积A0及孔口截面压头H。 2 根据定量方法和灌装阀管口伸至瓶内位置不同对灌液时间 影响不同，分为以下几种情况进行分析计算。 (1)控制液位定量的短管溶液过程 如图所示，若管口伸至瓶 颈部分，贮液箱内液位保持不变，贮液箱和待灌瓶内气相空间 的压力也基本保持不变，则该灌液过程属于稳定的管口自由出 流，液料体积流量qv是个常量 2)灌液时间的计算 3 提高生产能力，适当增大C、∆P、Z1和A0 参数值。增大C、∆P、Z1应考虑勿使液流过 快，以实现稳定的灌液过程。增大A0 ，应考 虑瓶内液面超过回气管口时，能否达到定量 精度。 设料瓶的定量灌液容积为V0(立方米)，则 所需灌液时间 4 令 若管口接近瓶底，其灌液过程可分两步进行；在液 面接触管口之前，属于稳定的管口自由出流，此灌液 时间t11 ，参阅上式计算。 令 当波面淹没了管口后，作用在管口上部的静压头随 着瓶内液位的逐渐上升而增大，属于不稳定的管口淹 没出流，液料体积流量qv是变量，为孔口截面静压头 的函数。 淹没出流的优点，是能减缓液料流入瓶内所产生 的冲击及由此引起的起泡现象，使溶液稳定。 (2) 控制液位定量的长管溶液过程 5 设瓶子内腔面积为Ab ．当 液料淹没管口的高度为h，可得 瞬时t的体积流量近似计算式 若采用增大主轴转速n的办法提高生产能力，除应考虑离 心惯性力的影响外，还必须保证有足够的灌装时间，使得瓶子 在限定的灌装区内能够达到定量灌装的要求。 主轴旋转一周即灌装机完成一个工作循环所需时间为 灌装方法不同，其时间长短也 不尽相同。因此确定的准则是，灌 装区所占的时间应大于工艺上实际 所需的灌装时间。对常压法可取 T4 ≥t1 9 在包装工业领域内，广泛应用多种类型的分件供送螺杆装置， 可按某种工艺要求将规则或不规则排列的容器、物件以确定的 速度、方向和间距分批或逐个地供送到给定的工位。 为了适应包装容器日新月异的变化和提高设备生产能力的实际 需要，分件供送螺杆装置正朝着多样化、通用化和高速化方向 发展，并不断扩大它在灌装、充填、封口、贴标、计量、检测 以及自动包装线上的应用，如分流、合流升降、起伏、转向和 翻身等等。 令灌装区所占角度α4为，则主轴转速 8.1.4 分件供送装置 1 典型结构 10 典型瓶罐主体横截面的外廓形状其设计计算模 型。基本线条只不过有两种，即圆弧线和直线 。 几种典型的瓶罐设计计算模型 11 分件供送装置是整个设备(如灌装机)的“咽喉”，其结构性能 的好坏直接影响到产品的质量、工作效率、总体布局和自动化水 平。设计中应在满足被供送瓶罐形体尺寸、星形拨轮节距及生产 能力等的条件下，合理确定螺杆直径及长度、螺旋线旋向及组合 形式、螺旋槽轴向剖面几何形状和星形拨轮齿廓曲线，进而校核 瓶罐受螺杆、导向板、输送带等综合作用能否达到给定的速度和 间距，减轻冲击、震动、卡滞现象，实现平稳可靠运动。 12 如图所示，圆柱螺杆的前端多是截锥、台形(斜角约为 30。~40。)，而后端则有同瓶罐主体半径ρ相适应的过渡 角，以利改善导入效果，缓和输入输出两端的陡振和磨损，延 长使用寿命。 2 组合特性 13 设螺杆的转速为n，星形拨轮的节距为Cb ，当瓶罐借输送 带拖动前进时，如果让整个螺杆对它仅起一定的隔档作用，并 在末端与星形拨轮取得速度的同步，那么应保证输送带速度v1， 螺杆最大供送速度v3m和拨轮节圆速度vb均相等，取 在某些场合分件供送螺杆的输入和输出部位均用星形拨轮 与之衔接，因两者具有确定的相位与同步关系，所以无需配备 减速装置。这样，若要求两星形拨轮的节距相等。则所用螺杆 应是等螺距的，否则为增螺距或减螺距螺杆。 在输入过程中各个瓶罐按规则排列的轴线间距 14 星形拨轮的结构虽然简单，齿槽形状却是千变万化的。如 图所示， a)和b)适合供送单个圆柱形瓶罐， c)适合供送单个长方 体形瓶罐， d)适合供送多个多种体形的瓶罐。 从制造角度看， a)最为方便，故应用广泛。拨轮常用不锈 钢板或酚醛树脂板制作，成双平放紧固在主轴端部，其高度和间 距可根据被供送瓶罐的主体部位及其重心位置加以适当调整。 星形拨轮与弧形导板配合，既可用于输入过程，也可用于输 出过程，它能使瓶罐以确定间距进行导向、定向和定时传送。 2 星形拨轮齿槽形成原理 15 实用中，多将星形拨轮与分件供送螺杆组合在一起，设拨 轮的节圆直径为Db ，齿槽齿数为Zb ，主轴转速为nb ，则 16 习题3： 已知一直线位移装置，要实现的工作循环为，快速移动 200mm→工作进给100mm→快速返回。 快速移动速v1=5