الصين آلة تعبئة المشروبات الصانع

شركة Sunswell Machinery Co.، Ltd.

آلات تعبئة المياه والعصير والمشروبات الغازية والحليب والزيت مع 12 عامًا من الخبرة في السوق العالمية وحضور أكثر من 50 دولة.

أخبار

June 24, 2022

الأساس النظري لتحديد قطر الصمام لملء المواد شبه السائلة - تصميم مضاد للتنقيط

يشير شبه السائل إلى المادة السائلة بنطاق لزوجة يتراوح بين 1000-10000mPa · s.عند ملء هذا النوع من المواد ، غالبًا بسبب اختيار قطر صمام التعبئة غير معقول وحالة التسرب ، والتي لا تؤثر فقط على دقة الملء ، ولكن أيضًا تسبب التلوث.

آخر أخبار الشركة الأساس النظري لتحديد قطر الصمام لملء المواد شبه السائلة - تصميم مضاد للتنقيط  0

في التعبئة الفعلية ، غالبًا ما يتم حل مشكلة ملء المواد اللزجة عن طريق تغيير العيار عدة مرات أو باستخدام آليات مساعدة.هذه الطريقة لا تستغرق وقتًا طويلاً وتستهلك الكثير من العمالة فحسب ، بل إنها تزيد أيضًا من تكلفة التصنيع.إذا كان من الممكن تحليلها نظريًا ، فيمكن استخدام التوتر السطحي للمادة لمنع التنقيط في البداية ، ويمكن اختيار عيار صمام التعبئة بطريقة الحساب ، ومن ثم الحصول على تأثير جيد.

تحلل هذه الورقة بشكل أساسي تأثير اللزوجة ودرجة الحرارة والتوتر السطحي للمواد شبه السائلة على قطر صمام الملء ، وأخيراً تحدد القطر الأمثل لصمام الملء.

1. العلاقة بين اللزوجة ودرجة حرارة السائل شبه السائل.

تتأثر لزوجة المواد شبه السائلة بدرجة كبيرة بدرجة الحرارة وعادة ما تنخفض أضعافًا مضاعفة.نظرًا لأن العلاقة بين اللزوجة ودرجة حرارة شبه السائل المقاسة بالتجربة ليست سوى بعض النقاط المنفصلة ، من أجل تسهيل التحليل ، تبني هذه الورقة نموذجًا رياضيًا بسيطًا نسبيًا تحت فرضية ضمان الدقة.بناءً على البيانات التجريبية ، تم بناء العلاقة بين اللزوجة ودرجة حرارة السائل شبه السائل باستخدام طريقة الانحدار متعدد الحدود.الجدول التالي:

 

درجة الحرارة / ℃ 20 30 40 50
اللزوجة × 102/ (Pa · s) 7.4022 4.8316 2.8921 1.7973
درجة الحرارة / ℃ 60 75 85 95
اللزوجة× 102/ (Pa · s) 1.0338 0.8387 0.7412 0.5719

 

2. العلاقة بين اللزوجة والتوتر السطحي.

تختلف اللزوجة والتوتر السطحي لشبه السوائل باختلاف درجة الحرارة.مع زيادة درجة حرارة المادة ، يزداد اتساع اهتزاز الجزيئات في وضع توازنها ، ويزيد وقت الاسترخاء بشكل حاد ، ويزداد معدل انتشار الجزيئات ؛في نفس الوقت ، مع زيادة درجة الحرارة ، يمكن لتلك الجزيئات ذات الطاقة الحركية الحرارية الأكبر أن تتغلب على جاذبية جزيئات الجسم وتصبح جزيئات متبخرة ، وبالتالي تنخفض كثافة الجسم ، كما تنخفض القوة الجذابة للجزيئات ، وتنخفض الطاقة الكامنة السطحية وفقًا لذلك.لذلك ، تنخفض اللزوجة والتوتر السطحي وفقًا لذلك.هذا تحليل نظري لسبب انخفاض اللزوجة والتوتر السطحي للمادة مع زيادة درجة الحرارة.من أجل الحصول على علاقة كمية أكثر دقة بين اللزوجة والتوتر السطحي ، تم قياس القيم المقابلة من اللزوجة والتوتر السطحي عند درجات حرارة مختلفة ، كما هو موضح في الجدول التالي:

 

اللزوجة × 102/ (Pa · s) 7.4022 4.8316 2.8921 1.7973
التوتر السطحي × 10-2/ (N · م-1 7.275 7.118 6.824 6.609
اللزوجة × 102/ (Pa · s) 1.0338 0.8387 0.7412 0.5719
التوتر السطحي × 10-2/ (N · م-1 6.322 6.251 6.186 6.037

 

3.العلاقة بين التوتر السطحي والعيار.

عند تحديد العلاقة بين التوتر السطحي وقطر صمام الملء ، يمكن استخدام المبدأ التجريبي لقياس التوتر السطحي بواسطة طريقة حجم الإسقاط كأساس.يتم استخدام قطارة لنقل السائل لإسقاط المادة ببطء.عندما تكون القطرة على وشك السقوط ، ضع في اعتبارك التوتر السطحي للسائل مضروبًا في طول محيط طرف القطارة ليساوي كتلة القطرة.بعد إسقاط القطرة ، سيظل هناك بعض السائل المتبقي في الطرف الأمامي للقطارة ، وسطح القلادة ليس عموديًا على القطارة عندما تكون على وشك السقوط ، لذلك من الضروري عادةً إدخال تصحيح العامل F. عامل التصحيح هو البيانات التجريبية التي أنشأها السلف من خلال التجارب الدقيقة وطرق التحليل الرياضي.بعد سلسلة من التحسينات والمكملات ، يتم الحصول على عامل التصحيح تدريجياً.

 

4.استنتاج:

يمكن أن نرى من عدة نماذج علائقية تم تحليلها أعلاه أنه عندما تكون درجة حرارة الملء المطلوبة ثابتة ، حدد أولاً لزوجة المادة السائلة عند درجة الحرارة هذه ، ثم حدد التوتر السطحي في هذا الوقت ، وأخيراً احسب قطر صمام الملء.عندما يكون قطر صمام الملء الفعلي أقل من أو يساوي القطر المحسوب ، يمكن منع المادة من التنقيط عن طريق التوتر السطحي.تحقق هذه الدراسة النظرية حول قطر صمام الملء الغرض من تبسيط تصميم آلية صمام الملء ، ولها قيمة عملية معينة.إلى جانب إضافة آليات ومكونات جديدة ، يمكن منع حدوث التقطير بشكل أفضل.

2022-06-22

المؤلف : روبن

 

تفاصيل الاتصال