Aktualności

Półpłynny odnosi się do materiału płynnego o lepkości w zakresie 1000-10000mPa·s.Przy napełnianiu tego rodzaju materiałem często ze względu na nierozsądny dobór średnicy zaworu napełniającego oraz sytuację nieszczelności, która nie tylko wpływa na dokładność napełniania, ale także powoduje zanieczyszczenie.

W rzeczywistym wypełnianiu problem wypełniania lepkimi materiałami jest często rozwiązywany przez wielokrotną zmianę kalibru lub zastosowanie mechanizmów pomocniczych.Metoda ta jest nie tylko czasochłonna i pracochłonna, ale także zwiększa koszty wytwarzania.Jeśli da się to przeanalizować teoretycznie, napięcie powierzchniowe materiału można początkowo wykorzystać do zapobiegania kapaniu, a kaliber zaworu napełniającego można dobrać metodą obliczeniową, a następnie uzyska się dobry efekt.

W artykule analizuje się głównie wpływ lepkości, temperatury i napięcia powierzchniowego materiałów półpłynnych na średnicę zaworu napełniającego, a na końcu określa optymalną średnicę zaworu napełniającego.

1. Zależność między lepkością a temperaturą półpłynu.

Lepkość materiałów półpłynnych w dużym stopniu zależy od temperatury i zwykle spada wykładniczo.Ponieważ zależność pomiędzy lepkością i temperaturą półpłynu zmierzonego eksperymentalnie jest tylko kilkoma punktami dyskretnymi, w celu ułatwienia analizy w niniejszej pracy stworzono stosunkowo prosty model matematyczny, mając na celu zapewnienie dokładności.Na podstawie danych doświadczalnych konstruuje się zależność między lepkością a temperaturą półpłynu metodą regresji wielomianowej.Poniższa tabela:

2. Zależność lepkości od napięcia powierzchniowego.

Zarówno lepkość, jak i napięcie powierzchniowe półpłynów zmieniają się wraz z temperaturą.Wraz ze wzrostem temperatury materiału wzrasta amplituda drgań cząsteczek w położeniu równowagi, gwałtownie wzrasta czas relaksacji i wzrasta szybkość dyfuzji cząsteczek;w tym samym czasie wraz ze wzrostem temperatury cząsteczki o większej termicznej energii kinetycznej mogą przezwyciężyć przyciąganie grawitacyjne cząsteczek obiektu i stać się cząsteczkami odparowanymi, więc gęstość obiektu maleje, zmniejsza się również siła przyciągania cząsteczek , a energia potencjalna powierzchni odpowiednio maleje.Dlatego lepkość i napięcie powierzchniowe odpowiednio się zmniejszają.Jest to teoretyczna analiza przyczyny spadku lepkości i napięcia powierzchniowego materiału wraz ze wzrostem temperatury.W celu uzyskania dokładniejszej zależności ilościowej między lepkością a napięciem powierzchniowym, odpowiednie wartości lepkości i napięcia powierzchniowego zostały zmierzone w różnych temperaturach, co przedstawia poniższa tabela:

3.Związek między napięciem powierzchniowym a kalibrem.

Przy określaniu zależności między napięciem powierzchniowym a średnicą zaworu napełniającego można posłużyć się eksperymentalną zasadą pomiaru napięcia powierzchniowego metodą objętości kropli.Zakraplacz do przenoszenia cieczy służy do powolnego upuszczania materiału.Kiedy kropla ma opaść, należy wziąć pod uwagę napięcie powierzchniowe cieczy pomnożone przez długość obwodu końcówki zakraplacza, aby równało się masie kropli.Po upuszczeniu kropli na przednim końcu zakraplacza pozostanie jeszcze trochę płynu, a powierzchnia wiszącej kropli nie jest prostopadła do zakraplacza, gdy ma ona opaść, więc zazwyczaj konieczne jest wprowadzenie korekty współczynnik F. Współczynnik korygujący to dane empiryczne ustalone przez poprzedników za pomocą precyzyjnych eksperymentów i metod analizy matematycznej.Po serii ulepszeń i suplementów stopniowo uzyskuje się współczynnik korekcji.

4.Wniosek:

Z kilku analizowanych powyżej modeli relacyjnych można zauważyć, że gdy wymagana temperatura napełniania jest stała, najpierw należy określić lepkość ciekłego materiału w tej temperaturze, następnie określić napięcie powierzchniowe w tym czasie, a na końcu obliczyć średnicę zaworu napełniającego.Gdy rzeczywista średnica zaworu napełniającego jest mniejsza lub równa średnicy obliczonej, materiał można zabezpieczyć przed kapaniem dzięki napięciu powierzchniowemu.To teoretyczne badanie średnicy zaworu napełniającego ma na celu uproszczenie konstrukcji mechanizmu zaworu napełniającego i ma pewną wartość praktyczną.W połączeniu z dodaniem nowych mechanizmów i komponentów można lepiej zapobiegać występowaniu kapania.

2022-06-22

Autor: Robin;