高粘度物料灌裝機的研究.pdf

1、近幾年，伴隨著我國經濟的不斷增長，我國潤滑脂產量也在持續(xù)增長。潤滑脂作為商品，它的包裝是不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。而包裝質量好壞的一個重要因素就是灌裝精度的高低。目前國內外的灌裝機種類繁多，但主要是針對低粘度、或是飲料等產品的灌裝，對于高粘度物料的灌裝機研究開發(fā)比較少。本文在分析了國內外潤滑脂灌裝機的基礎上，為了適應市場需求，改善潤滑脂的包裝質量，提高灌裝精度，根據(jù)與蘭州化工集團潤滑脂生產分廠的意向合作科研項目展開了對高粘度物料灌裝機的研

2、究，并建立了三維實體模型，為以后的樣機的試制打下了基礎。課題主要從以下幾個方面對皂基脂灌裝機進行了研究：
　　 在皂基脂灌裝機的整體結構設計中，分析了皂基脂物料本身的特性。由于皂基脂屬于高粘度物料，為了提高物料的灌裝精度及灌裝速度，課題設計中采用了壓力法灌裝，定量方式為定容式，并根據(jù)實際需求，選定了相關的設計參數(shù)。
　　 在選擇灌裝閥口徑方面，為了防止滴料，提高灌裝精度，合理地設計了灌裝閥口徑。課題中主要從潤滑脂的粘度、

3、溫度與表面張力等關系入手，分析了潤滑脂的粘度、表面張力隨溫度變化的趨勢，并測定了相應的試驗數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表明潤滑脂的粘度與表面張力受溫度的影響較大，并將這些離散的數(shù)據(jù)點通過線性回歸以及最小二乘法建立了潤滑脂的粘度與溫度，溫度與表面張力，表面張力與口徑的關系，最終優(yōu)化了灌裝閥的口徑尺寸。
　　 在灌裝閥和活塞泵的設計中，采用了旋轉閥與計量缸組合的方式進行定量灌裝，同時也分析了灌裝閥的密封設計，從材料的選擇，到密封結構的優(yōu)化都進行了系統(tǒng)

4、的研究，最終選擇了合適的材料和合理的密封結構，從而有效地避免了由于密封不當所引起的泄露問題，進一步提高了灌裝的精度。
　　 在虛擬樣機設計中，采用Pro/E對皂基脂灌裝進行了三維實體建模，并對重要部件一計量缸進行了有限元分析，從而驗證了設計參數(shù)的合理性。
　　 在灌裝過程中，采用全氣動控制，滿足包裝時的防燃防爆要求，并分析了氣動灌裝原理。為了防止物料在灌裝過程中，溫度有太大的波動，進而引起物料的粘度、密度等一系列參數(shù)的變