Раздел 2 расчет оборудования розлива жидкостей в бутылки
1. Разновидности оборудования розлива
Розлив легкотекучих жидкостей производится гравитационным, вакуумным или изобарическим методами. Дозирующие устройства бывают крановыми, золотниковыми или клапанными и осуществляют розлив по объему (ковшовые и камерными дозирующие аппараты) или по уровню (разливочные приборы).
На рис.2.1 изображена схема золотникового ковшового объемного дозатора.
Рис.2.1
На схеме:
1 - мерный стакан, 2-гильза, 3-пружина, 4-наконечник, 5-резиновое кольцо.
Дозатор работает под действием горлышка бутылки, поднимающейся на столике.
На рис.2.2 изображена схема клапанного камерного объемного дозатора.
Рис.2.2.
На схеме:
1-воздухоотводная трубка, 2-пружина, 3-корпус, 4-сливной клапан, 5-отсекающий клапан, 6-пружина, 7-гильза подвижная, 8-пята обрезиненная.
Дозатор работает под действием горлышка бутылки.
На рис. 2.3 изображена схема клапанного дозатора по уровню при атмосферном давлении.
Рис.2.3
На схеме:
1-воздухоотводная трубка, 2-дно резервуара, 3-штуцер, 4-гайка, 5-пружина, 6- резиновая подушка, 7-клапан.
Дозатор работает под действием горлышка бутылки.
На рис. 2.4 изображена схема клапанного дозатора по уровню под вакуумом.
Рис.2.4
На схеме:
1-воздухоотводная трубка, 2-дно резервуара, 3-подвижная гильза, 4-пружина, 5-клапан, 6-ролик копира.
Дозатор работает от копирного привода гильзы.
На рис. 2.5 изображена схема кранового дозатора по уровню под давлением.
Рис.2.5
На схеме:
1-кран, 2- корпус,3-управляющий гребень крана, 4,5- газовые каналы,6-канал подачи жидкости, 7-двойная наполнительная трубка, 8-поплавок, 9-канал подвода газа, 10 - крышка , 11- поджимная пружина.
Дозатор работает от толкателей, расположенных по окружности ротора разлива.
Роторы розлива включают расходный резервуар (или напорный кольцевой трубопровод) с установленными на его периферии дозаторами, карусель со столиками для бутылок, шагомерную, загрузочную и разгрузочную звездочки.
2.Расчеты роторов разлива.
а) Расчет ротора объемного розлива с ковшовыми дозаторами.
Кинематический цикл ротора:
Тк=t1+t2+t3+t4,
t1 - время наполнения дозатора,
t2, t4 – время переключения золотника (до 0,85 с),
t3 - время опорожнения дозатора.
,
D – диаметр ковша,
H – высота ковша, D и H назначить самостоятельно в соответствии с объемом бутылки.
Vдоз – скорость ковша, Vдоз = 0,003 – 0,02 м/с
m1 – коэффициент, зависящий от V доз. m1 0,01-0,04,
-
коэффициент кинематической вязкости,
воды
= 1,01* 10-6
м2/с
водки=1,51* 10-6 м2/с
,
Fдоз - площадь дна ковша,
Fотв - площадь сливного отверстия,
dотв – диаметр сливного отверстия, назначается по чертежу.
n2, m2– коэффициенты, зависящие от вязкости жидкости и формы сливных отверстий, m2 0,21 , n2 0,18.
Расстояние между отверстиями в золотнике
l= Vдоз t2
Количество позиций ротора u = П Tk.
П – производительность.
Радиус ротора
h – шаг ротора, h=120 или 150 мм.
б) Расчет ротора объемного розлива с клапанными дозаторами
Тк=t1+t2+t3+t4+t5+t6,
t1 – время подъема бутылки к дозатору,
t2 – открытие клапанов,
t3 - время наполнения бутылки,
t4 – закрытие клапанов,
t5 - время опускания бутылки,
t6 – время холостого хода позиций ротора от разгрузки до загрузки бутылки (ход вдоль турникета занимает 2-7 шагов ротора).
t3 =V/W,
V – объем бутылки, W – расход жидкости в дозаторе.
-
коэффициент расхода,
0,6,
F – минимальная площадь кольцевой щели для жидкости в дозаторе,
H – напор в баке и дозаторе, Н 0,2м,
,
l1=30-100
мм,
=20-30о,
l1=
l5,
1
=
5,
,
=10-12о,
=10-15о,
h=120,150
мм.
Перемещения l принять в соответствии с эскизом дозатора.
Количество позиций ротора
