封切机热力参数计算

来源：   日期：2014-10-13 13:54:05   浏览次数：

包装高速封切机的封切机剪切能量来源于气缸中气体膨胀功。在剪切过程中，气体膨胀做功推动上锤头向下运动，并通过二通插装阀快速排油实现高速封切机剪切。在气体膨胀转变为打击能量过程中，伴随有能量损失。若用刀表示封切机剪切行程的机械效率，则封切机剪切能量的表达式如下:
式中We—气体膨胀功，Jo
机械效率77可取0.8一0.85，但根据实验，实际封切机的71可达0.9左右，因此在设计时可取值大些。因为封切机剪切能量E是给定参数，所以根据计算所需气体膨胀功叭。
由于包装高速封切机封切机剪切时间很短，过程进行得很快，所以近似认为气体变化是一个绝热过程。因此过程的气体膨胀功对这种封切机第一次充气时，常常是封切机剪切上模在最低位置时给工作缸充气，然后使气体封闭在工作缸内。当上模回程时，气体被压缩蓄能。这一过程实际上是气体介于等温和绝热之间的多变过程，为简化计算也可近似地按绝热过程计算。在这一过程中，气体的温度将会升高。因此，回程后气体工质的压力与温度可由热力学分别导出.V此时温度将高于室温。如上滑块系统在回程后立即封切机剪切，则工作缸内气体初始压力为凡，打击后工作缸中气体恢复到原来的充气状态。如果回程后，上滑块悬空停顿一段时间，工作缸内气体与外界发生热交换，直到气体温度降至室温T,。在这个过程中，气体实际上是等容过程，随温度下降压力也下降，降温后气体的压力为:
此时封切机气体压力及温度将低于充气压力及室温。由式3一5-式3一7可以求出工作缸内气体可达到的最高及最低的气体压力和温度。这些参数都与膨胀比。有关。若气体的最高温度或最低温度超过密封材料工作温度范围，就会影响密封的使用寿命.因此综合考虑上述因素，设计时取膨胀比为0.25-0.4为宜。
在确定d时，要综合考虑回程封切机液体压力与回程液体流量，若d值小，则回程压力低，流量大;若d取值大，则回程液体压力高，流量小。设计时采用试算法.最后确定一个合话的值。