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June 24, 2022

Base teórica para determinar el diámetro de la válvula del relleno material viscoso -- diseño del Anti-goteo 

El semifluido refiere al material flúido con la gama de la viscosidad de 1000-10000mPa ·S. Cuando el relleno de esta clase del material, debido a la selección del diámetro de la válvula de alimentación no es a menudo razonable y la situación de la salida, que no sólo afecta a la exactitud de relleno, pero también a la contaminación de la causa.

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En el relleno real, el problema de relleno de materiales viscosos es solucionado a menudo cambiando los tiempos múltiples del calibre o usando mecanismos auxiliares. Este método es no sólo largo y necesitando mucho trabajo, pero también aumenta el coste de fabricación. Si puede ser analizado teóricamente, la tensión de superficie del material se puede utilizar para evitar el goteo inicialmente, y el calibre de la válvula de alimentación se puede seleccionar por el método del cálculo, y entonces un buen efecto será obtenido.

Este papel analiza principalmente la influencia de la tensión de superficie de la viscosidad, de la temperatura y de materiales viscosos en el diámetro de la válvula de alimentación, y finalmente determina el diámetro óptimo de la válvula de alimentación.

1. La relación entre la viscosidad y la temperatura del semifluido.

La viscosidad de materiales viscosos es afectada grandemente por temperatura y disminuye generalmente exponencial. Porque la relación entre la viscosidad y la temperatura del semifluido medido por el experimento es solamente algunos puntos discretos, para facilitar el análisis, este papel construye un modelo matemático relativamente simple bajo premisa de asegurar la exactitud. De acuerdo con los datos experimentales, la relación entre la viscosidad y la temperatura del semifluido se construye usando el método polinomial de la regresión. La tabla siguiente:

 

Temp/℃ 20 30 40 50
Viscosity×102/(PA·s) 7,4022 4,8316 2,8921 1,7973
Temp/℃ 60 75 85 95
Viscosity×102/(PA·s) 1,0338 0,8387 0,7412 0,5719

 

2. La relación entre la viscosidad y la tensión de superficie.

La viscosidad y la tensión de superficie de semifluidos varían con temperatura. Como la temperatura de los aumentos materiales, la amplitud de la vibración de las moléculas a sus aumentos de la posición de equilibrio, a los aumentos del tiempo de relajación agudamente, y al índice de la difusión de los aumentos de las moléculas; al mismo tiempo, como los aumentos de la temperatura, esas moléculas con una energía cinética termal más grande puede superar la atracción gravitacional de las moléculas del objeto y convertirse en moléculas vaporizadas, así que la densidad de las disminuciones del objeto, la fuerza atractiva de las disminuciones de las moléculas también, y de las disminuciones superficiales de la energía potencial por consiguiente. Por lo tanto, la viscosidad y la disminución de la tensión de superficie por consiguiente. Éste es un análisis teórico de la razón por la que la viscosidad y la tensión de superficie de la disminución material con el aumento de temperatura. Para obtener una relación cuantitativa más exacta entre la viscosidad y la tensión de superficie, los valores correspondientes de la viscosidad y la tensión de superficie fueron medidos en diversas temperaturas, tal y como se muestra en de la tabla siguiente:

 

Viscosity×102/(PA·s) 7,4022 4,8316 2,8921 1,7973
Tension×10-2/superficial (N·m-1) 7,275 7,118 6,824 6,609
Viscosity×102/(PA·s) 1,0338 0,8387 0,7412 0,5719
Tension×10-2/superficial (N·m-1) 6,322 6,251 6,186 6,037

 

3. La relación entre la tensión de superficie y el calibre.

Al determinar la relación entre la tensión de superficie y el diámetro de la válvula de alimentación, el principio experimental de tensión de superficie de medición por el método del volumen del descenso se puede utilizar como la base. Un dropper para el líquido de transferencia se utiliza para caer lentamente el material. Cuando la gotita es alrededor caer, considerar la tensión de superficie del líquido multiplicado por la longitud del perímetro de la extremidad del dropper para igualar la masa del descenso. Después de que se caiga la gotita, todavía habrá una cierta izquierda líquida en la parte frontal del dropper, y la superficie del descenso pendiente no es perpendicular al dropper cuando es alrededor caer, así que es generalmente necesario introducir un factor de corrección F. El factor de corrección es los datos empíricos establecidos por los precursores con experimentos exactos y métodos de análisis matemático. Después de una serie de mejoras y de suplementos, el factor de corrección se obtiene gradualmente.

 

4. Conclusión:

Puede ser visto de varios modelos emparentados analizaba arriba que cuando la temperatura de relleno requerida es constante, primero para determinar la viscosidad del material líquido en esta temperatura, después para determinar la tensión de superficie en este tiempo, y finalmente para calcular el diámetro de la válvula de alimentación. Cuando es el diámetro real de la válvula de alimentación inferior o igual el diámetro calculado, el material se puede prevenir del goteo mediante su tensión de superficie. Este estudio teórico en el diámetro de la válvula de alimentación alcanza el propósito de simplificar el diseño del mecanismo de la válvula de alimentación, y tiene cierto valor práctico. Combinado con la adición de nuevos mecanismos y componentes, el acontecimiento del goteo puede ser prevenido mejor.

                           2022-06-22

Autor: Petirrojo

 

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