K1——考虑磨损的系数,K1=1.2~1.5; K2——考虑增加新设备的备用系数,K2=1.2~1.6; K3——考虑各班次用气量不等的不均匀系数,K3=1.2~1.4。空压机的输出压力pc为 
式中pc——空压机的输出压力,MPa; pm——灌装机气动执行元件的最高使用压力,MPa; ——系统的总压力损失,MPa。一般情况下,令 =(0.15~0.2)MPa 另外,增设一定容积的气罐也可以提高气缸的工作压力。 3.2 提高空气净化程度 为了控制压缩气体的水分、油污、灰尘、杂质含量,提高压缩空气的质量,灌装机气源装置应设置除油污、除尘、除水分、干燥等净化辅助设备: (1)除水分 将后冷却器安装在空压机出口管道上,使空压机出口处气体温度由140~170℃降低到40~50℃左右,压缩空气中的水汽、油雾凝结成水滴和油滴经油水分离器分离出来。 (2)分离油滴、水滴、杂质 将油水分离器安装在后冷却器后面,利用回转离心、撞击、水浴等方法使水滴、油滴和其它杂质颗粒从压缩空气中分离出来。
(3)气体干燥、过滤 压缩空气经后冷却器、油水分离器的初步净化,然后经过过滤器、干燥器进一步吸收或排除压缩空气中的水分及油分,使湿空气变成干空气,达到净化的目的。压缩气体净化设备布置如图2所示。 
3.3 更换密封圈,重新安装或更换活塞 为了消除灌装机气缸内泄漏,应该检查密封圈质量、活塞和缸筒内壁表面加工精度以及密封圈的安装尺寸和安装方法,提高缸筒内壁表面加工精度,重新安装或更换已损坏的密封圈及活塞,消除活塞杆的偏载。选择的密封圈应具备以下基本条件: (1)密封材料的动摩擦阻力与静摩擦阻力之差要小。 (2)密封件结构合理,滑动阻力小。 (3)密封件的刚性要大,当受到拉伸作用时,伸长量小。 (4)理想密封件的材料,应该是具有负的阻力特性,即滑动速度增大时,阻力也增大。 3.4 采用进气节流回路 图3所示为灌装机气动系统双作用气缸速度控制回路。其中图3a为节流供气控制回路,其特点是节流供气,满流排气。气缸的B腔以满流经方向阀快速排气,而供给A腔的气流必须通过节流阀缓慢供气,由于进入A腔气流量较小,压力上升缓慢,当气压达到能克服外负载时,活塞才前进一步,此时,A腔容积增大,结果使压缩空气膨胀。由于此时作用于活塞的力小于外负载,活塞就停止前进,待压力再次上升时,活塞才重新向前移动,从而容易使气缸产生“爬行”现象。 图b所示为节流排气控制回路。此时B腔压缩空气必须经过节流阀排入大气,因而具有一定的压强。从灌装机气源来的压缩空气,以满流向A腔进气,使活塞在A腔与B腔压力差的作用下前进,从而减少了“爬行”现象。所以,在灌装机速度控制回路中应该尽量选用排气节流调速回路。 
3.5 增大灌装机气缸缸径,减少负载过大时对气缸爬行的影响 (1)增大气缸缸径,消除储液罐等容器负载过大引起的气缸爬行;适当地减少密封圈预紧力,调整密封圈,保证活塞杆能来回用手拉动;正确安装活塞和活塞杆,使活塞或活塞杆不受偏心载荷;调整导轨或滑块的压紧块的松紧度,既要保证运动部件的精度,又要使滑动阻力较小。若调整无效,则应修刮接触面,检查灌装机气缸与导轨的平行度,加以校正或重新安装。 (2)在储液罐等负载两侧安装导向装置,应注意下列两点:导轨长度应尽量取长一些;负载与气缸的连接位置应使气缸推力不会使载荷发生倾斜。 4 小 结 气缸是液体自动灌装机中不可缺少的重要部件,气缸爬行现象容易使灌装机产生误动作,避免爬行现象不但能提高灌装效率,减轻工人劳动强度,而且能减少灌装机气动元件的损耗,节约生产成本。所以,研究和解决气缸爬行现象具有十分重要的现实意义。 |