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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-07-31 14:57:06 |來源:網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載
0前言
包裝設備歷經(jīng)20多年的發(fā)展趨勢,已變成機械工程中十大制造行業(yè)之一[1],普遍應用于藥業(yè)、食品類及其別的工業(yè)品生產(chǎn)制造行業(yè)。伴隨著市場的需求的持續(xù)提高及其科技進步的持續(xù)發(fā)展趨勢,包裝機械設備的可靠性和自動化技術(shù)水準持續(xù)提升,主要用途持續(xù)拓展,大大減少了勞動者總數(shù),節(jié)省了人工成本。因為在我國民爆器材生產(chǎn)制造和商品流通的獨特性,一直以來民爆行業(yè)在包裝設計的應用技術(shù)層面沒有獲得高度重視和發(fā)展趨勢[2],總體技術(shù)實力遠遠地落后于食品類藥業(yè)等制造行業(yè),民爆器材生產(chǎn)制造大多數(shù)采用中斷式人力實際操作,當場工作人員總數(shù)多,手工作業(yè)比重特大[3]。將自動化技術(shù)包裝機械設備應用于民爆器材生產(chǎn)制造,不但能夠 節(jié)省人工成本,并且合乎民爆器材生產(chǎn)制造規(guī)定及其降低當場生產(chǎn)制造總數(shù)的安全性標準??墒敲癖鞑淖陨硎俏kU品,具備可以發(fā)生爆炸的特點,在加工過程中擁有 嚴苛的安全性管理辦法,將有熱源的自動化技術(shù)包裝機械設備應用于民爆器材的生產(chǎn)制造包裝應該比應用于食品類和藥業(yè)生產(chǎn)制造包裝更為謹慎,為使機器設備可以安全性經(jīng)濟發(fā)展地運作,要對熱量傳遞全過程中物件重點部位的溫度開展操縱[4]。根據(jù)此,小編對電雷管包裝步驟、熱封覆膜方法、熱傳導基礎理論剖析和耐熱性安全性剖析開展科學研究。
1電雷管包裝步驟
在電雷管的生產(chǎn)工藝流程中,包裝是最后一個步驟。電雷管的包裝關鍵有4個關鍵流程:1)電雷管封袋;
2)火藥盒密封性;3)火藥盒裝車;4)火藥箱裝包。電雷管包裝關鍵生產(chǎn)流程如圖所示1。
圖1 電雷管包裝關鍵生產(chǎn)流程
在現(xiàn)階段的電雷管的加工過程中,抗靜電、防污和防爆型擁有 較為完善的方式,而在溫度的限定層面,會出現(xiàn)完成姿勢實際效果與溫度限定的分歧,必須根據(jù)相關性分析方式,來認證有著加溫熱原的機器設備在民爆器材加工過程中的安全系數(shù)?,F(xiàn)階段,在各種各樣商品生產(chǎn)流水線,完成產(chǎn)品包裝密封性的自動化技術(shù)是選用熱封的方法開展密封。密封性電雷管禮品盒時,必須操縱自動化機械在封口熱原的溫度及其禮品盒在熱原周邊停車時間,以防電雷管在高溫自然環(huán)境下吸進充足的發(fā)熱量引起發(fā)生爆炸。
2熱封覆膜討論
現(xiàn)階段,完成禮品盒密封性自動化技術(shù)的專用型自動化機械中,應用最普遍的是3維全自動包裝機和熱收縮包裝機種機器設備[5]。
3維全自動包裝機密封性方法是,先將膜沿禮品盒輪廓比較密不可分的貼合,在封口部分高溫加溫并整平膜進行密封性,全部全過程在對外開放的室內(nèi)空間進行,有利于溫度梯度排熱,禮品盒只在封口部分遇熱。
熱收縮包裝機密封性方法是在將禮品盒套膜,在膜未與禮品盒密不可分貼合的狀況下進行密封,隨后再總體進到熱烘干箱內(nèi)排氣管整平膜,在這個全過程中,禮品盒必須進到密封性的高溫自然環(huán)境總體遇熱。
比照2種機器設備得知:熱收縮包裝機的生產(chǎn)率高些,可單盒生產(chǎn)制造,而3維全自動包裝機的禮品盒輸出驅(qū)動力是靠事后禮品盒擠壓成型出去,最終幾盒需人力輔助輸出。但3維全自動包裝機對禮品盒選用的是部分一瞬間加溫密封性,熱收縮包裝機對禮品盒總體加溫,針對民爆器材的包裝密封性,具備很大的安全風險;因而,在工業(yè)生產(chǎn)電雷管的自動包裝全過程中,選用3維全自動包裝機完成熱封覆膜相對安全性。
2傳熱基礎理論剖析
2.1理論模型創(chuàng)建
在熱封全過程中,電雷管禮品盒有2種遇熱情況。遇熱情況1:當禮品盒抵達熱封部位時,內(nèi)嵌禮品盒部位維持不會改變,直到被下一禮品盒代替。此全過程加熱板不立即與火藥盒觸碰,但與火藥盒維持較近距,時間28s。
2.2熱對流全過程基礎理論剖析
火藥盒里消化吸收的發(fā)熱量關鍵來源于遇熱情況1和遇熱情況2發(fā)熱板傳送的發(fā)熱量?;鹚幒欣餁怏w吸熱反應總產(chǎn)量Q=Q1+Q2。式中:Q1為遇熱情況1傳送發(fā)熱量;Q2為遇熱情況2傳送發(fā)熱量。依據(jù)傅立葉傳熱基本定律
加熱管的發(fā)熱板由汽缸驅(qū)動器,至圖2所顯示部位,正好與禮品盒的側(cè)邊觸碰,此全過程時間約3s。
遇熱情況2:當膜在圖16所顯示熱封線部位熱封好后,發(fā)熱板由汽缸驅(qū)動器,冉冉升起至圖5所顯示部位,式中:硬紙板薄厚δ=1.5毫米,硬紙板傳熱系數(shù)?1=0.14W/(m·K),表層導熱系數(shù)h1>1000W/(m2·K),發(fā)熱板溫度t=140℃,室內(nèi)溫度t0=25℃,空氣比熱c=1kJ/(kg·℃),相對密度ρ=1.29kg/m3,火藥禮品盒規(guī)格為290Mm×95mm×95mm,遇熱情況1的禮品盒遇熱總面積A1=17400mm2,延遲時間τ1=3s,遇熱情況2的禮品盒遇熱總面積A2=5800mm2,延遲時間τ2=28s。熱流量Φ具體與溫度差正比,在具體排熱過程中,溫度差持續(xù)減少;但在預估中,溫度差取熱源與室內(nèi)溫度之差,超過具體溫度差,獲得的基礎理論熱流量超過具體熱流量,得到禮品盒消化吸收發(fā)熱量的一個較大 極大值,超過具體情況。不難看出,只需認證基礎理論結(jié)果是不是李昂等:電雷管熱封覆膜包裝安全系數(shù)剖析 符合要求就可以,若符合要求,則禮品盒具體消化吸收的發(fā)熱量也符合要求。
火藥盒里化學物質(zhì)有氣體、電雷管。電雷管關鍵由藥、管身和線腳(碳素鋼)構(gòu)成?;鹚幒邢瞻l(fā)熱量后,發(fā)熱量使氣體、電雷管溫度上升。
火藥盒里容量較小,火藥所占容量取極大值2/3,則盒里氣體體為火藥盒容量1/3。因火藥盒附近溫度均高過盒里溫度,視火藥盒只吸熱反應。
即Q=(c空m空+c藥m藥+c鋼m鋼)?t。
4假設發(fā)熱量被盒里氣體徹底消化吸收,再由氣體傳送給電雷管,獲得氣體基礎理論最高溫度cm?t=A1?t?t0???A2?t?t0??。溫度梯度指標值操縱
根據(jù)對工業(yè)生產(chǎn)火藥禮品盒選用3維全自動包裝機加溫覆膜的剖析得知:選擇有效的熱原溫度、加溫時間和遇熱總面積是操縱火藥盒里溫度的關鍵要素。
5結(jié)果
在選用3維全自動包裝機給電雷管盒熱封覆亞膜的工藝流程中,因為紙箱屬于保溫隔熱材料,熱傳導系數(shù)并不大,發(fā)熱板造成的發(fā)熱量根據(jù)紙箱進到盒里的占比較低,且
3維全自動包裝機對單盒加溫時間比較有限,促使盒里升溫相對室內(nèi)溫度來講并不算太大,而工業(yè)生產(chǎn)電雷管耐熱性能規(guī)定工業(yè)生產(chǎn)電雷管在100℃的自然環(huán)境中維持4h不可發(fā)生爆炸事故,由此可見應用熱封的方法完成電雷管盒的表層覆膜是行的和安全性的。
3.1 耐熱性安全性剖析
工業(yè)生產(chǎn)電雷管耐熱性能規(guī)定工業(yè)生產(chǎn)電雷管在100℃的自然環(huán)境中維持4h不可發(fā)生爆炸事故[6],而3維全自動包裝機使火藥盒處在加溫情況僅30s,盒里氣體最高溫度相對性加溫前提升約1℃,即基礎保持在室內(nèi)溫度水準,因而考慮工業(yè)生產(chǎn)火藥耐熱性能規(guī)定。
4結(jié)果
小編應用大中型離散系統(tǒng)分析系統(tǒng)AUTODYN對聚酰亞胺膜飛片沖擊性HNS-IV火藥的點爆規(guī)律性開展剖析,得到下列結(jié)果:
1)運用飛片沖擊性造成短單脈沖沖擊性導爆管HNS火藥時,火藥HNS的短單脈沖沖擊性導爆管閥值不但與工作壓力、脈沖寬度相關,還與飛片總面積尺寸相關;
2)在飛片薄厚一定的標準下,飛片總面積越大(即飛片直徑擴大)相對的點爆閥值工作壓力和點爆閥值速率越??;
3)在飛片直徑一定的標準下,伴隨著飛片薄厚的提升,火藥的點爆閥值工作壓力和點爆閥值速率減少;
4)伴隨著火藥相對密度的減少,火藥閥值點爆的飛片速率也隨著減少,與一般猛火藥的試驗結(jié)果一致;
5)針對HNS-IV火藥,測算個人所得點爆閥值工作壓力和單脈沖延遲時間經(jīng)線性擬合后個人所得曲線圖,考慮pn??const的評判標準且臨界值導爆管動能為3.2(GPa2.1iμs)。
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