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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-07-24 10:30:54 |來源:網絡轉載
真空包裝機的封口性能主要•取決于加熱封口變壓器的性能,筆者根據電熱技術 理論和實踐經騒,提出一種升算加熬封口變壓器最大容量p,最大輸岀電流I,無 大輸出電壓U;,以及分版抽來數據的計算公式和方法。信方法也可用亍設計計算塾 料薄膜封口機的加熱封口變壓器。
真空包裝機從實質上說是一種塑料薄膜 封口機,是用于在抽真空條件下對多層復合 塑料薄膜進行加然封臺。真空包裝機一般都 釆用脈沖加壓封合方式。所謂脈沖加壓封合, 是先將復合塑料薄膜壓緊在銘鐐合金扁電熱 帶上*再通過瞬時(0.5-2秒)的低壓大電 流進行加熱封合。此法適用于聚乙烯、聚丙 帰.聚苯乙烯,尼龍等易熱變形,易受熱分 解的塑料薄膜,所得封縫質量比較穩(wěn)定。真空包裝機的加熱封口系統的基本電踣 如圖所示。封口主要取決于加熱變壓器的性能。如何確定變壓器的參數如最大容量 (功率)P,最大輸出電流I和輸出電壓U” 以及分級抽頭數據是設計工作的關鍵。一般 說來,這可以利用試驗變壓器對各種塑料薄 膜做封口實驗的方法來確定,但由于受實驗 條件的限制,很不方便。下面介紹一種計算 方法,可以解決變壓器的參數選擇問題。
在真空包裝機的設計中,電熱帯的長度 是由機型規(guī)格所確定的,是整機的基本參數 之一。電熱帶的覚度和厚度以及電熱鬱的材 質也是選定的。因此熱封系統的總電阻R由 下式確定
在電阻R確定之后,決定熱封功率的參 數是電熱帶上的表面負荷。所調表面負荷是 指電熱臺金元件表面止的單位面積所分擔的 功率數(W/cm,)。如果選用較大的表面負 荷,電熱帶表面發(fā)出的熱量大,溫度高,所需 加熱封口時間短,相應的是使用壽命較短。反 之,如果選用較小的表面負荷,項電熱帶的表面溫度較低,所需加熟封口時間長,電熱 帶的使用壽命也較長c為了保證電熱帶的使 用壽命,表面負荷不能太大,否則電熱帶將 會發(fā)紅,容易氧化,縮短使用壽命。
表面負荷®與電流
I,電熱帶厚度t,電阻率P之間有如下關 系式I
由(6)式可知,加熱變壓器的容量P與電 熱帶的長度L,寬度b和表面負荷o成正比. 該式適用于真空包裝機及普通封口機的懿我 功率計算』在使用該式時罷注意的問賊是如 何確定電熱帶的表面負荷。
從理論上講,為了達到相同的封口質量, 對各種不同蜜度的電熱帶都應取相同的$ 值。但根據(4)式,隨著b的增加,電流和現 率也成正比的增大,這對設計變壓器,選擇 控制元件不利。從這方面考慮,電流I以不 大于6。A為宜。因此,在電流被限定的條件 下,b與3成反比.即隨著電熱帶寬b的増 加,表面負荷3要相應減小。根據電熱元件 值的選用范圍及設計經驗,b與®可按表 1選用。
把皿咔代入(3,式,整理得;
b(mm) |
3 |
10 |
12 |
15 |
|
9~10 |
7~9',' |
6?7 |
5~6 |
根據實際使用經驗,電熱帶厚度t一般 以0.15 mm為宜,如小于0.15 mm,則電熱 帶的刖性差,在承受較大的表面負荷時,容] 易起皺,甚至斷裂。如果t選得較大,則電 熱帶截面積S增加,使電阻R減小,電流I 上升.電熱帶寬度b—般取10?12 mm為 宜,b過大對塑料薄膜封口沒有意義。
由〈4)式可知,在電熱帶的材質祖規(guī)格 選定后,封口所需的脈沖電流I與表面負荷 3成平方根關系。
變壓器的容量可由下式通定.
P = FR (5)
式中,P—變壓器容量(熱封所需的功率,
W。
把(1)式,(2)式和(4〉式代入(5)式,整 理得,
P = 20 (ubL (6)
式中:Ua—變壓器額定輸出電壓,V.
考慮到變壓器自身的損耗,為了保證脈 沖電流符合設計要求,空載電壓應略高于額 定椅出電壓,故有下式,
U„= 1.05—1.1 U2 (8)
式中:U“一空載電壓.們
這樣就得出了確定變壓器主參數曲4個 計算公式,
算出變壓器的最大客量P,最大輸出電流I 和電壓U”然后再以1為等差遞減8,算 出各組不同的功率,電流和電壓值,并對空 栽電壓Um進行修整*作為變壓器的各級抽 頭數據。現舉例如下,
已知真空包裝機的名義舞口長度為4 m,共有2組電熱帶,材料Cr20Ni80, p = i. 1 Xbmm'/m, t = 0.15 mm, b = 10 nun, L=0.47x 2 = 0.94m。
計算結果見表2
表2
o(w/cnis) |
P |
HA) |
Ua(V) |
Sd(V) |
9 |
1692 |
49?5 |
34*2 |
36 |
8 |
1S04 |
46-7 |
32.2 |
34 |
7 |
1316 |
43.7 |
30 a |
32 |
6 |
nu |
40.5 |
27.9 |
3D |
5 |
940 |
36.9 |
25.S |
27 |
變壓器參數即可按表2中的數據選用,
分級抽頭可按企=6?9組段設計,宜時的 變壓器最大容量為170QW.電壓務檔抽頭為 30, 32, 34、36V 4檔。分級抽賣亦可按© =5?8組段設計,這時的變壓器最大容量 為L500W,電壓分檔抽咲為27、30.3A34V 4檔。
分級抽頭數據也可按®的等差為1.5或 2來分組計算,、這要根據具體情況由設計人 員自己分析確定。
如果變壓器體割允許,容量應盡可能選 得大一些,可以按">值分組多搞幾檔抽頭, 這樣對各種塑料薄膜的熱封適應性可以提 高,易于保證良好的封口質量。
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