小小漏鬥有名堂

2021-12-27 中國玻璃包裝容器

此處說的漏鬥是供料機料滴下方的導向漏鬥(Drop Guide Funnel),它處於供料機剪刀的下面,料滴分配器料瓢的上方處。其作用是當料滴呈自由落體下落時,通過此漏鬥保證料滴能垂直下降,準確地落進料滴分配器的料瓢中,以完成此段料滴傳遞的過程,其位置見圖1。

 

圖1 導向漏鬥(Drop Guide Funnel)處的位置

 

由於現代制瓶機速度大幅提高,通過該漏鬥的時間相當短促,已引起人們對其重視並進行了一些改進。

1 漏鬥改為方形或各種多邊形

料滴受到剪切的作用它會偏離中心,在其自由落體下落時料滴又會被拉長、變形與彎曲等。原來我們使用的漏鬥內部本體一般均為圓形,當料滴進入漏鬥後,因料滴是高溫熔體且呈柔軟性的,它在漏鬥內受自由落體外力影響,會變形成漏鬥狀堵在漏鬥內使漏鬥無法排氣,間接地延緩了料滴下落速度。現改進漏鬥上部為喇叭狀便於料滴進入,漏鬥本體卻為方形的它的四個角可用作排氣,使得料滴能順利快速地通過漏鬥,見圖2左。業內稱為圓接方的漏鬥。由於玻璃瓶品種的不同,也派生出有六角形等等,見圖2右。當然其原理是一樣的。

  

圖2 導向漏鬥為四角形或六角形的

方形或者六角形等漏鬥其加工要保證漏鬥內部不能有接縫、焊接和毛刺等。

2 料滴下落的加速器

由於機速的高速供料機剪切在每分鐘100剪以上,也就是說單個漏鬥每分鐘要通過100個料滴以上,平均不到0.6秒就要通過一料滴,因此在漏鬥處不能有絲毫的滯緩和卡頓,眾所周知灼熱的料滴,它必會與漏鬥有粘連和摩擦,幾十年之前曾有同行向漏鬥噴油來解決此問題,但因耗油大且有汙染,目前已少有人採用。現在我們在料滴進入漏鬥後,設計給它加一空氣的外力(Air Assist),它推動料滴向下。具體是在漏鬥上方加裝一空心環,在此環上鑽一圈斜小孔一端接氣源。當料滴進入漏鬥後,該環發出一短暫的脈衝氣,瞬間推動料滴加速通過漏鬥(have Air Assist which increased the velocity of the falling gobs)見圖3。

 

圖3 導向漏鬥加速器示意圖

注意點:

⑴ 壓縮空氣向漏鬥噴氣,其小孔的角度必須算準正好推至料滴,因此該角度要特別留意其準確性,

⑵ 壓縮空氣噴氣時間要設置的十分精確,在料滴進入漏鬥後,瞬間噴一短暫脈衝氣,然後立即消失。

3 漏鬥的冷卻

供料機剪切每分鐘達100個料滴以上,料滴溫度高達1200℃,灼熱的料滴通過漏鬥有摩擦和擠壓等,漏鬥溫度必會升高發熱並與料滴產生粘連,滯緩了料滴下落速度,因此需對漏鬥進行冷卻。現設計此漏鬥為夾層的,冷卻水通過該夾層冷卻整個漏鬥。注意該冷卻水須從下部進水然後上升充滿夾層後,再通過漏鬥上部排出,見圖4。

 

圖4 導向漏鬥水冷卻示意圖

由於該漏鬥夾層狹窄容易結垢,故該冷卻水必須是處理過的軟化水。並且漏鬥要定期更換,換下後要徹底除垢。

制瓶機的高機速帶來一系列的新問題,此處僅簡敘供料機的導向漏鬥(Drop Guide Funnel)的一些改進,不妥之處望指正。

 

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