大型中空吹塑设备气针的结构设计和优化.docxVIP

型坯加工螺纹气针大型中空吹塑设备气针的结构设计和优化李卫民，李铭（辽宁工业大学，辽宁锦州121001）摘要：随着全球资源的日益紧缺，大型中空吹塑制品已经走进人们生活的各个领域，而其使用上的多样性给生产厂家提出了越来越多的难题：如何让气针在旋转的情况下完成通水、通电、通气，如何设计气针的水路循环系统使其达到冷却要求，如何完成结构复杂的气针的加工等等。针对大型中空吹塑设备中的主要部件气针进行设计。为了便于加工，气针采用分体式结构，并解决了气针的运动、冷却水循环等问题。采用ANSYSFLOTRAN软件进行数值模拟，通过对气针的冷却问题进行流场及温度场的耦合分析，确定了冷却水流道的通流截面面积、入水口压力等参数。最后通过在流道换向处增加圆角来改善流体的流动状态。气针的结构得到了优化。关键词：大型中空吹塑；气针；换热器；ANSYS中图分类号：TH16；TQ320.66+4文献标识码：A文章编号：1001-3997（2013）08-0233-04StructureDesignandOptimizationforGas-NeedleinLarge-ScaleHollowBlowMoldingEquipmentLIWei-min，LIMing（LiaoningUniversityofTechnology，LiaoningJinzhou121001，China）Abstract：Asglobalresourceismoreandmoreshortage，thelargehollowblowmoldingproductshaveenteredpeopleslifeinvariousfields.Andforthediversityofusing，theenterprisesarefacingmoreandmoreproblems:howtomakethegasneedletorotateundertheconditionofwater，electricity，ventilation.Howtodesignthegasneedletotherequirementofcoolingwatercirculationsystem，howtoperformtheprocessforthecomplicatedgasneedleandsoon.Here，themaincomponentgas-needleinthelarge-scalehollowblowmoldingequipmentisdesigned.Tofacilitatetheprocessing，thegas-needleadoptsfissionstylestructure，solvestheproblemofgas-needlemovementandcoolingwatercirculation.ItusesANSYSFLOTRANsoftwaretocarryoutthenumericalsimulation，accordingtocouplinganalysisinflowfieldandtemperaturefieldaboutthecoolingproblemsofgas-needle，toconfirmsomeparameterssuchastheflowsectionareaofcoolingwaterrunnerandthewaterentrypressure.Conclusively，toaddroundsintherunnerreversingplacetoimprovefluidflowcondition.Thestructureofgas-needleisoptimized.KeyWords：Large-ScaleHollowBlowMolding；Gas-Needle；Heat-ExchangeFacility；ANSYS1引言随着全球资源的日益紧缺，大型中空吹塑制品已经走进人们生活的各个领域，而其使用上的多样性给生产厂家提出了越来越多的难题[1]。中小型的塑料中空制品多在瓶口外侧形成螺纹，而大型中空制品桶口上的螺纹多在内侧，完成加工内螺纹的主要部件是气针，那么如何让气针与型坯分离，如何实现对细小气针的冷却，是大型中空吹塑设备要解决的关键问题之一。2气针的用途及工作流程中空吹塑成型是将从挤出机挤出的、尚处于软化状态的管状塑料型坯放入成型模具内，然后通入压缩空气，利用空气的压力使型坯沿模腔变形，从而吹制成颈口短小的中空制品。气针便是导入压缩空气的部件，此外，气针还要在桶口内侧加工出螺纹，其结构，如图1所示。图1气针与型坯的剖面图Fig.1TheProfileofGas-NeedleandParison气针的工作流程，如图2所示。（1）由下吹机构带动气针运动到合适位置并通