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          等靜壓機技術及原理是什么呢?山西等靜壓技術

          來源:www.slopestabilityanalysis.com 時間:2021-06-11 13:16:19 瀏覽次數:

          等靜壓成型的制品密度高,一般要比單向和雙向模壓成型高 5 ~l5。熱等靜壓制品相對密度可達 99 8%~99.09%。

          等靜壓機技術及原理是什么呢?山西等靜壓技術

          等靜壓機是根據帕斯卡原理,用于各種粉末制品在超高壓狀態下的成型,其制成品的各向同性好,針對性能要求高,形狀復雜及細長比大的零件有很好效果。等靜壓工作原理為帕斯卡定律:“在密閉容器內的介質(液體或氣體)壓強,可以向各個方向均等地傳遞。

          工作原理是粉末裝在彈性模具中,并放入超高壓工作缸內,用泵將液壓介質注入超高壓工作缸中,均勻作用于模具的所有表面,使粉末均勻壓縮成型。

          等靜壓技術原理是根據帕斯卡原理,利用制品在各向均等的超高壓壓力狀態下成型的技術。其制成品的各向同一性好,針對性能要求高,形狀復雜及細長比大的零件有很好效果。 ” 等靜壓技術已有 70多年的歷史,初期主要應用于粉末冶金成型;近 20年來,等靜壓技術已廣泛應用于陶瓷鑄造、原子能、、塑料、石墨、陶瓷、永磁體、高壓電磁瓷瓶、生物藥物制備、食品保鮮、高性能材料、軍工等領域。

          等靜壓技術按成型和固結時的溫度高低,分為、冷等靜壓、溫等靜壓、熱等靜壓三種不同類型。冷等靜壓技術(Cold Isostatic Pressing,簡稱 CIP) ,是在常溫下,通常用橡膠或塑料作包套模具材料,以液體為壓力介質主要用于粉體材料成型,為進一步燒結,煅造或熱等靜壓工序提供。一般使用壓力為 100~ 630MPa。溫等靜壓技術,壓制溫度一般在 80~500℃下.使用特殊的液體或氣體傳遞壓力,使用壓力為 100MPa左右。主要用于粉體物料在室溫條件下不能成型的石墨、聚酰胺橡膠材料等。以使能在升高的溫度下獲得堅實的坯體。熱等靜壓技術(hot isostatic pressing,簡稱 HIP) (HIP) ,是一種在高溫和高壓同時作用下,使物料經受等靜壓的工藝技術,它不僅用于粉末體的固結.睫工藝成型與燒結兩步作業一并完成.而且還用于工件的擴散粘結,鑄件缺陷的消除,復雜形狀零件的制作等。在熱等靜壓中,一般采用氬、氨等惰性氣體作壓力傳遞介質,包套材料通常用金屬或玻璃。工作溫度一般為 1000~2200℃,工作壓力常為 100~200MPa。等靜壓技術-與常規成型技術相比特點

          等靜壓技術具有以下特點:

          a.等靜壓成型的制品密度高,一般要比單向和雙向模壓成型高 5 ~l5。熱等靜壓制品相對密度可達 99 8%~99.09%。

          b.壓坯的密度均勻一致。在摸壓成型中,無論是單向、還是雙向壓制,都會出現壓坯密度分布不均現象。這種密度的變化在壓制復雜形狀制品時,往往可達到 10% 以上。這是由于粉料與鋼模之間的摩擦阻力造成的。等靜壓流體介質傳遞壓力,在各方向上相等。包套與粉料受壓縮大體一致,粉料與包套無相對運動,它們之間的摩擦阻力很少,壓力只有輕微地下降,這種密度一般只有 1%以下,因此,可認為坯體密度是均勻的。

          c.   因為密度均勻.所以制作長徑比可不受限制,這就有利于生產棒狀、管狀細而長的產品。

          d.等靜壓成型工藝,一般不需要在粉料中添加潤滑劑,這樣既減少了對制品的污染,又簡化了制造工序。

          e.等靜壓成型的制品,性能優異,生產周期短,應用范圍廣。等靜壓成型工藝的缺點是,工藝效率較低,設備昴貴。本文著重介紹的應用的一些情況。

          等靜壓技術-冷等靜壓設備

          冷等靜壓成塑有濕袋法和干袋法兩種.相應等靜壓機的結構也有所不同。冷等靜壓機總體布置圖

          1.濕袋法等靜壓

          將粉末裝入,直接打人液體壓力介質,和液體相接觸.因此稱濕袋法。這種方法可任意改變塑性包套的形狀和尺寸.制品靈活性很大.適用于小規模生產。每次都要進行裝袋、卸袋操作,生產效率不高,不能連續進行大規模生產。

          2.干袋法等靜壓

          橡皮袋首先放在缸內.工作時不取出,粉末裝入另外的成型塑性袋后.放進加壓橡皮袋內,與液體不相接觸.因此稱為千袋法。這種方法可連續操作,即把上蓋打開.從料斗裝料.然后蓋好上蓋加壓成受.出料時.把上蓋打開.通過底部的頂棒把壓坯從上邊頂出去。短,適用于成批生產.但產品規格受限制.因為加壓塑性模不能經常更換。由于大量使用的主要是濕袋法.因此下面著重介紹濕袋結構。

          3.超高壓容器

          超高壓容器是的主要設備,是或其他物品的工作室.必須要有足夠的強度和可靠的密封性。容器缸體的結構.常采用螺紋式結構和框架式結構。

          框架式冷等靜壓機螺紋式結構:缸體是一個上邊開口的坩堝狀圓筒筒體,為了安全可靠.在外面常裝加固鋼箍(熱套和鋼筒).形成雙層缸體結構。缸筒的上口用帶螺紋的塞頭連接和密封。這種結構制造起來較簡單.但螺紋易損壞,安全可靠性較差.工作效率較低。為了操作方便.有的設計成開口螺紋結構,塞頭裝入后,旋轉45’,上端另有液壓壓緊裝置。

          現在主要采用框架纏繞式框架和容器體結構:缸體為一個圓筒,用高強度鋼制成.或用高強度鋼絲帶繞制,簡體內的上、下塞是活動的,無螺紋連接。缸體的軸向力靠框架來承受。這佯,避免了螺紋結構的應力集中,工作起來安全可靠。對于缸體直徑大、壓力高的情況,更具有性,但投資較高。

          4 超高壓泵及液壓系統

          超高壓倍增器向容器內注入高壓液體.是通過高壓泵以及相應的管道、閥門來實現的。高壓泵有(一般由電機皮帶輪帶動曲軸推動柱塞做往復運動)、(由大面積活塞缸推動小面積柱塞高壓缸做)等。

          等靜壓技術-超高壓滅菌技術(UHP)

          (等靜壓技術在食品殺菌方面的運用)是 20世紀 90年代由日本首創的殺菌方法,它同加熱殺菌一樣,經 100MPa 以上超高壓處理后的食品,可以殺死其中大部分或全部的微生物、的活性,從而達到保藏食品的目的,它是一個物理過程,在食品加工過程中主要是利用 Le Chace-lier 原理和帕斯卡原理

          1. 作用原理

          超高壓肉制品,就是在密閉容器內,用水作為介質對軟包裝食品等物料施以的壓力,從而殺死其中幾乎所有的細菌、霉菌和酵母菌,而且不會像高溫殺菌那樣造成營養成分破壞和。超高壓滅菌的機理是通過破壞菌體蛋白中的,使蛋白質結構破壞,從而導致蛋白質凝固及酶失活。超高壓還可造成菌體,使菌體內化學組分產生外流等多種細胞損傷,這些因素綜合作用導致了微生物死亡。

          2.作用特點

          超高壓技術不僅能殺滅微生物,而且能使淀粉成糊狀、蛋白質成,獲得與不一樣的。超高壓技術采用進行處理,易實現殺菌均勻、瞬時。但是, UHP技術對殺滅芽孢效果似乎不太理想,在綠茶茶湯中接種耐熱細菌芽孢后,采用室溫和 400MPa靜水高壓處理,不能殺滅這些芽孢。另一方面,由于糖和鹽對微生物的保護作用,在粘度非常大的高濃度糖溶液中,超高壓滅菌效果并不明顯。由于處理過程壓力很高,食品中壓敏性成分會受到不同程度的破壞。其過高的壓力使得能耗增加,對設備要求過高。而且,超高壓裝置需要較高的投入,尚須解決其高成本的問題,不利于工業化推廣。另外,超高壓滅菌一般采用水作為為壓力介質,當壓力超過 600MPa時,水會出現的現象,因而只能使用油等其他物質作為壓力介質。超高壓滅菌的效果受多種因素的影響,如微生物種類、、溫度、時間、壓力大小等。

          3.應用

          目前,國外已在果蔬、酸奶、果醬、乳制品、水產品、等生產中有了一定的應用。在每 cm2的肉食上施加大約 6t重的壓力進行高壓滅菌。結果,其味跟原來一樣,色澤也比原先更好看。日本明治屋食品公司將草莓、蘋果和獼猴桃等果醬經軟包裝后在 400~600MPa、10~30min條件下滅菌,產品的色澤和風味不變,并保持了水果原有的口感,VC的保留率較高。高壓技術和其它技術相結合,能更有效殺滅微生物,破壞酶,延長貨架壽命。利用高壓 CO2和高壓技術相結合方法處理胡蘿卜汁,使用 4.9MPaCO2和 300MPa高靜水壓結合處理,可使需氧菌完全失活,多酚氧化酶、脂肪氧化酶、果膠甲酯酶殘留活性分別低于 11.3%、8.3%、35.1%。

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