【文章內(nèi)容簡介】 者都是先用自來水沖洗，再用蒸餾水沖洗。為了達(dá)到很好的洗滌效果，本實(shí)驗(yàn)用細(xì)頸瓶清洗機(jī)采用了如下的洗滌工藝：溫?zé)嵯礈煲簺_洗，自來水沖洗，人工蒸餾水沖洗。系統(tǒng)工作流程如圖3所示：圖6 清洗系統(tǒng)流程示意圖如圖7所示：該清洗機(jī)依次采用高壓溫?zé)嵯礈煲?、高壓自來水對倒置的待洗瓶進(jìn)行沖洗。并且把洗滌液過濾后回收循環(huán)利用。首先，洗滌液依靠重力的作用通過單向閥和管道泵2流入高壓泵的進(jìn)水口，并經(jīng)其加壓后對噴頭供水，沖洗待洗瓶。沖洗后的洗滌液從噴箱流入出水管，在其中管道泵1的作用下及時(shí)的被”吸入”到洗滌液箱中。當(dāng)沖洗時(shí)間達(dá)到時(shí)間繼電器Ⅱ的設(shè)定時(shí)間時(shí)，自來水支路的電磁閥接通，自來水便通過高壓泵進(jìn)入噴頭沖洗待洗瓶，與此同時(shí)，自來水的水壓使得洗滌液支路的單向閥關(guān)閉，即洗滌液停止供水，管道泵1內(nèi)部的浮子開關(guān)使得其電路斷開，停止工作。而管道泵2也由于時(shí)間繼電器的作用停止了工作。當(dāng)洗滌液和自來水沖洗的總時(shí)間達(dá)到時(shí)間繼電器Ⅰ的設(shè)定時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)斷電，沖洗完畢。圖7 系統(tǒng)工作原理圖1加熱器 2逆止閥 3電磁閥 4噴頭 5夾持6待洗瓶 7噴箱 8過濾網(wǎng) 9 浮子開關(guān)A 高壓泵 B管道泵2 C管道泵1洗滌液箱噴箱該機(jī)采用如圖8所示的結(jié)構(gòu)布局，泵體固定在最下部，其通過一些由下而上的管路對上部噴箱內(nèi)的噴頭供水，為了方便操作，機(jī)器的前端放置噴箱，后部放置與噴箱平行的洗滌液箱。電控開關(guān)等安裝在與噴箱隔離的中部，保證了電路的安全。 圖8 設(shè)備總體布局圖夾具在一個(gè)機(jī)器中所起到的作用就是固定，這是能否保證正常工作的重要前提，所以夾具對一個(gè)機(jī)器來說非常重要。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室我們經(jīng)常會看到一些夾具，通過那些手動的小夾具，我設(shè)計(jì)出了如下的夾具：該夾持機(jī)構(gòu)采用箱蓋和彈簧組合作用的方式夾緊待洗瓶。彈簧受預(yù)壓力作用，給瓶向上的支撐力；箱蓋下壓，給瓶向下的力，從而達(dá)到了夾緊的目的。對于不同大小的瓶，無須人工調(diào)節(jié)夾具，支撐彈簧自動縮短不同的長度來適應(yīng)瓶的變化。圖9 待洗瓶夾具示意圖該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，只需要將待洗瓶放到上面，蓋上蓋子后便實(shí)現(xiàn)自動夾緊。過程如下：圖10 待洗瓶夾持過程圖3實(shí)驗(yàn)用細(xì)頸瓶清洗機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為了保證噴入瓶內(nèi)的水及時(shí)的流出，可以?。簡蝹€(gè)噴頭的流量q0=106m3/s,噴頭的出口壓力為P0=。且假設(shè)該機(jī)可以洗滌Z=16個(gè)瓶?？紤]到使用銅管成本太高，塑料軟管容易損壞等問題，并且開鈦管具有抗腐蝕，耐高壓等特性，選擇使用開泰管。國內(nèi)市場上現(xiàn)有的管道材料有[7]：金屬與非金屬，二者有很多的不同點(diǎn)。金屬管道：其主要特點(diǎn)有：耐高溫，高壓，質(zhì)量大，但不防腐蝕。非金屬管道：其主要特點(diǎn)有：質(zhì)量輕，防腐蝕，但不耐高壓高溫?；谝陨蟽煞N材料的優(yōu)點(diǎn)我們選擇了開泰管，其特點(diǎn)如下[8]：1開泰管是一種金屬與塑膠粘合而成的五層管子，開泰管的構(gòu)造為內(nèi)外各一層聚乙烯（PE），中間層為特殊鋁合金。Pe是一種清潔、無毒、無臭的塑料，它耐撞擊，抗天候，抗化學(xué)物質(zhì)，耐腐蝕，重量輕（僅PVC的3/4重）；鋁合金擁有金屬管一般的耐壓強(qiáng)度，而其高延展性及高抗拉強(qiáng)度使開泰管容易彎曲有塑性不反彈，外層PE可以保護(hù)管子不受腐蝕，內(nèi)層PE可以使水質(zhì)更潔凈，使體內(nèi)不與鋁合金接觸，增長管子的壽命。 因此擁有金屬管堅(jiān)固耐高壓及塑料管抗酸堿耐腐蝕的雙重特性，又增加兩者所沒有，可彎曲有塑性的特點(diǎn)。2開泰管之內(nèi)外各一層PE，并非如一般被覆銅管以PVC“被覆”與銅管外層，而是在制造過程添加膠合劑與PE與鋁合金之間，使兩者在生產(chǎn)過程膠合于一體，如果管子加熱時(shí)可保持這兩種材質(zhì)不會剝離，在彎管時(shí)也不會在內(nèi)處剝離，而使開泰管能完全發(fā)揮應(yīng)有的功能。3開泰管的優(yōu)點(diǎn)如下：可彎曲又堅(jiān)硬：開泰管不易受擠壓而變形,即使變形也不裂破,可以彎曲不反彈,可減少接頭使用量,以避免流速受阻及滲漏；管子長、經(jīng)濟(jì)性高：能卷成長度為50,100公尺(須提前訂制)之卷狀,由于長度長,可減少不必要之裁切浪費(fèi)；明管不需再漆色：開泰管以顏色區(qū)分其用途和材質(zhì)并根據(jù)CNS9329的規(guī)定,以顏色識別管中流體性質(zhì)；防蝕、保溫：抗酸鹼,不氧化,在水泥及泥土下不需另行保護(hù),保溫性高,可節(jié)省保溫費(fèi)用；可輸送化學(xué)物質(zhì)：不受酸鹼腐蝕為一工業(yè)用高性能管；抗靜電可運(yùn)送油料；內(nèi)部平滑流量大：不會積水垢而堵塞,比金屬管流量多30%；不滲透安全衛(wèi)生：管中鋁片完全隔絕氧氣,消除滲透性；重量輕：相同用途的管重量銅管是開泰管的34倍,鍍鋅鐵管為1517倍,故可輕便搬及減低建筑物之載重；無噪音：吸收管系中的壓力沖擊(水錘)不產(chǎn)生噪音；施工簡便、快速：僅需簡單接頭即可安裝,不須太多技巧,利用管剪即可輕易剪斷,接頭數(shù)目減少外又可以繞梁安裝及隔間安裝；清潔無毒：內(nèi)、外層聚乙烯不會引起化學(xué)反應(yīng),符合有關(guān)生飲水、食品品質(zhì)規(guī)定,并在制造過程封閉管之兩端,確保倉儲及運(yùn)送不受污染,施工簡單乾凈,無油污、殘馀物；耐高溫、耐高壓：交連聚乙烯為耐高溫之優(yōu)良材質(zhì),耐溫可達(dá)95℃,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明開泰管可耐23BAR以上壓力，冷熱水循環(huán)作加速老化試驗(yàn)，均無漏水現(xiàn)象。1物理大氣壓（atm）=（kPa)=（bar）以上；壽命長：全系統(tǒng)耐用50年以上；價(jià)格便宜,施工費(fèi)低：工料合計(jì)至少節(jié)省60%費(fèi)用；可用簡單金屬探測器測出管子位置。(1)高密度聚乙烯（HDPE）管，冷水管：適用于常溫時(shí)，最高溫度60℃，適用壓力10kg/cm2以上。(2)交連高密度聚乙烯（XLPE）管，熱水管：適用于高溫或低溫時(shí)，100℃+95℃.95℃可長期使用，適用于壓力10kg/cm2以上。另外，利用開泰管在安裝方面也非常簡單，它有專門的接頭，如圖9所示：它的特點(diǎn)如下：1 施工簡便：不需特殊技術(shù)人員，般工具施工即可。2 安全性高：施工時(shí)不需用電或加熱。3 耐溫、耐壓：23 BAR以上壓力，冷熱水循環(huán)作加速老化試驗(yàn)，均無漏水現(xiàn)象。4 抗拉力強(qiáng)：C型銅環(huán)內(nèi)緣和接頭本體外緣有凹槽，上緊螺帽后可卡緊管壁，所以接頭不易與管 圖11 開泰管接頭 子松脫。5 經(jīng)濟(jì)性高：所有接頭均可重復(fù)使用。 6 通用性高：所有接頭均可與SP螺紋相接，并可與其他材質(zhì)管接頭相接。分析足以說明，ＫiTEC管及接頭之各種配合，皆能保持其管路系統(tǒng)永久之壽命，故世界各工業(yè)發(fā)達(dá)的國家均紛紛引進(jìn)和采用。根據(jù)以上性能參數(shù)可知，所選擇的開泰管完全滿足各種要求，在耐壓方面也滿足要求。圖12 噴頭分布示意圖已知接頭數(shù)Z1=1，管路長l1=1m,管路直徑d1=,彎曲數(shù)Z2=1，則水的運(yùn)動粘度為[9]：ν=(1++） （31） 取工作溫度為t=20℃ 則 ν=10