【正文】 .............................................................. 5 灌裝的基本方法 ............................................................................................................ 6 灌裝機的總體方案 ............................................................................................................... 7 灌裝機的供料裝置 ............................................................................................................... 7 灌裝機的供瓶裝置 ............................................................................................................... 8 螺旋限位裝置 ................................................................................................................ 8 星形撥瓶輪裝置 ............................................................................................................ 8 灌裝機的托瓶機構(gòu) ............................................................................................................... 9 灌裝機的灌裝閥 ................................................................................................................. 10 灌裝閥的定量方法 ....................................................................................................... 10 灌裝閥的灌裝原理 ...................................................................................................... 12 灌裝閥的密封 .............................................................................................................. 13 3 灌裝機傳動部分的設(shè)計計算 ................................................................................................... 14 電動機的選擇 ..................................................................................................................... 14 減速器的選擇 ..................................................................................................................... 15 帶傳動的設(shè)計 ..................................................................................................................... 15 中心軸的設(shè)計 ..................................................................................................................... 18 中心軸的材料 .............................................................................................................. 18 中心軸的安裝 .............................................................................................................. 19 中心軸的結(jié)構(gòu)尺寸 ...................................................................................................... 20 中心軸的計算 .............................................................................................................. 21 軸上鍵的選擇 .............................................................................................................. 23 中心軸齒輪的設(shè)計 ............................................................................................................. 24 齒輪的材料 .................................................................................................................. 24 齒輪的計算 .................................................................................................................. 25 錐齒輪的設(shè)計計算 ............................................................................................................. 30 本章小結(jié) ............................................................................................................................. 35 VI 4 灌裝機的設(shè)備調(diào)試與維護 ........................................................................................................36 設(shè)備調(diào)試 ..............................................................................................................................36 設(shè)備維護 ..............................................................................................................................36 5 結(jié)論 與展望 ................................................................................................................................38 結(jié)論 ......................................................................................................................................38 不足之處及未來展望 ..........................................................................................................38 致 謝 ............................................................................................................................................39 參考文獻 ........................................................................................................................................40 新式灌裝機的設(shè)計與工程分析 1 1 緒論 本課題 的 設(shè)計 內(nèi)容 和 意義 食品包裝是生產(chǎn)生活中必不可少的一個環(huán)節(jié)，其中液體飲料的灌裝占據(jù)了很大一塊市場。它在人們的生活中占據(jù)的地位的提高，也帶動了灌裝機械的發(fā)展。灌裝機作為液體包裝的主要設(shè)備，它的研究水平近年來也隨著科技的發(fā)展，也有了很大的提高。 近半個多世紀以來，隨著人們生產(chǎn)與流通日益社會化、現(xiàn)代化，灌裝行業(yè)正以嶄新的面貌為人們所重視。在國內(nèi)外，灌裝產(chǎn)業(yè)已涉及各行各業(yè)，對人們生活、國家經(jīng)濟以及國防建設(shè)都有深刻的影響，甚至在現(xiàn)實生活中出現(xiàn)了過去難以想象的新場景， 灌裝機的出現(xiàn)使液體的灌裝過程更加方便、快捷，更加自動化。 我國飲料、乳品、啤酒市場得到長期發(fā)展的同時也帶動了包裝機械業(yè)的飛速發(fā)展。自從上世紀 80 年代開始，中國每年都要進口大量的飲料、乳品和啤酒包裝機械，至今引進的勢頭仍然是有增無減。這些機械大多是高速自動化生產(chǎn)線，可靠性強，產(chǎn)量高，部分設(shè)備是當今世界最為先進的機型。這些生產(chǎn)線的引進，使中國部分飲料、乳品和啤酒企業(yè)的包裝水平得以與發(fā)達國家同步發(fā)展。目前，品包裝機械的產(chǎn)值在 300 億元人民幣左右，而每年進口的食品包裝機械約 10 億美元。其中飲料、乳品和啤酒包 裝機械占有相當大的比重 [1]。 灌裝是食品生產(chǎn)中重要的環(huán)節(jié)，而礦泉水及其他無氣液體飲料在人們的生活中占據(jù)了重要的地位，從而也帶動了灌裝機械的發(fā)展。本設(shè)計是針對礦泉水、果汁等無氣飲料的灌裝設(shè)備的設(shè)計，它的主體部分包括 6 大部分：供料裝置、灌裝閥、托瓶機構(gòu)、供瓶裝置、瓶高調(diào)節(jié)裝置以及進出瓶裝置，其中進出瓶裝置又包括進瓶螺旋限位裝置、進瓶撥輪裝置以及出瓶撥輪裝置。除主體部分外，還有傳動部分，本設(shè)計主要對進出瓶裝置以及傳動部分的計算及校核，使之能夠符合工作要求，滿足生產(chǎn)需要。 大量事實表明，實現(xiàn)灌裝行業(yè)的機械化和自動 化，尤其是實現(xiàn)高度靈活的自動包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時也可以獲得巨大的經(jīng)濟利益。 (a)能增加品種花色，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強市場的競爭能力； (b)能改善勞動條件，降低環(huán)境污染，改善生活質(zhì)量； (c)能節(jié)約材料，降低成本，增加材料的利用率； (d)能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代。 本課題的 國內(nèi)外發(fā)展概況 灌裝方法的產(chǎn)生源自于人類開始采用容器盛裝液體以后。 19 世紀末到 20 世紀初之前，人們通常使用水罐或水杓的方法進行人工灌裝或直接將容器浸入液料中進行灌裝。大約在1980 年，美國的 Horix、 Kiefer 和 等三家公司開始制造容器灌裝的機械裝置。第一臺商業(yè)型灌裝機是由美國一家名為 Kiefer 公司制造的， Horix 公司也在 1920 年首次制造了一款重力灌裝機，被用于灌裝番茄醬，時至今日這家公司仍生產(chǎn)灌裝機。 20 年代初這幾家公司著手生產(chǎn)回轉(zhuǎn)式灌裝機，其中 公司制造純真空灌裝機。 20 世紀以來，灌裝機械工業(yè)迅速發(fā)展，那時灌裝的速度取決于人工將瓶子對準灌裝閥，等待瓶子灌完所需的時無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 間。今天，回轉(zhuǎn)式自動灌裝機的生產(chǎn)能力己達每分鐘 20xx 瓶。 我國在解放前夕幾乎沒有 灌裝機械，灌裝生產(chǎn)絕大部分處于手工操作階段，非常落后。之后的 70 年代初，上海、北京、廣州、青島、煙臺等地引進三十多條灌裝線，其中有西德 Seitz 廠、意大利 Simonazi 公司、美國 Merer 公司、日本三