【正文】 ............. 2 本課題的提出以及課題要求 ........................................................................ 3 2 408 型自動灌裝壓蓋聯(lián) 合機灌裝閥的設(shè)計 ................. 4 灌裝的基本原則 ............................................................................................ 4 灌裝系統(tǒng)的工藝要求及注意事項 ................................................................ 4 灌裝 方法的選擇 ............................................................................................ 7 定量方法的選擇 ............................................................................................ 9 灌裝閥的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 .............................................................................. 10 灌裝閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 .......................................................................... 11 3 408 型自動灌裝壓蓋聯(lián)合機酒缸的設(shè)計 .................. 18 酒缸供料方式的確定 .................................................................................. 18 酒缸方案及輪廓尺寸的確定 ...................................................................... 18 酒缸供料裝置中分流頭設(shè)計 ...................................................................... 18 輸送管路的計算 .......................................................................................... 19 灌裝瓶高度調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)計計算 .................................................................. 20 酒缸液位的調(diào)整 .......................................................................................... 21 灌裝量的調(diào)整 .............................................................................................. 22 4 使用與維護(hù) ........................................ 25 基本要求 ...................................................................................................... 25 安全技術(shù)操作過程 ...................................................................................... 25 5 結(jié)論 ............................................. 27 致 謝 ........................................... 28 參考文獻(xiàn)： .......................................... 29 附 錄 ............................................ 30 ........................................................................................................... 30 ........................................................................................................... 31 1 1 緒 論 罐裝系統(tǒng)采用直線環(huán)型布置方式，產(chǎn)品的傳輸采用差速鏈，大量的采用氣動控制可高速可靠地完成各種動作，控制系統(tǒng)采用高性能、大容量的 PLC，采用了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，整個系統(tǒng)產(chǎn)量較大，生產(chǎn)方式靈活，成本較低，清理、液體灌注和脫泡整個過程全部自動完成，不需人的參與，提高了產(chǎn)品的可靠性。它的設(shè)計是將現(xiàn)在常用的機械和氣動混合式機構(gòu)，進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。這樣對于那些粘性的液體也可以很好的罐裝。而且不需要在一個密閉環(huán)境中進(jìn)行。正因為這樣，那些強度不大的瓶子和不太規(guī)格的瓶子也可以進(jìn)行高速的灌裝。相反的是，這些對于傳統(tǒng)的的真空灌裝閥和重力灌裝閥是至關(guān)重要的。 實現(xiàn)液體的等壓灌裝。 灌裝機 技術(shù)先進(jìn)，自動化程度高，安全衛(wèi)生。 機械簡史 液體灌裝是包裝的重要組成部分，主要包括在食品領(lǐng)域中對啤酒、飲料、乳品、白酒、葡萄酒、植物油和調(diào)味品的包裝，還包括洗滌類日化、礦物油和農(nóng)藥等化工類液體產(chǎn)品的灌裝。防止瓶子的移動。氣動部件的感應(yīng)這個情況并且使圓筒向上移動 , 使空氣管道回到原來的位置阻攔液體流出。調(diào)味品方面的醬油、醋、味精液、果醬等 。 我國包裝機械行業(yè)近些年取得的成績是顯著的，但與國外產(chǎn)品相比仍存在 20 年的技術(shù)差距。 美國包裝機械的品種和產(chǎn)量均居世界之首，其產(chǎn)品以高、大、精、尖產(chǎn)品居多，復(fù)雜產(chǎn)品居多。 意大利包裝機械產(chǎn)業(yè)最有力的秘密武器是可以完全根據(jù)用戶的要求設(shè)計和生產(chǎn)包裝機械。 發(fā)達(dá)國家的包裝機械行業(yè)，技術(shù)先進(jìn)、出口額大。灌裝方式的改變，只需通過微機控制加以選擇。這是由于液體包裝涉及的行業(yè)廣泛、品種繁多 ,如飲料方面的汽水、果汁、牛奶、礦泉水、蒸餾水、啤酒、果酒等 。 在眾多的液體產(chǎn)品中，啤酒和多種碳酸型飲料已經(jīng)成為人們生活只能夠不可缺少的飲品。啤酒及其他碳酸飲料的迅猛發(fā)展從而帶動了灌裝機械的高速發(fā)展。 本課題綜合性強，需要我們有扎實的基礎(chǔ)知識和廣博的知識面及計算機基礎(chǔ)。若不經(jīng)過巴氏滅菌，但經(jīng)過無菌過濾、無菌灌裝等處理的啤酒則稱為純生啤酒（或生啤酒）。 對包裝容器的 質(zhì)量要求 ： 壓力 。 ，避免光對啤酒質(zhì)量的影響。 （ 1）洗瓶機各槽中的堿水濃度及溫度應(yīng)嚴(yán)格按照工藝參數(shù)要求控制。 （ 3）無菌壓縮空氣空氣壓力為 ～ MPa，以吹出瓶內(nèi)擊水，再進(jìn)行短時間空水。盡量避免啤酒 CO2的散失和酒液溢流。 （ 4）裝酒容量為（ 640ml177。 此外要求， CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 %～ %之間；溶解氧含量小于 。 過濾完的啤酒應(yīng)在低溫、背壓 ～ ， 然后靜置 14～ 18h 后再灌裝。瓶蓋要通過無菌空氣除塵處理。封蓋后瓶蓋不能通過φ 圓孔，可以通過φ 的圓孔。殺菌溫度在 65℃以上時，瓶裝啤酒的瓶頸部分體積應(yīng)為瓶總?cè)莘e的 4%，以免造成殺菌時瓶內(nèi)壓力過高而造成爆瓶。 8ml；封口后，易拉罐不變形，不允許泄漏，保持產(chǎn)品正常外觀。由于罐的熱傳導(dǎo)較玻璃好，殺菌所需的時間較短，殺菌溫度一般為 62～ 61℃，時間 10min 以上。打印后，罐裝啤酒倒正然后裝箱。包裝前，啤酒一般要經(jīng)瞬間殺菌處理或經(jīng)無菌過濾處理。 （ 2）灌裝設(shè)備的潔凈對灌裝設(shè)備尤其是灌裝機的酒閥、酒槽要進(jìn)行刷洗和滅菌，灌酒結(jié)束后每班應(yīng)走水，加入消毒液殺菌，每周要對酒閥、酒槽、酒管進(jìn)行刷洗和滅菌，凡與啤酒接觸的部分都不能有積垢、酒石和雜菌，灌 酒設(shè)備最好與其它設(shè)備隔絕，灌裝機的潤滑部分與灌酒部分應(yīng)防止交叉污染，輸送帶的潤滑要用專用的肥皂水或潤滑油。 （ 5）環(huán)境 的潔凈 保持灌酒間環(huán)境的清潔衛(wèi)生，每班進(jìn)行清潔、滅菌。 （ 2）加強對瓶頸空氣的排除。 （ 5）清酒中添加抗氧化劑如維生素 C（或其鈉鹽）、亞硫酸氫鹽等。 （ 2）每次灌裝前（尤其在氣溫高時），應(yīng)使用 1～ 2℃的水 將輸酒管道和灌裝機酒槽溫度降下來。 9 圖 22 直線灌裝機工作原理圖 Ⅰ — 定量灌裝 ,Ⅱ — 上蓋 ,Ⅲ — 將蓋擰緊 ,Ⅳ — 貼商標(biāo)Ⅴ — 待裝盒裝箱 1推瓶板 ,2限位撥盤 ,3,11,13傳送帶 ,4傳送盤 ,5瓶子 ,6上蓋機構(gòu) , 7料斗 ,8擰緊機構(gòu) ,9商標(biāo)盒 ,10漿糊盒 ,12推料 板 ,14貯液箱 ,15灌裝管 該類型可分為 :單機自動機和聯(lián)合自動機 (可以包括連續(xù)進(jìn)行洗瓶、灌裝、壓蓋、貼標(biāo)、裝箱等工序 )。氣缸安裝在閥體頂部，閥芯一端與氣缸活塞相連，另一端與伸出閥體的充排氣管相連，可在氣缸的作用下移動；控氣閥組通過管路與閥芯的內(nèi)腔及充排氣管相通。這種方法是通過灌裝時控制被灌容器（如瓶子）的液位來達(dá)到定量值的。要改變每次的灌裝量 ，只需改變排氣管口伸入瓶內(nèi)的位置即可。若不考慮滴液等損失，則每次灌裝的液料容積應(yīng)與頂兩杯的相應(yīng)容積相等。 。 傳統(tǒng)的灌裝機定量方法是采用浮子式液位控制器來控制貯液缸內(nèi)液位的高度，其工作原理是：浮子隨啤酒液高度的變化控制送液閥的開閉，由于浮子受到多個力的作用，特別是送液管流出液體的沖力作用使浮 子偏離平衡位置而上下波動，影響液位的控制精度，以致影響啤酒的正常灌裝。在這種情況下，若保持送液閥開度不變則貯液缸內(nèi)液位會出現(xiàn)波動，影響正常的灌裝。式，參考程序掃描時間來確定 )，由液位傳感器測定實際的液位 Y，經(jīng)模量輸人模塊的 A／ D轉(zhuǎn)換后反饋給 CPU中該值與給定的液位值 r相比較得一個差值 e， e經(jīng)調(diào)用 PID模塊調(diào)節(jié)后傳遞給閉環(huán)比例放大器，調(diào)整闊環(huán)比例閥芯的開口變化，進(jìn)行一次糾偏，控制進(jìn)液閥的送液量，以調(diào)整貯液缸內(nèi)液位的高度。顯然，灌裝閥是關(guān)系到灌裝機能否正常工作而又高效的關(guān)鍵部件。這種機型效率低。設(shè)備采用不銹鋼材料制作，易于清洗，外形美觀。 根據(jù)閥門的啟閉形式（單移、多移或旋轉(zhuǎn)），確定閥體可動部分與不動部分的結(jié)構(gòu)布局，以及作相對運動表面之間的密封形式。如短管形式的閥端結(jié)構(gòu)，氣管和液閥采用可調(diào)的螺紋連接方式；膠墊與閥座之間所構(gòu)成的液門盡量靠近閥端，有助于提高定量精度；灌裝時氣管的分散罩恰好位于液料進(jìn)入瓶頸的部位，在分流圈上方還采用一個倒圓臺環(huán)隙，而且閥座又呈凹環(huán)狀，這樣就可避免液門被打開后產(chǎn)生偏流現(xiàn)象。所述進(jìn)液管座和閥體對應(yīng)設(shè)置在閥安裝板的上下兩面，進(jìn)液管座內(nèi)部設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)料通道以及開、閉進(jìn)料通道及調(diào)整灌裝流速的控制裝置； 在閥體內(nèi)部設(shè)有通孔，所述回氣管座安裝在通孔內(nèi)，在回氣管座內(nèi)部設(shè)有與進(jìn)料通道對應(yīng)的通道；所述進(jìn)料管上端插入回氣管座的通 12 道內(nèi)，下端延伸出閥體，其頂端為密封端面；所述設(shè)在閥體下的閥套套在進(jìn)料管外部并可以沿進(jìn)料管上下移動，閥套上端插入閥體內(nèi)，并與閥體之間設(shè)有帶狀軸承和帶罩密封圈；所述彈簧套在閥套與閥體外部；所述套管套在進(jìn)料管下端并固定在閥套上，并能與閥套一起沿進(jìn)料管上下移動，套管的下端在與進(jìn)料管的密封端面接觸時保持密封；所述密封墊墊在閥套的下端面上；在進(jìn)料管與套管、閥套、閥體以及回氣管座之間設(shè)有回流通道；在閥體上開 有外接負(fù)壓源并與回流通道相通的回流孔。 四是表面裝飾性好。稱料斗 _內(nèi)裝有物料傳感器． 控制上料系統(tǒng)的運行。稱料斗下部落地支架，在支架上固定控制柜，支架底部裝可調(diào)地腳．調(diào)整灌裝 El 高度，適合不同高度的罐型灌裝。 （ 3）液閥開啟 ,P? ′→ P1,N2′→ N2,有 Fmax + P1 W2 + Pd Fmax W2 + Pd P1 () 式中 P1為液料箱氣體壓強與液閥環(huán)形面積乘積。 彈簧的剛度為 P′ 4 3 3( m a x m in) / / 8 2 / 8F F n G d D n G d C n? ? ? ? 式中 C=D2/d為彈簧指數(shù)。 t=, P極 =75kg, D=22mm 單圈彈簧 P′ =要求剛度 P=Fmax/h 行程長為 2mm 則 P=120/2=60N/mm 圈數(shù) n=P′ **(圈 ) 取 n=9(圈 ) 故實行剛度 P=P′ /9=* 總?cè)?shù) n總 =9+= 自由高度 H0=n1t1+2d1=9*+2*4= 展開長度 57*=