【正文】 啟式、防護式、封閉式和防暴式。因此在閥門開閉處的接觸面 ， 可動部分相對于不動部分的運動面 ， 以及安裝于貯液箱上的接合面和壓緊于瓶口上的接觸面等都有一個選擇何種密封防漏的結構問題 。在瓶托帶動瓶子下降脫離灌裝嘴 3時，進行下一個工作循環(huán)，如圖（ c）。當定量杯內液料下降至調節(jié)管 2的上口端面時，整個灌裝過程結束。只要調節(jié)排氣 管 1伸入瓶內的高度，就可以改變新式灌裝機的設計與工程分析 11 灌裝量。凸輪導軌安置在上方出液口，和上方出液口管道固定連接。但是，瓶子下降時的沖擊力較大，要求氣源壓力穩(wěn)定。待灌裝過程完成后 上升 復位。 星形撥瓶輪裝置 如圖 1星形撥瓶輪， 此機構是將瓶的 螺旋 限位器送來的瓶子 ， 準確地送入灌裝 機內 瓶的 回轉臺上 或將 已經(jīng) 灌滿的瓶子從 回轉臺上 取下 來 送 回 傳送帶 上 。一般供瓶裝置的關鍵就是瓶的連續(xù)輸送和瓶的定時供給問題。灌裝前階段在等壓下進行，灌裝后階段可加快回氣速度，形成與貯液箱的壓差，從而提高灌裝速度，即采用等壓 壓力 (差壓 )法。液體經(jīng)供料裝置進入液箱，再進入灌裝閥內，灌裝閥經(jīng)瓶高調節(jié)機構上下升降，從而將液體輸入灌裝瓶內；瓶子由供瓶機 構輸送進灌裝機的托瓶機構上經(jīng)行灌裝。此外，還能限制毒性液體的逸散，并可以避免灌裝有裂紋或缺口的容器，減少浪費，適用于不含氣體，且怕接觸空氣而氧化變質的粘度稍大的液體物料，以及有毒的液體物料。壓力法灌裝與真空法正好相反，灌裝密封系統(tǒng)處于高 于大氣壓力的狀態(tài)中，將正壓力加于產(chǎn)品上。這些物料 ，只 依靠重力是不能使其 灌裝到包裝容器內的 ，因此需要施 以 一定 大小色的 壓力 ，依靠壓力 將其擠壓到包裝容器中。 工藝范圍寬的原則。例如對于芳香較濃的酒液，為避免揮發(fā)性芳香物質受到損失，一般應采用容杯式或常壓灌裝機；對于果汁類料液，為了減少與空氣接觸，保證產(chǎn)品質量，一般應采用真空加汁類灌裝機。 1推瓶板 2限位撥盤 1 13傳送帶 4傳送盤 5瓶子 6上蓋機構 7料斗 8擰緊機構 9商標盒 10漿糊盒 12推料板 14儲液箱 15灌裝管 圖 直線灌裝機工作流程圖 這種灌裝機相對旋轉型灌裝機而言，它結構較為簡單，制造方便，但體型比較大，而新式灌裝機的設計與工程分析 5 且做得是間歇運動，生產(chǎn)能力的提高有所限制，因此一般只用于無汽液料類的灌裝，有很大的局限性，難以用作批量大規(guī)模生產(chǎn)。與此同時，液箱內的灌裝閥的量杯上端和液箱出液口處閥高調節(jié)結構連接，它能隨著導軌邊旋轉邊上下運動，當瓶子進入回轉臺后，灌裝閥的量杯沿導軌向下運動，從而使灌裝閥的喇叭口緊壓瓶口，使量杯中心導管接通，液體沿著導管流入瓶中。下面我們先了解一下液體灌裝機的基本要求和工作原理．然后再對影響灌裝效果 的一些主要因素做分析。未來包裝機械必須具備多功能化、調整操作簡單等條件，基于電腦的智能型儀器將成為食品包裝控制器的新趨勢。目前國外灌裝機使用的電子閥有三種形式：探針式（液位傳感器）電子閥、配置電磁流量計的電子閥、配置定量筒的電子閥。隨后，我國廣東輕工機械廠、北京釀酒機械廠、上?；C械廠等許多家仿制了不少灌裝線，初步改善了灌裝生產(chǎn)的落后面貌，但灌裝機械的發(fā)展與國際先進水平的差距仍很大 [1]。 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。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。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。它的主要機構有一下幾個：供料裝置、供瓶裝置、托瓶機構、瓶高調節(jié)裝置以及灌裝閥，此外，它的正常運轉還需要靠傳動系統(tǒng)的帶動。 人們 開始 對消費品的包裝提出了更高的要求 ,而在包裝行業(yè)中 所 占比例最大的 就 是液態(tài)產(chǎn)品的包裝。傳統(tǒng)罐裝機性能比較單一，自動化程度低、通用性差，灌裝速度調整不方便，而且難以適用瓶形、液體物料及灌裝規(guī)格的變 化。 關鍵詞： 灌裝機；灌裝閥；星形撥輪；傳動裝置； IV Abstract Today, with the development of science and technology , the filling industry has been paid more and more attention. The development of filling industry directly affects the accuracy of liquid filling ,the filling precision not only reflects the development level of the filling machine, but also is a kind of protection of the rights and interests of consumers. The design of the filling machine is mainly adapted to use for mineral water, fruit juice and water without liquid filling of has the advantages of simple operation, low cost and mass production characteristics .The filling production can be applied to some small and medium sized enterprises of filling production. It has some main institutions,such as feeding device, the bottle supply device, bottle table institutions, the bottle of high regulator device and the filling valve. In addition, its function also needs to be driven by the drive following is its basic design scheme . Its overall mechanism is vertical and rotary. The bottle which es from washing device conveys through the conveyor belt transmission to the bottle supply device can let the bottle be separated,and then send these bottles to bottle table institutions。在國內外，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。本設計是針對礦泉水、果汁等無氣飲料的灌裝設備的設計，它的主體部分包括 6 大部分：供料裝置、灌裝閥、托瓶機構、供瓶裝置、瓶高調節(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。 20 年代初這幾家公司著手生產(chǎn)回轉式灌裝機，其中 公司制造純真空灌裝機。這些變化都體現(xiàn)了世界技術的進步與發(fā)展。工商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化及多元化，在大環(huán)境變化下，多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機各種方能適應市場需求。 由于本課題是機械專業(yè)的畢業(yè)課題，而我國目前包裝機械行業(yè)的發(fā)展空間比較的大，研究包裝機械方面的課題對我們個人發(fā)展以社會進步都有積極意義，它能培養(yǎng)和鍛煉學生綜合能力。 產(chǎn)品應達到額定生產(chǎn)能力，在正常工作時，瓶損率應不大于 %。其中，瓶子在灌裝過程中升降如圖 。 此外 ,，還有自動化程度、機械結構及灌裝方法等多種方法分類的，具體的詳細內容見表 21： 表 21 灌裝機的分類方法 序號 分類型式 型式、技術特性、灌裝方法 1 按自動化程度分 手工灌裝機 半自動灌裝機 單元自動灌裝機 液體包裝聯(lián)合自動機 2 按機械結構分 單排式 多排式 旋轉式 旋轉式 3 按灌裝方法分 真空灌裝 變液位的壓力 下 灌裝 在液位高度不變的壓 力灌裝 在壓力下灌裝 4 按關閉裝置分 旋塞式 閥門式 滑閥式 氣閥式 5 按定量裝置分 定量杯定量 液位高度定量 定量泵定量 安瓶定量 液體灌裝機的選擇原則 灌裝機的選擇：合理選擇灌裝機是保證產(chǎn)品質量，提高經(jīng)濟效益的重要途徑。生產(chǎn)率的高低直接反映生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。因此為了適應酒水、飲料行業(yè)多品種、多規(guī)格的生產(chǎn)要求，應選擇工藝范圍盡可能寬的灌裝機 [5]。至今仍被用在流動性很好的液體灌裝中，這各方法比較適用于流動性好、不含氣、不易揮發(fā)的液體中。 (3)等壓灌裝 等壓灌裝，即先向包裝容器內充氣，使容器內壓力與貯液缸內壓力相等，再將貯液 缸的液體物料灌入包裝容器內。此法適合灌裝低粘度不含氣的液料，設備結構簡單，但灌裝速度低。由此可見 ,不同的灌裝方法就應有不同的供料系統(tǒng) ， 供料機構的設計對灌裝速度和精度的影響起著至關重要的作用 。此外，采用此供料裝置，本機的結構因而比較簡單，也容易清洗貯液箱。如圖 ，空瓶經(jīng)限位器后，由原來的緊密挨著到以一定的間距傳送到下一個組件 1上。 1星形撥瓶輪 5擋板 3螺旋限位器 4瓶子 圖 供瓶裝置示意圖 此外， 為了使瓶子穩(wěn)定傳送 ,在傳送帶旁邊還需要安裝護瓶 擋板，即如圖 5。 這種升降機構的結構簡單，但是機械磨損大，壓縮彈簧易失效，工作可靠性較差；同時對灌裝瓶的質量要求高 ， 它主要用于不含氣液料的灌裝機。但凸輪導軌也會增加額外的潤滑、磨損和運轉阻力。目前，常用的液料定量法有控制液位定量法、定量杯定量法、定量泵定量法、電子液位定量法。 1排氣管 2支架 3緊固螺母 4彈簧 5橡皮墊 6滑塊 7灌裝頭 8調節(jié)螺母 9儲液箱 圖 控制液位定量法原理圖 （ 2）定量杯定量法 這種方法是先將液料注入定量杯內，然后再將定量杯內的液料注入包裝容器內。 1定量杯 2定量調節(jié)管 3閥體 4緊固螺母 5密封圈 6進液管 7彈簧 8灌裝頭 9透氣孔 10下孔 11隔板 12上孔 13中間槽 14貯液箱 圖 定量杯定量法原理圖 無錫太湖學院學士學位論文 12 （ 3）定量泵定量法 1三向閥 2液體充填流路 3灌裝管路 4活塞桿 5活塞 1進液管 2灌裝閥 3負載傳感器 6活塞缸 7進液體流路 8貯液料箱電子液位定量法 4控制器 5定值器 6顯示、鑒定器 圖 定量泵定量 法工作原理圖 圖 電子液位定量法工作原理圖 這種灌裝方法是先將粘稠液料用機械壓力注入活塞缸內定量，再注入到包裝容器的，每次灌裝量等于活塞缸內液料的容積。這種裝置的灌裝閥結構簡單，不會因滑動部位的摩擦而產(chǎn)生粉塵，無液體和氣體滯留，易清洗；當灌裝量改變時， 只要變更數(shù)據(jù)開關的給定值，即可瞬時實現(xiàn)，較易實現(xiàn)生產(chǎn)的集中管理。 在灌裝閥的進液管的密封：進液管 3 中是不導通的結構 ，在非灌裝位置，進液管的外壁上的兩個 通孔由于在灌裝閥體的內壁內，受內壁的擠壓 形成適當?shù)念A壓緊量 ， 借助于 進液管 材料的反彈力壓緊密封面而起密封作用的 。 通常對在變載荷作用下，穩(wěn)定、長期連續(xù)運行的機械，要求所選用的電動機的額定功率稍大于工作機功率。如三相異步電動機常用的有四種同步轉速，即 3000r/min、 1500r/min、 1000r/min、 750r/min。在某些場合也用來增速，稱為增速器。帶輪具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸震等特點，并且它工作時噪聲小，能夠實現(xiàn)較大距離間兩周的傳動，通過改變帶長，能夠滿足不同中心距的要求，在近代機械中廣泛應用 [9]。由《機械設計》第八版表 86和 88，取小帶輪的基準 直徑 mm71d 1d ? 2）、驗算帶速。 計算單根 V帶的初拉力的最小值 ? ?min0F 由《機械設計》第八版表 83得 Z型帶的單位長度質量 m/ ? ，所以 ? ? 2m i n0 qvzvK ?? ? ?）（ （ ） )(500 2 ??????? ???? ???? 應使帶的實際初拉力 ? ?min00F F? 。而對剛度