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40-8型自動灌裝壓蓋聯合機酒缸系統(tǒng)設計說明書_畢業(yè)設計-在線瀏覽

2024-10-30 18:32本頁面
  

【正文】 噴嘴必須保持通暢,不要出現堵塞現象。噴洗壓力 ,淋洗壓力≥ 。 5 ( 4)洗瓶期間噴 洗后的堿液可以循環(huán)使用。 : ( 1)啤酒應在等壓條件下灌裝,酒溫要低,一般 1~ 2℃下。 ( 2)酒閥密封性能要好,酒管暢通。 ( 3)灌裝后用 ~ 的清酒或 CO2激泡,使瓶頸空氣排出。 10ml),( 355177。 ( 5)灌裝過程中不能將灌不滿的瓶酒用人工充滿,嚴禁手接近瓶口。其他指標符合 GB4927 標準的要求。要注意環(huán)境衛(wèi)生和無菌操作。灌裝必須在恒溫、恒壓、恒速下進行,盡量減少酒液中 CO2的損失。 : ( 1)瓶蓋與啤酒瓶的尺寸必須符合要求,瓶蓋四周不能有毛刺。 ( 2)瓶蓋落蓋槽底部的水平面要比壓蓋頭入口處高 ,以利于入蓋。 ( 4)壓蓋后,蓋應嚴密端正,不能有單邊隆起現象。太緊會使瓶口破裂,太松則會在殺菌過程中因馬口鐵受內壓和回彈力作用導致漏氣。 ( 2)②在殺菌溫度 65℃以下、 CO2質量分數 %~ %的條件下,瓶裝啤酒的瓶頸部分體積應為瓶總容積的 3%。 ( 3)噴 淋水分布要均勻,主殺菌區(qū)殺菌溫度為 61~ 62℃,殺 菌效果為 15~ 30Pu。 2. 罐裝封口 工藝要求:灌裝機缸頂溫應在 4℃以下,采用二氧化碳或壓縮空氣背壓;酒閥不漏氣,酒管暢通;灌裝啤酒應清亮透明,酒液高度一致,酒容量 355177。裝罐原理與玻璃瓶相同,采用等壓裝酒,應盡量減少泡沫的產生。噴淋水要充足,保證達到滅菌效果所需 Pu15~ 30;不得出現胖罐和罐底發(fā)黑。殺菌后,經鼓風機吹除罐底及罐身的殘水。 5. 打印日期 自動噴墨機在易拉罐底部噴上生產日期或批號。 6. 裝箱及 收縮包裝 裝箱用包裝機或手工進行,將 24 個易拉罐正置于紙箱中;也可采用加熱收縮薄膜密封捆裝機,壓縮空氣工作壓力為 ,熱收縮薄膜加熱 140℃左右,捆裝熱收縮后,薄膜覆蓋整潔,封口牢固。桶裝啤酒目前包裝容器一般采用不銹鋼桶或不銹鋼內膽、帶保溫層的保鮮桶,桶的規(guī)格有 50L、 30L、 20L、 10L、 5L 等。采用無菌過濾、無菌包裝的純生啤酒日益受到消 費者的歡迎,純生啤酒的市場份額逐步增加,發(fā)展形勢十分樂觀。 (四)灌裝注意事項 ( 1)包裝容器的潔凈 所使用的包裝容器必須經過清洗和嚴格檢查,不能使包裝后 7 的啤酒污染。 ( 3)管道的潔凈一切管道尤其是與啤酒直接或間接接觸的管道,都要保持潔凈,每天要走水,每周要刷洗,每次要滅菌。對 CO2要經過凈化、干燥處理,保證 CO2純度達 %以上。 2. 防止氧的進入 啤酒灌裝過程中氧的進入對啤酒質量的危害很大,減少氧的進入和降低氧化作用具有重要意義。要求采用凈化的 CO2作抗壓氣源,或用抽真空充 CO2的方法進行灌裝。啤酒灌裝后,壓蓋之前采用對瓶敲擊、噴射高壓水或 CO滴入啤酒或超聲波振蕩等,使瓶內啤酒釋放出 CO2形成細密的泡沫向上涌出瓶口,以排除瓶頸空氣,該操作成為激沫或竄沫。 ( 4)灌裝前要用水充滿管道和灌裝機酒槽,排除其中的空氣,再以酒頂水,減少酒與空氣的接觸。 3. 低溫灌裝 低溫灌裝是啤酒灌裝的基本要求。 ( 1)啤酒灌裝溫度在 2℃作用,不要超過 4℃,溫度高應降溫后再灌裝。 灌裝方法的選擇 8 待灌瓶由傳送系統(tǒng) (一般經洗瓶機由輸送帶輸入 )或人工送入灌裝機進瓶機構 ,瓶子由灌裝機轉盤帶動繞主立軸旋轉運動進行連續(xù)灌裝 ,轉動近一周時瓶子己灌滿 ,然后由轉盤送入壓蓋機進行壓蓋 ,如圖 21 22所示 : 這種灌裝機在食品、飲料行業(yè)應用最廣泛 ,如汽水、果汁、啤酒、牛奶的灌裝 ,此機主要由流體輸送 (即供料系統(tǒng) )、容器輸送 (即供瓶系統(tǒng) )、灌裝閥、大 圖 21 瓶子在灌裝過程中展開示意圖 轉盤 、傳動系統(tǒng)、機體、自控等部分所組成 ,其中灌裝閥是保證灌裝機能否正常工作的關鍵 。見圖 22,凡送來一排空瓶由推瓶板向前推送一次 ,到送至灌液管的下方時 ,閥門打開進行灌裝 ,間歇進行操作 。自動灌裝以采用機械傳動控制為主的最普遍。對中裝置由對中杯、瓶口密封墊及升降器構成,瓶口密封墊安裝在對中杯內上部,對中杯可在升降器的帶動下上下移動。灌 裝機采用本實用新型可真正實現灌裝液面準確劃一。 。習慣上稱作“以瓶定量法”??梢?,每次灌裝液料的容積等于一定高度的瓶子內腔容積。這種方法,設備結構簡單,應用最廣。此法是將液料先注入頂兩杯中,然后再進行灌裝的。要改變每次的灌裝量,只需改變調節(jié)管在頂兩杯中的高度或更換頂兩杯。但對于含氣飲料,因貯液箱內泡沫較多,不宜采用。這是采用機械壓力灌裝的一種定量方法。要改變每次的灌裝量,只需設法調節(jié)活塞 的行程。隨著啤酒包裝線自動化、柔性化要求的提高,部分灌裝機已應用了 PLC(可編程控制器 )控制,實現無瓶不開閥、輸瓶、灌裝的變頻調速。因為在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下,對應某一閥芯的節(jié)流面積有一相應的液位高度,但由于灌裝速度的改變或者灌裝過程中出現破瓶、缺瓶現象,導致貯液缸內流出的液體隨時問變化有所不同。所以必須通過改變控制閥的開度,來控制其送液量,以保持液位的穩(wěn)定。具體做法是:在每隔一定采樣時間 T(T可根據經驗公。上述過程反復進行,從而實現對貯液缸內液位的控制。而且根據灌裝工藝要求,能依次對有關通路進行切換。 傳統(tǒng)的半自動灌裝機多為臺式機型。只能實現稱量過程自動化,其它過程都靠手工完成,實際上只能算是一臺稱量機。不能滿足大規(guī)模生產的要求。稱量系統(tǒng)基本不變,另外增加了上料系統(tǒng),輸送系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等.實現了灌裝全過程的自動化。 閥體結構方案選擇 定閥體中閥門的數目。 2. 確定閥體的結構布局。比較而言,移動閥特別是端面式結構上容易實現彈簧的壓緊密封,流道截面大,彎路少,零件的結構形狀也很簡單,有利于提高灌裝速度并便于清洗,但零件數量較多,而且密封彈簧一旦失效,灌裝就難以進行。 閥端結構方案選擇 根據灌裝液料的工藝要求來確定長管或短管的閥端結構,欲保證定量精度及穩(wěn)定出流等,必須合理布置閥端的某些結構要素。 閥門的啟閉結構 考慮設備的生產能力、容器 尺寸、貯液箱內液位高度以及防止液道出現空穴、液料不穩(wěn)定出流等不正?,F象,要妥善選擇液道、液門的出流截面尺寸和出流速度(例如,汽水的最大灌裝流量約為 ,啤酒約為 ),以求出液門至貯液箱自由液面的大致高度。 閥門的密封結構 進液管座、閥體、回氣管座、進料管、閥套、彈簧、套管以及密封墊。 灌裝閥的結構設計與計算 灌裝閥的結構要求 一是優(yōu)良的阻隔性能,不僅可以阻隔氣體,還可以阻光.這一特點可使物品具有較長的貨架壽命 二是具有優(yōu)良的機械性能,耐高溫,耐濕度變化,耐壓,耐蟲害,耐有害物質的侵蝕。適應現代社會快節(jié)奏的生活??梢源碳はM,促進銷售。 灌裝閥的結構設計 設計結果: 灌裝系統(tǒng)由稱料斗.支架.灌裝 El 機構和電機組成。物料減少到一定位置,不足灌裝量時.控制上料系統(tǒng)的電機起動.開始向料斗中輸送物料。稱量斗內螺桿稱量.使用變頻電機.調解轉速能夠調解灌裝量和灌裝速度。 密封彈簧的計算 Pd的計算: 圖 27 靜壓力分析圖 在錐閥口任取一點 A,設定空間坐標系 A(x,y,z), 靜壓力分析圖如圖 示: A 點附近微小面積 d? 上法向靜壓力為: ( 1 )dp pd p g d? ? ? ?? ? ? (N) P1貯液箱液面口氣體壓強( Pa) ? 液體密度( Kg/3 ) g重力加速度( m/s2 ) 13 整個錐面口液壓水平分力互相抵消,垂直分力: * s i n ( 1 ) * s i nd p d d p x p g d x? ? ?? ? ? 故可求 整個錐面口的靜壓力的垂直分力: P*d= ( 1 ) s i nd p d p g xd?? ? ? ????? ?? 1* * s i n s i np x g x d?? ? ? ??? ?? ( 1 2)R R l???? sin ( 2 1) /R R l? ? ? 2 2 5 2 2 61 * sin 1 ( 2 1 ) 3 *1 0 * * ( 14 4. 5 ) *1 0 16 5. 6p p R R N? ? ? ?? ? ? ? ? ? 22* s in { [ ( 2 1 ) /( 2 1 ) ] * ( 1 ) 1 }Dg x d g h h R R x y R h d x d y??? ? ? ?? ? ??? ?? = 2 2 2 2[ 2 2 1 1 ( 1 / 3 ) ( 2 1 ) ( 1 2 1 2)g R h R h h h R R R R? ? ? ?? ? ? ? ? = 3 2 21 . 0 1 3 * 1 0 * 9 . 8 * [ * 1 4 * 1 0 2 . 9 * 4 . 5 * 8 0 ( 1 / 3 ) ( 1 0 2 . 9 8 0 )? ? ?? ? ? * 2 2 9(14 14 * ) ] *10 ??? = 所以 Pd= : 由圓柱螺旋壓縮彈簧的計算公式得知,只要確定 Fmax和 Fmin就能設計出彈簧的結構尺寸。 圖 28 閥心受力圖 ( 1)灌裝前彈簧受力的平衡方程為: 651 0 / 6 4 0 * 1 0 / 9 . 4 8 * 1 0 6 . 7 5t V V s??? ? ?m a x 2 1F N P W N P d?? ? ? ? ? ( ) ( 2)充氣開啟,液門仍未開啟時彈簧受力方程: Fmax + N2′ + P? ′ =W + Pd 此時 N1→ 0,N2→ N2′ ,P? ≈ P? ′。 Fmax還應滿足下式才能保證先充氣,后進液 [22]。 N1氣門密封力 N2流門密封力 Fmax彈簧最大工作負荷 W液閥重 Pd液閥受箱內液體靜壓力 P? 液閥受瓶內氣體靜壓力 ( 4)等壓灌裝時, Pd→ 0,Fmax→ Fmin,忽略其他因素,由( 1)得 Fmin W P1 () Fmin還應滿足下式 Fmin 〈 W + N1 P1′ 則 W P1 Fmin W + N1 P1′ ( ) 3 6 9 .8 m i n 3 5 0 6 9 .3F? ? ? ? ? 6 6 .3 m in 1 6 .3F? ? ? ? 取 Fmin=20N ,方向與圖中方向相反。由上式得出彈簧剛度與彈簧指數成反比。 查機械設計手冊選取 4? 彈簧。 已知 P0= 51*10Pa , 51 *10P Pa? , 63670 *10Vb m?? ? , 431 *10Vm?? , 31 /P kg m? 1 / 3 6 1 / 4 4 31 * ( 0 / 1 ) 67 0 *1 0 * ( 1 / 6. 9) 1. 69 *1 0kV V b P P m m??? ? ? 由氣體絕熱過程方程式可知 ( ) 式中 : P0— 充氣前瓶內的氣壓 (即為大氣壓 )。 Vb— 瓶內原有氣體的氣壓 (即空瓶的容積 )。 k— 絕熱指數 ,對于空氣 k=。 由式可做出 Ws— β線圖 ,如圖 ,圖中 稱為臨界壓力比 ,由 可求得 ( ) 圖 29 Ws— β曲線圖 對于空氣 =,對應 Wkp為極限噴射量。 由β = : 2 5 1 / 1 . 4( / 4 ) * 0 . 0 0 2 * 2 * [ 1 . 4 * 2 / ( 1 . 4 1 ) ] * 6 . 9 * 1 0 * 2 . 5 9 3 * 0 . 5 3W g r ??? ( 1 . 4 1 ) / 1 . 4 3* 1 0 . 5 3 5 . 7 4 * 1 0 /k g s???? 由 Ws— β曲線圖經過 定積分 ,就可求出充氣過程中的氣體平均重量流量為 : ( ) 13 0. 53[ 1 / ( 1 1 / )] [ *10 * ( 1 / ) ]W gt d ??? ? ? ? ? 式中 : =1/ 方括號內最后一項定積分的值 ,由式并令其中 1/ sink? ??進行換元積分求得 1 30 .5 3 2 .1 2 * 1 0
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