新型全自动灌装机的结构设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述机械设计制造及其自动化新型全自动灌装机的结构设计灌装机是一种用途非常广泛的称重测控系统。通常的做法是利用一个或两个球阀控制物料加料速度，在预先设定的关断点关闭加料阀门以达到定量灌装的目的。1.灌装机的分类不同的装填物料(含气液体、不含气液体、膏状体等)和不同的包装容器(瓶、罐、盒、桶、袋等），使用灌装机的品种也不尽相同，通常灌装机的分类方法如下表1.1[1]。表1.1灌装机分类图序号分类方法型式、技术特性、灌装原理1按自动化程序分手工灌装机半自动灌装机全自动灌装机灌装压盖联合机2按结构分直线

2、式灌装机旋转式灌装机3按定量装置分容杯式灌装机液面式灌装机转子式灌装机柱塞式灌装机4按灌装阀头数分单头灌装机多头灌装机5按灌装原理分真空灌装机常压灌装机反压灌装机负压灌装机加压灌装机6按供料缸结构分单室供料灌装机双室供料灌装机多室供料灌装机7按包装容品升降结构分滑道式升降灌装机气动式升降灌装机滑道气动组合升降灌装机2.现有液体灌装机的主要不足1.当灌装量超过几升时，缸筒活塞以及使用的偏心装置或气缸筒的体积庞大。2.缸筒与活塞之间的密封容易磨损。这样在吸入液体的同时，从密封磨损处容易吸入空气；而在灌装时又容易

3、从密封磨损处泄漏出液体，从而使灌装量精度不能保证。3.灌装量的调整，是通过改变偏心装置偏心距或改变气缸行程来完成的。调整过程麻烦而且不准确，影响灌装量的精度。4.灌装头出口处的滴漏除了影响灌装量的精度外，主要缺点是污染，容器和环境。3.全自动液体灌装机的主要优点1.设备的运行完全在微电脑的控制与检测之下，自动化程度和安全程度高，设备体积小。2.灌装量的调整范围大，可以采用不同排量的泵或调整气马达的转速，以满足不同灌装量的要求。用微电脑设定灌装量精度高且简单方便[2]。3.灌装量的精度很高，因为微电脑设定灌装

4、量的单位可以达到设定灌装量的1/1000之内，而且有微电脑控制的温度补偿机能。4.内启闭式液体灌装头与计量泵配合以保证灌装精度，同时消除灌装头出口的滴漏，避免液体对容器和环境的污染。4.灌装机小型箱式化发展方向对于高速高产的流水线设备而言，传送带往往要占据很大的空间，如果要将平面设置进行变动，要耗费时日，也要耗费很多经费。因此，希望今后对这些设备要能做到[3]：（1）各台设备单体化，节缩占用空间，以利平面设置的变动。（2）降低销售价格。（3）设备轻量化和匣（箱）式化。（4）可适应产品的多批量化。如果能做到设

5、备的轻量化和箱式化，就要以实现平面设置的经常变动。近年来开发了不少轻量匣式化的灌装机为了适应多批量、多品种的市场需求，还开发了挠性双充灌的灌装流水线。这种设备可以同时生产两种产品，是由0排流水灌装机组成的由于托夹的返回方式是利用了原有部件，所以可大大节省占用空间据估计可比原有流水线节缩。5.灌装机的工作原理灌装机的主要工作原理是通过利用控制瓶内液面高度的方法来达到控制灌装量。该方法——控制液位定量法不仅简单而且可靠，而被广泛应用于灌装设备中。控制液位定量法的液面高度位置主要是通过控制回液管回液口的高度来实现

6、。回液管回液口的高度用户可根据灌装量之需要经计算确定后再进行调节。以适应灌装各种大小瓶子需要[4]。图1.1为灌装机整体图。图1.1灌装机整体图6.液体灌装机设备主要部件6.1秤台秤台用于摆放料桶，秤台中的称重传感器将重量转化为电信号送往控制仪表。秤台面可根据桶型和灌装物料的重量配备分为滑面式、滚筒式和动力滚筒式3种。6.2灌枪由枪管、枪头阀和驱动气缸组成。枪管的长度应与最高桶的高度相当或略长。单步驱动气缸与枪头阀相连，控制着料的注入和停止[5]。6.3升降机构由长气缸或丝杆构成，用于推动灌枪的上下移动和停

7、止。升降机构上的位置探测仪可准确测定灌枪高度，并将信息发送控制仪表，确保灌枪能停在预先设定的高度上。6.4控制仪表其大尺寸中英双语提示智能显示屏，可及时明确地显示各种重要信息；其高精度称重传感器信号测量电路，可对输入信号进行快速准确的测量；其可编程功能，可将所有操作都按下载于仪表中的专用测控软件完成；其多层级密码数据库，可确保各级人员准确履行自身职责。6.5控制系统的构成全自动灌装机有一套严格的工艺程序，何时进瓶、出瓶，什么时候灌装头上升、下降，什么时候灌装，灌装料量多少，进瓶时的传送带速度，出瓶时的传送带

8、速度，加速时间，减速时间等，都有严格的要求。系统不但有高精确度的时间和液位控制，而且还有调速、汽缸进出、升降等功能。此外，根据工艺的要求，除了能实现全自动化外，还能实现手动操作。为了满足上述要求，如果采用常规的仪表和继电控制，那么，系统不但复杂、繁琐，而且可靠性等也相应降低。采用PLC和触摸屏的有机结合，不仅能有效地解决上述问题，而且在触摸屏上能反映和调整技术参数、工艺参数例如能显示灌装速度、产量，能调整每步工艺