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液体灌装机结构组成有哪些?
- 2020-10-27 22:35-

  液体灌装机结构组成有哪些?_机械/仪表_工程科技_专业资料。广州新浪爱拓化工机械有限公司

  真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 3.1.3 灌装机结构组成 目前灌装机大多采用旋转型结构,即包装容器随灌装阀一起做等速回转运动,同时进行灌 装。每台灌装机中灌装阀的数目称为灌装机的头数。旋转型灌装机的结构比较复杂,图 3-1 所示为 TVF 旋转型灌装机结构示意图,主要由包装容器的供送装置、瓶托升降机构、灌装液 料的供送装置(即供料装置) 、液位控制装置、灌装阀等组成。 液料由旋转分配器 11 进入环形储液箱 8 中,瓶子由瓶输送装置 1、进瓶拨轮 2 送入到 瓶的升降机构 3 上,瓶子在上升的同时绕灌装机回转,当瓶子和灌装阀 10 紧密接触时自动 灌装液料,灌装结束后由升降机构 3 送入到水平位置,再由中间拨轮轮 5 送至压盖机上。每 当灌装机工作结束时,可自动清洗。 3. 1. 3. 1 包装容器的供送装置 在自动灌装机中, 按照灌装的工艺要求, 准确地将待灌容器送入主转盘升降机构托瓶台 上,是保证灌装机正常而有秩序地工作的关键。一般供送机构的关键问题是容器的连续输送 和容器的定时供给。常用的供送装置有螺杆、输送链带和星形拨轮等。图 3-2 所示为典型容 器供送机构示意图。 1)螺杆式供送装置 这种装置可将规则或不规则排列的成批包装容器,按照包装工艺要求的条件完成增距、 减距、分流、升降和翻身等动作,并将容器逐个送到包装工位。 (1)等螺距螺杆供送装置。等螺距螺杆供送装置如图 3-3 所示。 真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 (2)变螺距螺杆供送装置。变螺距螺杆供送装置如图 3-4 所示。图 3-4(a)所示为专门用于 供送圆柱形包装容器的装置。供送嫘杆 1 上的螺旋槽沿供送蠔杆 1 供送方向逐渐缩小螺距, 被供送的包装容器在静止滑板 2 上紧靠侧向导轨处于边滚动边减速状态的运动。图 3-4(b) 所示为专门用于供送棱柱形包装容器的装置,双环形槽沿供送螺杆 1 供送方向逐渐增大螺距。 (3)特种变螺距螺杆供送装置。特种变螺距螺杆供送装置如图 3-5 所示。图 3-5(a)和(b) 所示装置不仅能改变供送容器的排列和间距,同时起着分流和合流的作用,使容器状态和后 面的包装要求相适应。图 3-5(c)所示为 1 对并列排列、转向相同的螺杆,它们的组合作用使 包装容器在供送过程中,既能改变间距,又能改变运动状态。围 3 -5(d)所示为 1 条水平变螺 距螺杆和 3 条固定的卷曲导板组成的供送装置,它能使被供送的包装容器成倒状和翻身状态。 真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 2)输送链带 常用的容器输送设备是活页链传送带,如图 3 -6 所示。活页链传送带由金属板通过绞链 一个个串联而成,板的尺寸与容器的直径相吻合。传送率很高时,可以将数条传送带并排布 置,构成宽幅传送带。有时也采用 2 个容器直径宽的链板制成传送带。转弯半径较大的弯道 输送带使用特殊形状的链板。 为了使传送带运行平稳,在其下面设置了塑料滑轨。传送带通过齿轮驱动和折返,并借助 自重张紧。链板两侧搁在塑料滑轨上,滑轨起托住链带、防止其跌落的作用。容器传送过程 中,要求不损坏标签,并能不受碎玻璃渣的影响。 活页链传送带一般可分段地采用高压喷嘴进行喷冲淸洗。 尽管如此, 还需要采用专门的 润滑系统和润滑剂实施润滑。应该注意到,这些润滑剂最终会进入废水中,但它们通常是可 以降解的。 活页链传送带的应用及特点可归纳如下:①它可以单条或多条并列安装,且可用于弯道 传送;②其最大安装倾斜率达 7% 可以利用传送带速度的差异,实现容器由多路变成单路,并 可避免容器速度突然改变,它被广泛用于在单台设备之间做储存和缓冲区,以防止瓶流阻塞。 基于上述特点,活页链传送带在灌装车间成为最主要的输送工具。为了实现容器的垂直输送 (如将容器送往上一层楼) ,可采用带夹持勾的传送带。带橡胶软垫的夹持勾,安装在折返式 传送带上并连同它一起运动,偶尔也采用两侧夹持式输送带。 3)星形拨轮 星形拨轮的作用是将螺杆供送装置送来的包装容器,按包装工艺要求送到灌装机的主传 真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 送机构上;或者将已灌装完的包装容器传送到压盖机的压盖工位上,其结构如图 3 -7 所示。 图中圆弧回转半径 Rc 和星轮高度 h,主要由包装容器的直径和高度来决定。 3.1.3.2 瓶托升降机构 升降机构的作用是将送来的包装容器上升到规定的高度,以便完成灌装,然后再把灌装 完的包装容器下降到规定位置。目前常用的升降机构有机械式、气动式、机械与气动组合式 3 种结构形式。 1)机械式 图 3-8 所示为机械式托瓶机构结构。 该托瓶机构的上滑筒 3 与下滑筒 6,借助拉杆 5 与压 缩弹簧 2 组 成 1 个弹性套筒。 在下滑筒 6 的支承销轴上装有滚动 轴承 7,使托瓶台 1 连同上、 下滑筒 3、6 —起沿着凸轮导轨 8 升降。由于由上、下滑筒 3、6 等组成的弹性套筒是依靠 压缩弹簧力上升的, 因此具有缓冲作用,既能 保证灌装时瓶口的密封,同时对瓶子的高度误差 也有 较好的适应能力。实际上它相当于圆柱凸轮-直动从动杆机构,只不过圆柱凸轮固定不 动,而直动从动杆可 绕圆柱轮的中心轴线回转,其相对运动关系不变。 真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 机械式托瓶机构具有结构简单、制造方便的特点。 托瓶机构依靠弹簧力使托瓶台升降,具有 2 定的缓冲作用,但在降瓶及无瓶区段有较大 的弹簧力,将增加凸轮磨损,容易弯断辊子销轴。弹簧在连续工作中容易朱效,其压紧力也受 到一定限制。 2)气动式 图 3 -9 所示为气动式托瓶机构工作原理。托瓶台 1 的升降是由压力为(2.5 ~4) x105Pa 的 压缩空气作动力来完成的。 升瓶时,进气阅门 5 关闭,排气闻门 4 打开,压缩空气由气管 7 进入汽缸 2,推动活絮 3 连同托瓶台 1 上升。使活塞 3 上部的存气经排气阀门 4 排出。降瓶时,在转盘旁的撞块控制 下排气阀门 4 关闭,进气阀门 5 打开,压缩空气改由气管 6 和 7 同时进入汽缸 2。由于活塞 3 上、下的气压相等,托瓶台 1 和瓶子等在自重作用下下降。实用中,它们也可由一只旋塞来 代替,在旋塞上配置以取代进气阀门 5,另一个孔则将汽缸 2 与大气接通,以取代排气阀门 4,图 3 -10 所示为气动式托瓶机构结构。 托瓶升降机构的优点是升降瓶迅速,而且利用气体 的可压缩性实现缓冲,避免托升装料 真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 瓶的冲击损失,其 缺点是运行欠平稳。 3)机械与气动组合式 图 3 -11 所示为机械与气动组合式托瓶机构结构。 配有托瓶台 1 的套筒 2 可沿空心柱 塞 5 滑动,方垫块 8 起导向作用,防止套筒 2 升降时发生偏转。长瓶时,压缩空气由空心柱塞 5 下部经螺钉 3 上的中心孔道进入 套筒 2 内部,以推动托瓶运动,其速度通过凸轮导轨 6 和滚珠轴承 7 加以控制时,空心 柱塞 5 内部的压缩空气依然被排到与各托瓶缸气路相连的环管中, 再由此进入别的正待上升 的托瓶缸内。 组合式托瓶升降机构利用气动托瓶,压缩空气可在环管中循环使用,减小动力消耗。 因此 具有自缓冲功能,托升平稳,而且节约时间。同时,它又结合凸轮导轨的控制,使托瓶升降运动 迅速、准确以及保证质鼉,这种机构应用很广泛,特别是对于等压式灌装机,因为已配备空 气压缩装置,因此更宜采用。 上述 3 种类型的托瓶机械各有优缺点。机械式托瓶机构是依靠弹簧力使托瓶台升降,无 需密封,但弹费在连续工作中容易失效,压紧力也受到一定限制,它主要用于不含气液料的 灌装机。气动式托瓶机构以压缩空气作动力源,有良好的吸振缓冲能力,出现故障时也不易 轧坏瓶子,但活塞的运动速度受气压变化影响较大。若压力下降较大,不但使瓶 的上升速度 减悛,而且难以保持瓶口与灌装头的紧密接触;若压力上涨较大,则瓶的上升速度加快, 以致不 易与进料管对正并使瓶子受到较强的冲击力。机械与气动组合式托瓶机构,旋转稳定可靠, 压缩空气在环管中循环使用,只需补充漏损量,应用广泛,但凸轮导轨也会增加额外的润滑、 磨损和运转阻力。 对于等压法灌装机,因已有空压系统,宜采用气动式或机械与气动组合式托瓶机构。 3. 1.3.3 灌装液料的供送装置 真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 灌装液料的供送装置也即供料装置, 是将液料由储液箱经泵、 输液管道送到储液箱中的 装置。它包括储液箱、泵、管道、阀门、储液箱及高度调节装置、液位控制器等。不同灌装 方法的灌装机供液装置的结构是不相同的,详见各灌装方法的灌装机供液装置。 3.1.3.4 液位控制装置 液体包装机要求有稳定的液位,一般都是通过液面浮球阀或液面电极来控制液位。常见 的液位控制装置有浮球液位控制器、电接触液位控制器、电导式液位控制器以及 PLC 控制 液位的方法。 1)浮球液位控制器 浮球液位控制器适用于工业生产过程敞开或承压容器内液位的控制, 浮球浮于液面,其 位置随液面波动而变化。 灌装精度和速度都要求不高的灌装机常使用该控制器。 根据液位的 高限和低限,分为高液位控制器和低液位控制器。 (1)高液位控制浮球。高液位控制浮球控制储液箱内最高液位,其结构如图 3-12 所示。 当储液箱 4 内液面超过规定高度时,浮球 1 上升,浮球杆 3 和滑套 6 使密封圈 8 右移,打开进气 7,于是无菌压缩气体由平衡气管经充气阀进入储液箱 4,将液料压回储液库,液位下降至规定 位置后,液位低使浮球 1 失去浮力。因浮球 1 自重和重锤 2 的作用,浮球杆 3 和滑套 6 将密 封囫 8 左移,堵住进气孔 7,便停止进气。 高液位时,液位控制浮球 1 上升,压住进气孔 7,使气体 不能从放气阀放出。 (2)低液位控制浮球。低液位控制浮球控制储液箱内最低液位,其结构如图 3-13 所示。福建体彩网, 当储液箱内液面下降至规定的高度时, 浮球 1 下降,同时浮球 1 和浮球杆 3 靠自重使密封绝 4 离开排气嘴 7,储液箱上部的气体从排气嘴 7 排出, 降低了储液箱气体的压力, 于是液料由液 库进入储液箱内。 当液面上升到规定位置后, 浮球 1 又使密封垫 4 堵住排气嘴 7,针阀 6 用来 调节排气快慢。 2)电导式液位控制器 电导式液位控制器是一种新型的液位控制仪表。由于其灵敏度可调,所以对低电导率的 液体具有极强的抗结垢能力。适用于轻工、化工、水处理等行业的自动给液、排液控制及各 种导电液体的上下限限位报瞀。 该控制器通过测量电极与导电液体的接触, 连通控制电路的 电流, 再由控制电路把这个电流信号转换为继电器的触点开关输出, 从而实现了对液位的传 真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 感。该控制功能分单/双通路。其中单通道可实现 1 点液位的高度报警或控制;双通道可实现 上、下限 2 点液位的高度报警或控制 2 个液缸的液位高度报警。典型应用于自来水、饮料、 牛奶和啤酒灌装过程中的液位控制。如图 3-14 所示,D1 为工作液 位上限点,D2 为工作液位 下限点, D3 为液缸内液面的最低点。当自动液位控制时,应使用 3 根长度不等的电极,适当 选择D2 和D1 的长度,可使液位控制在D2 和D1 长度差之间。 3)音叉式液位限位开关 音叉式液位限位开关是一种新型的液位控制开关,又称为“电子浮子” ,凡是有浮球限位 开关和由于结构、湍流、搅动、气泡、振动等原因不能使用浮球限位开关的场合均可使 用 “电子浮子” 。 由于该液位控制开关无活动部件,因此无需保护和调整,是浮球液位控制器的升级换代产 品。如图 3-15 所示,音叉由晶体激励产生振动,当音叉被液体浸没时,振动频率发生变化,这 个频率变化由电子线路监测出来并输出一个开关量, 个音叉的位置可以根据要求的液位上 2 下波动范围进行调整。 4) PLC 液位控制 近些年来, 逐步广泛用于全自动灌装机中并日益成熟, PLC 其对储液箱内液面控制方便、 适用性广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单,但由于 PLC 使用大规模集成电器,其价格 比机械开关、继电器和接触器都昂贵。图 3 - 16 所示为 PLC 液位控制示意图。 开机前,若储液箱中液面没有达到最低位,则入工按下启动按钮打开进液泵;当液面到 达上限位置时, 控制进液泵停止;随后控制器将维持储液箱的液位在一个范围内 (即上下 PLC 限为开关之间范围内) 随着灌装的进行,液位逐渐降低,直到下限时控制进液泵打开, , 液位达 到上限时控制进液泵停止。 另外,还有射频电容式液位控制器,超声波液位控制器、电接触式液位控制器等多种液 位控制器,或根据灌装机的具体设计等要求进行选择使用。 真空乳化机专业制造厂家—广州新浪爱拓(sinaekato)化工机械有限公司 3.1.3.5 灌装阀 将储液箱中的料液充填到包装容器内的机构称为灌装阀,主要由阀体、阀端、阀门、密 封元件、开启元件等组成。 1)根据阀门的数目区分 灌装阀的阀体结构有单阀型、双阀型和多阀型。 (1)单阀型灌装阀。只有 1 个气阀或液阀的灌装阀称为单阀型灌装阔。如常压灌装阀的 气道始终处于开启状态,所以只需 1 个液阀;压差式负压灌装法,省去了一个液阀,只有气阀。 (2)双阀型灌装阀。既有液阀又有气阀的灌装阀称为双阀型灌装阀。如重力式负压灌装 装置中有 1 个气阀和 1 个液阀;机械压力灌装阀灌装装置中有 2 个液阀。 (3)多阀型灌装阀。多阀型灌装阀具有液阀、充气阀、回气阀、压力释放阀、清洗阀等 各种阀。 2)根据阀门启闭的运动形式区分 灌装阀有单移阀、旋转阀、多移阀、气动膜阀。