稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

III 摘 要 液料物料（簡稱液料）灌入包裝容器的裝置叫做灌裝機(jī)或灌裝設(shè)備。液料依自重即能灌入包裝容器如油、酒、果汁、牛奶、醬油、墨水、糖漿、農(nóng)藥等；也有的需要借助外界壓力才能灌入包裝容器，如番茄醬、肉糜、牙膏、香脂等。對(duì)于低粘度液料，根據(jù)是否溶解有二氧化碳?xì)怏w而分為含氣和不含氣兩類。對(duì)于含氣液料，習(xí)慣上將不含酒精成分的，如汽水，可口可樂、礦泉水等，稱為軟飲料，而將含有酒精成分的分為如啤酒，汽酒、香檳酒等稱為硬飲料。液料包裝容器主要有玻璃瓶、金屬灌，以及用塑料或柔性復(fù)合材料制成的各種杯、管、瓶、 袋等。在我國目前仍廣泛采用玻璃瓶裝各類液料。這是因?yàn)?，玻璃原料資源豐富、成本低、化學(xué)穩(wěn)定性好、貯存期長，無毒、易清洗，可回收使用，尤其適合包裝高檔商品。而其主要缺點(diǎn)則是較重、破碎率高、搬運(yùn)不便。因此，今后宜大力發(fā)展輕量瓶及液料軟包裝。采用鋁質(zhì)二片罐和鋁質(zhì)瓶雖能較好地克服玻璃瓶所在的缺點(diǎn)，但是它制造工藝復(fù)雜，成本高，在國內(nèi)暫時(shí)難以迅速推廣。至于塑料容器，如聚氯乙烯瓶，因含有毒性的氯乙烯單體，不宜用作食品包裝容器，而聚乙烯或聚丙烯容器因其阻氣性較差，也不宜灌裝含氣的和易氧化液料?，F(xiàn)今，正致力于研制新型包裝材料， 如聚酯瓶、共擠復(fù)合瓶、復(fù)合包裝盒等。 采用機(jī)械化的灌裝方法不僅可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少產(chǎn)品損失，保證包裝質(zhì)量而且還可減少生產(chǎn)環(huán)境和被灌裝液料的相互污染。 關(guān)鍵字 ： 灌裝 ； 番茄 ； 機(jī)械化 IV Abstract Liquid material (or liquid) device into containers called filling machine and filling equipment. The liquid material according to the weight can be poured into containers such as oil, wine, fruit juice, milk, soy sauce, ink, syrup, pesticide； others need the help of outside pressure can be poured into containers, such as tomato sauce, minced meat, toothpaste, balsam. For low viscosity liquid material, according to whether the dissolved carbon dioxide gas into gas and free gas two. With the gas liquid, habits, non-alcoholic ingredients, such as Coca Cola, soft drinks, mineral water, known as soft drinks, and alcohol component is divided into such as beer, champagne, sparkling wine, called hard drinks. Liquid packaging container glass bottles, metal irrigation, and a variety of cup, made of plastic or flexible composite tubes, bottles, bags etc. In China is still widely used in glass bottles of various liquid materials. This is because, glass raw materials rich in resources, low cost, good chemical stability, long storage period, non-toxic, easy to clean, recyclable use, especially suitable for luxury goods packaging. But its main drawback is heavy, high crushing rate, inconvenient transportation. Therefore, in the future to develop light weight and liquid soft package. The use of aluminium two cans and aluminum bottle can effectively overcome the shortcomings of glass bottles, but its complicated manufacturing process, high cost, the temporarily difficult to spread quickly. As for the plastic containers, such as bottles for PVC, vinyl chloride monomer containing toxic, should not be used for food packaging containers, and polyethylene or polypropylene containers for its gas resistance is poor, not filling gas and easy oxidation liquid. Today, is committed to the development of new packaging materials, such as polyester bottle, bottle, co-extrusion composite packaging box. The filling mechanical method not only can improve labor productivity, reduce product loss, ensure mutual pollution packing quality but also reduce the production environment and is filling the liquid material. Keywords: tomato； paste ； machine V 目 錄 摘 要 . III Abstract . IV 目 錄 . V 1 緒論 . 1 1.1 本課題研究的內(nèi)容和意義 . 1 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 . 2 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 . 3 2 總體方案設(shè)計(jì) . 4 2.1 主要組成結(jié)構(gòu) . 4 2.2 主要技術(shù)參數(shù) . 5 2.3 工作原理與工作過程概述 . 5 2.3.1 稠厚物料灌裝機(jī)的工作原理 . 5 2.3.2 稠厚物料灌裝機(jī)的主要工作過程 . 8 3 灌裝和基本參數(shù)計(jì)算 . 11 3.1 灌裝 . 11 3.2 灌裝機(jī)的總體結(jié)構(gòu) . 11 3.1.1 灌裝方法 . 11 3.1.2 定量方法 . 13 3.1.3 灌裝機(jī)基本參數(shù)計(jì)算 . 13 3.1.4 閥端孔口流量計(jì)算 . 16 4 關(guān)鍵零部件 . 18 4.1 閥門的啟閉形式 . 18 4.2 活塞行程調(diào)節(jié)裝置 . 22 5、灌裝機(jī)密封、清洗、潤滑 . 24 5.1 灌裝機(jī)的密封 . 24 5.2 關(guān)鍵零部件的密封 . 24 5.3 灌裝機(jī)的清洗 . 25 5.4 灌裝機(jī)的潤滑 . 25 6 結(jié)論與展望 . 27 6.1 結(jié)論 . 27 6.2 不足之處及未來展望 . 27 致謝 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 附錄 . 31 稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu) 1 1 緒論 1.1 本課題研究的內(nèi)容和意義 近 50 幾年 來，隨著生 不斷促進(jìn)擴(kuò)大再生產(chǎn) 化、 世界 化，包裝 機(jī)械 正 在 以 非常 新的面 孔口 崛起，得 到 廣大老百姓極大 的 片偏愛 。 現(xiàn) 在 包裝 機(jī)械 的基本含義：對(duì)不 一樣產(chǎn) 量的 物 品，選用某 一樣 有 安全 性、裝飾性的 機(jī)械包裝 物料 或容器 的包裝 ， 而且要運(yùn)用合理 的 科技 手段 進(jìn)行 包裝 工作 ，以 滿足應(yīng)該達(dá)到 的 產(chǎn)量量和質(zhì)量， 另外想 法改善外部 的工作 結(jié)構(gòu)，降低 機(jī)械的包裝 成本，從而 在流通 領(lǐng)域零售領(lǐng)域的 一段 過程 可以非常輕松 儲(chǔ)存搬運(yùn)， 以防物品 品破損變 壞 ，不 破壞 環(huán)境，不斷促進(jìn)擴(kuò)大再生產(chǎn)促進(jìn) 增加 再生產(chǎn)便于應(yīng)用和回收廢料，有 大市場 ，廣開 市場 ，不斷促進(jìn)擴(kuò)大再生產(chǎn)促進(jìn)擴(kuò)大再生產(chǎn)。 無論國內(nèi)國外，包裝 機(jī)械 工作已經(jīng)涉及到 世界各種行 業(yè)，面廣量大，對(duì) 老百姓 的生活、國 家 貿(mào)易 國家 建設(shè)都帶來 特別大 的影響，甚至在現(xiàn) 在老百姓 生活中出現(xiàn)了過去 特別難以 想象的新情況 :沒有 經(jīng)包裝 機(jī)械銷售 的商品變的越來越少， 并 且 機(jī)械 包裝上的 不好 往往會(huì)使好的產(chǎn)品得不到 好 的銷售。 所以 這樣說，在 未來 ， 要是 沒有 特別世界 化的 機(jī)械 包裝就沒有商品的生產(chǎn)和 銷售，可是 要是 沒有先進(jìn) 工科 的和科學(xué) 先進(jìn) 技術(shù)的 快 發(fā)展，也不可能出現(xiàn) 特別 高 質(zhì)量 現(xiàn)代化 機(jī)械 包裝。 迄今，一些技術(shù) 特別 發(fā)達(dá)的國家，在食品，醫(yī)藥，輕工，化工，紡織，電子，儀表，和兵器工業(yè)部門，已經(jīng) 在很大 程度不同的 構(gòu)成 了由 物料加工 處理，中間 生產(chǎn) 加工和產(chǎn)品 機(jī)械 包裝三大 重大基本 所 構(gòu)成 的包裝連續(xù) 不斷 化和自動(dòng) 生產(chǎn) 化生產(chǎn) 的 過程，有的還將包裝材料加工，包裝 的 容器成型 以 及包裝 機(jī)械 成品儲(chǔ)存都 連接 起來 構(gòu)成特別 高 的 流水作業(yè) 生產(chǎn) 線 ，另外 ，為使包裝 機(jī)械 成品更好地 融進(jìn)市場 ，大多 數(shù) 配有自動(dòng)化 的 倉庫，并采用 了 集裝箱 的 運(yùn)輸。 特別的 事實(shí) 顯示 ， 能讓 包裝 機(jī)械 的 生產(chǎn) 化和 電動(dòng) 化，尤其實(shí)現(xiàn)具有高度靈活性（或稱柔性）的自動(dòng)化包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展動(dòng)向，同時(shí)也獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 1、能增加花色品種，改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)市場競爭能力。 現(xiàn)代 機(jī)械 包裝所能完成的 勞動(dòng)動(dòng) 已經(jīng) 特別大 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡單地 仿照老百姓 的動(dòng)作，甚至可以說在 許多 場 所 用巧 和 的機(jī)械 老大 方法包裝出來的 產(chǎn) 品，不論在樣式，質(zhì)地精度等方面，大 部分是 是 人 工操作 沒有辦 法 取勝 和 相當(dāng) 的。隨著 產(chǎn) 品的 不一 樣化，這 各方面 越來越 受到 了老百姓 的 看中 。另 一方面 ，用機(jī)械手代替人手，就足以最大限度地避免操作人員同 產(chǎn)品直接接觸時(shí)可能產(chǎn)生的感染，從而保證食品、藥物的清潔衛(wèi)生和金屬制品防銹防蝕。 2、能改善勞動(dòng)條件，避免污染危害環(huán)境。 對(duì)有劇毒、刺激性的、低溫、潮濕性的、爆炸、發(fā)射性的，以及必須放置在暗室中的物品，實(shí)現(xiàn)了包裝的機(jī)械化和自動(dòng)化，便可大大改善操作條件，避免污染危害環(huán)境。至于對(duì)需要進(jìn)行長期、頻繁、重復(fù)的以及其他笨重的包裝工作，如能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化，則能大大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度，增進(jìn)工人健康和提高生產(chǎn)效率。 3、能節(jié)約原材料、減少浪費(fèi)、降低成本。 有些粉末、液體物料在手工包裝過程中容易發(fā)生逸散 ，起泡，飛濺現(xiàn)象，若改為機(jī)械包無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 裝則會(huì)大大減少損失。 4、能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新 機(jī)械包裝的生產(chǎn)能力往往比手工包裝提高幾倍，幾十倍，無疑將是更好的適應(yīng)市場的實(shí)無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 際需要，合理安排勞動(dòng)力，為社會(huì)創(chuàng)造更多財(cái)富。 由此可見，實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè)，乃是關(guān)系到國家長遠(yuǎn)規(guī)劃的一件大事，也是搞好社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。 包裝機(jī)械的主要特點(diǎn)及發(fā)展方向：包裝機(jī)械給有關(guān)行業(yè)提供必備的技術(shù)裝備，以完成所要求的產(chǎn)品包裝工藝過程，為了對(duì)包裝機(jī)械的產(chǎn)生和發(fā)展找出規(guī)律性認(rèn)識(shí)并 制定適當(dāng)?shù)恼?，有必要深入了解它的一些特點(diǎn)。大學(xué)時(shí)光，悄然逝去。在這幾年年中，我不僅學(xué)到了自己需要的知識(shí)，同時(shí)也提高了自己的能力。但是，學(xué)到的很多東西畢竟僅僅都是書本上的理論知識(shí)，顯然和實(shí)際有很大的差距。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我可以將自己所學(xué)到的理論知識(shí)更好的與實(shí)際相結(jié)合起來，從中能夠鍛煉我的思維能力，同時(shí)也是對(duì)這些年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合的運(yùn)用，同時(shí)也為將來要從事的職業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)同樣也是大學(xué)四年最關(guān)鍵的一個(gè)教育環(huán)節(jié)，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我要能夠靈活、系統(tǒng)地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高自己分析問題、解 決問題的能力，培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)和吃苦耐勞、一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。同時(shí)，也使自己更加熟練的掌握如何查閱國內(nèi)為有關(guān)的技術(shù)資料和文獻(xiàn)，從中學(xué)會(huì)調(diào)查、收集、整理比較有價(jià)值的資料，在保留同類產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，運(yùn)用新技術(shù)、新工藝、新資料、新材料、大膽創(chuàng)新，以彌補(bǔ)同類產(chǎn)品的不足之處，使產(chǎn)品趨于更合理、更先進(jìn)、更優(yōu)化、更具有使用價(jià)值和良好的經(jīng)濟(jì)效益。 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 包裝機(jī)械工業(yè)的展望：在世界范圍內(nèi)包裝機(jī)械工業(yè)發(fā)展的歷史相對(duì)比較短些，科學(xué)技術(shù)相對(duì)發(fā)達(dá)的歐美各國大體上是本世紀(jì)初葉起步的，及至 50 年代發(fā) 展的更快。由于社會(huì)上積極推動(dòng)和有力配合，終于逐步地建立起包裝材料、包裝印刷、包裝機(jī)械等生產(chǎn)部門與之相適應(yīng)的科研，設(shè)計(jì)、情報(bào)、教育、學(xué)術(shù)，管理等組織架構(gòu)，從而形成了獨(dú)立完整的包裝工業(yè)體系，且在整個(gè)國家經(jīng)濟(jì)中占重要地位。 根據(jù)近幾年統(tǒng)計(jì)資料得知，這些國家包裝工業(yè)的總產(chǎn)值大約占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的 2%左右；其中包裝機(jī)械占比不大，但是它的發(fā)展迅猛。 美國的包裝工業(yè)發(fā)展比較早，門類齊全，基礎(chǔ)扎實(shí)，水平很高，僅就包裝機(jī)械制造業(yè)而論，實(shí)力相當(dāng)雄厚，其品種與總產(chǎn)值均據(jù)世界首位。由于國內(nèi)以實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化，自選 市場蓬勃興起，客觀上要求包裝機(jī)械沿著自動(dòng)化發(fā)展，并將電子及其他技術(shù)廣泛應(yīng)用。 日本的包裝工業(yè)大體上是從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后才開始發(fā)展起來的。因善于引進(jìn)、模仿、創(chuàng)新、經(jīng)營，僅用十余年時(shí)間就奠定了初步基礎(chǔ)。如今，日本以建立起獨(dú)立的包裝工業(yè)體系 德國的包裝機(jī)械工業(yè)也非常的發(fā)達(dá)，現(xiàn)擁有幾家堪稱世界在最大規(guī)模的包裝機(jī)械制造廠，其包裝機(jī)械工業(yè)僅次于美國，但每年出口總額卻比其他國家搖搖領(lǐng)先。還值得強(qiáng)調(diào)的是，它同意大利、法國、瑞典、瑞士等國一樣，能夠密切結(jié)合本國的具體條件實(shí)現(xiàn)按機(jī)種的專業(yè)化生產(chǎn)，以利于充分發(fā) 揮各自的優(yōu)勢研制高效能的新型包裝機(jī)來加強(qiáng)實(shí)力競爭。例如德國藥品、酒類、日用化品包裝機(jī)都受到國際青睞。 中國也有著悠久的包裝歷史。我國勞動(dòng)人民對(duì)包裝的發(fā)展曾做出許多杰出的貢獻(xiàn)特別是防腐包裝，防震包裝和禮品包裝更帶有民族傳統(tǒng)特色，一直延續(xù)至今。可是中國包裝起步較稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu) 3 晚，解放前只有少數(shù)啤酒廠、汽水廠、罐頭廠、卷煙廠才配備一些包裝機(jī)械，到了五十年代開始引進(jìn)仿照，形成小規(guī)模的生產(chǎn)能力。進(jìn)入 70 年代，主要由于對(duì)外貿(mào)易的促進(jìn)帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)向自成體系方向的發(fā)展。 1980 年中國技術(shù)協(xié)會(huì)成立，不就包裝總公司也誕 生。此后，在國內(nèi)舉辦了包裝展覽會(huì)，學(xué)術(shù)研討會(huì)，還出版了我國有史以來第一步包裝年鑒，及其他包裝書刊，這一切標(biāo)志著中國開創(chuàng)一個(gè)嶄新的包裝歷史時(shí)期。 近 很 多年來 中國政府 采用一系列 特別好的 政策， 以前 有 很好 計(jì)劃的 再 造 以 前 遺留 下來的特別 舊 的機(jī)械 設(shè)備， 并且 采 用 引 來研發(fā) 相 陪 合的 方 法， 慢慢 提高 中 國 機(jī)械 包裝的生產(chǎn) 質(zhì)量 ，使廣大老百姓 人 幸福 的是通過 整個(gè)機(jī)械 行業(yè)大 整 合，以 獲得非常好的 成績，至今全國已出現(xiàn)一大批 機(jī)械包裝 制造 研發(fā) 企業(yè)和科 教 、設(shè)計(jì) 院 、 生產(chǎn) 單位。新 研發(fā)出來 的有一些 機(jī)器 有的開始面向 國外 出口。 并且 的 國家 教育部 已 經(jīng) 明確 說了 ，將 機(jī)械包裝 工程專業(yè)列入全國高等 教育 教科書，為正規(guī)培養(yǎng)本科包裝 專業(yè) 專門人才創(chuàng)造 特別好的 條件。 今后運(yùn)用的系統(tǒng)工程觀點(diǎn)，進(jìn)一步統(tǒng)籌規(guī)劃，分工發(fā)展食品、農(nóng)副產(chǎn)品、還須抓好包裝材料加工與成型機(jī)械、包裝檢測裝置以及包裝機(jī)基礎(chǔ)件的生產(chǎn)，并且充分利用現(xiàn)有條件全面開展產(chǎn)品的系列化，零部件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化工作，以加速包裝機(jī)械跟新?lián)Q代的步伐。 然而從全局看，我的包裝工業(yè)同國際的先進(jìn)水平相比依然存在著明顯的差距，而且是國民經(jīng)濟(jì)中較為薄落的環(huán)節(jié)。為盡快改變這種面貌。 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 堅(jiān)持從細(xì)節(jié)出發(fā)，在不斷糾錯(cuò)中前進(jìn)，本課題中主要解決的問題是對(duì)灌裝閥材料的選擇，對(duì)數(shù)據(jù)的整合，對(duì)所需零件的選擇，對(duì)圖紙的設(shè)計(jì)，三維圖的整理，一步一步做，不怕出錯(cuò)，在老師指導(dǎo)下一定可以順利完成，不僅使加工的零件尺寸精度達(dá)到圖紙要求，這個(gè)課題不僅僅是一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更是人生的一段寶貴財(cái)富，通過這次設(shè)計(jì)，在對(duì)自己四年專業(yè)知識(shí)檢驗(yàn)的同時(shí)也對(duì)自己未來的人生發(fā)展有重要的意義，做到獨(dú)立思考，勤奮努力，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更要做好總結(jié)，對(duì)未來的發(fā)展起到了很重要的借鑒作用，最后希望自己通過這次設(shè)計(jì)能順利畢業(yè)，拿到學(xué)位，對(duì)自己學(xué)生時(shí) 代畫上一個(gè)圓滿的句號(hào) 確定設(shè)計(jì)方案，確定灌裝閥的技術(shù)參數(shù)，電機(jī)參數(shù)的確定，灌裝速度，灌裝精度，活塞行程調(diào)節(jié)裝置如何調(diào)整長度，在選擇灌裝閥口徑方面，為了防止滴料，提高灌裝精度，合理地設(shè)計(jì)了灌裝閥口徑， 輸液管尺寸的確定從儲(chǔ)液槽到到灌裝機(jī)貯液箱的的輸液管路一般均用圓管敷設(shè)。設(shè)計(jì)時(shí)，首先要合理選擇它的內(nèi)徑和壁厚，圓管壁厚一般根據(jù)它的耐壓和耐腐蝕等條件，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選定，其次還有灌裝閥的設(shè)計(jì)，自由度的計(jì)算，平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇 ，以及運(yùn)用， 另外設(shè)計(jì)的重要任務(wù)是使得灌裝閥口徑能夠優(yōu)化，不要影響灌裝的精度。定量的方法有 3 種 定量的方法，其他相關(guān)的說明，用二維完成裝配圖，用 UG 三維完成部分零件圖，相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化。 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 2 總體方案設(shè)計(jì) 2.1 主要組成結(jié)構(gòu) 圖 2.1（稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu)） 稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu)用于軟質(zhì)稠厚物料（如肉糜等）的壓力定力灌裝。物料由供料泵通過管道送來，經(jīng)穩(wěn)壓裝置恒壓控制后通過管道送來，經(jīng)穩(wěn)壓裝置恒壓控制后通過灌裝旋塞的定量和通道變換，由充填閥灌入包裝容器。灌裝量可通過活塞行程裝置調(diào)整。 灌裝精度： +-0.30% 灌裝速度： 100 灌 /分 灌裝量： 0-500 克 液體物料灌入包裝容器內(nèi)的裝置稱為 灌裝機(jī)或灌裝設(shè)備。 液料以自身的粘度的不同，有的借助自重既能灌入包裝容器，如油、酒、果汁、牛奶、醬油、墨水、糖漿、農(nóng)藥等，也有的需要借助外界壓力才能灌入包裝容器，如番茄醬，肉糜，牙膏，香脂等等。對(duì)于低粘度液料，根據(jù)是否溶解有二氧化碳?xì)怏w分為含氣和不含氣兩類。對(duì)于含氣液料習(xí)慣上將不含酒精成分的，如汽水，礦產(chǎn)水、可口可樂等，稱為飲料而將含有酒精成分的，如啤酒、汽酒、香檳酒等，稱為硬飲料。 液體包裝容器主要有玻璃瓶、金屬灌，以及用塑料或柔性復(fù)合材料制成的各種環(huán)、管、瓶、袋等。我國目前仍廣泛應(yīng)用玻璃灌裝各類 液料。這是因?yàn)?，玻璃原料資源豐富，成本低，化學(xué)穩(wěn)定性好，儲(chǔ)藏期長，無毒、易清洗，可回收使用，尤其適合儲(chǔ)藏高檔商品。而主要缺稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu) 5 點(diǎn)就是則較重破碎率高，搬運(yùn)不便。因此，今后宜大力發(fā)展輕量瓶及液料軟包裝。采用鋁制二片灌和鋁制瓶雖能較好的克服玻璃所存在的缺點(diǎn)，但是它制造工藝復(fù)雜，成本高，在國內(nèi)暫時(shí)還難以迅速推廣。 采用機(jī)械化灌裝的方法不僅可以提高生產(chǎn)效率，減少產(chǎn)品損失，保證包裝質(zhì)量，而且還可減少生產(chǎn)環(huán)境與被灌裝液料的相互污染。 它整體上有活塞行程調(diào)節(jié)裝置，定量灌裝閥、充填閥。 2.2 主要技術(shù)參數(shù) 表 2-1 主要參 數(shù)表 2.3 工作原理與工作過程概述 2.3.1 稠厚物料灌裝機(jī)的工作原理 稠厚物料灌裝機(jī)用于軟質(zhì)稠厚物料（如肉糜等）的壓力定量灌裝。物料由供料泵通過管道送來，經(jīng)穩(wěn)壓裝置恒壓控制后通過管道送來，經(jīng)穩(wěn)壓裝置恒壓控制后通過灌裝旋塞的定量和通道來變換，由充填閥灌入包裝容器。灌裝量可通過活塞行程調(diào)節(jié)裝置調(diào)整。第一幅圖是搖桿機(jī)構(gòu)，圖中由液壓缸帶動(dòng)桿的移動(dòng)導(dǎo)致?lián)u桿擺動(dòng)致使滑塊進(jìn)行滑動(dòng)，滑塊就在圖中相當(dāng)于 齒條，再由齒條帶動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在看第二幅圖中由于通過活塞 5 往復(fù)移動(dòng)和旋塞 8 的下部通道送出。其進(jìn)出過程是交替進(jìn)行的。灌裝量受活塞往復(fù)進(jìn)行控制，旋塞 8 的下部通道送出。其進(jìn)出過程是交替進(jìn)行的。灌裝量受活塞往復(fù)控制的，旋塞 8 的轉(zhuǎn)動(dòng)則受齒條 2 控制。由于旋塞是豎著的，所以側(cè)隙均勻，操作穩(wěn)定。物料由上部閥進(jìn)來， 項(xiàng)目 參數(shù) 生產(chǎn)率（ kg/h） 4 20 灌裝的容積（ L ） 1.75 灌裝的產(chǎn)量（ kg） 24 物料的粘度（ Pa s ） 330 10 機(jī)器的大小 (mm) 1 0 9 6 7 7 3 5 0 0 圓管內(nèi)徑 (mm) 30 閥端口流量（ m/s） 10 電機(jī)（ W） 1.75 物料的密度 (KG/ 3m ) 31.30 10 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 圖 2.2(定量灌裝圖 1) 上部的閥口與這個(gè)活塞缸對(duì)接，此時(shí)那個(gè)下部閥是被旋塞套給封住，物料不能從下面的閥出來，這個(gè)整個(gè)過程就如同下圖所示，這個(gè)過程就收相當(dāng)于物料從上部閥進(jìn)來，正好旋轉(zhuǎn)到上部閥與活塞缸對(duì)口，物 料進(jìn)去，而正好旋塞套轉(zhuǎn)到下部閥口，套住了，物料不能下去，然后擠壓把活塞缸的物料擠出來，此時(shí)再轉(zhuǎn)動(dòng)活塞缸與下部閥口對(duì)接，而旋塞套把上部閥口關(guān)閉，如此依次循環(huán)下去。 稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu) 7 圖 2.3(閥相似 )圖 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 圖 2.4（定量灌裝圖 2） 這個(gè)是個(gè)搖桿機(jī)構(gòu)，由氣缸帶動(dòng)搖桿擺動(dòng)從而帶動(dòng)連桿，使那個(gè)滑塊即齒條進(jìn)行移動(dòng)，從而帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 2.3.2 稠厚物料灌裝機(jī)的主要工作過程 活塞行程調(diào)節(jié)裝置是一種具有可移支點(diǎn)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)帶有心軸的螺帽 3 被錐齒輪1 通過螺桿 2 帶動(dòng)向下移動(dòng)時(shí)，活塞軸 6 的軸向位移量逐漸加大，即活塞 行程增加；反之，則位移量逐漸加大，即活塞行程增加；反之，則位移量逐漸減小，即活塞行程減少。在曲柄帶動(dòng)搖桿 7 擺動(dòng)時(shí)，由于活塞軸 6 的軸心線只能軸向來回移動(dòng)，所以搖桿 7 除了繞螺帽 3 上心軸回轉(zhuǎn)外，搖桿 7 的兩側(cè)還沿滑塊 4 的兩側(cè)作上下滑動(dòng)。 稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu) 9 圖 2.5（活塞行程調(diào)節(jié)裝置 1） 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 圖 2.6(活塞行程調(diào)節(jié)裝置 2) 1、錐齒輪 2、螺桿 3、螺帽 4、滑塊 5、軸套 6、活塞軸 7、搖桿 8、連桿 由曲柄帶動(dòng)連桿，這個(gè)錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺桿向下移動(dòng)，調(diào)整活塞桿的行程大小來改變灌裝的多，完成整個(gè)過程。 稠厚物料灌裝機(jī)構(gòu) 11 3 灌裝和基本參 數(shù)計(jì)算 3.1 灌裝 將液料灌入包裝容器內(nèi)的裝置稱為灌裝機(jī)或灌裝設(shè)備。 液料依自身粘度 的 不同，有的借助自 身的 重 力 既能灌入 機(jī)械包裝 容器內(nèi)，如油，酒、果汁、醬油、墨水、糖漿、農(nóng)藥等；也有的需借助外界壓力才能灌入包裝容器，如番茄醬，肉糜，牙膏，香脂等。對(duì)于低粘度液料，根據(jù)是否溶解有二氧化碳?xì)怏w而分為含氣和不含氣兩類。對(duì)于含氣液料，習(xí)慣上將不含酒精成分的，如汽水、礦泉水、可口可樂等，稱為軟飲料，而將含有酒精成分的，如啤酒、汽酒、香檳酒等，稱為硬飲料。 液料包裝容器主要有玻璃瓶、金屬灌，以及用塑料或柔性復(fù)合材料制成的 各種杯、管、瓶、袋等。在我國目前還是廣泛采用玻璃瓶灌裝各類飲料。這是因?yàn)?，玻璃原料資源豐富、成本低、化學(xué)穩(wěn)定性好、貯藏期長，無毒，易清洗，可回收使用，尤其適合包裝高檔商品。而其主要缺點(diǎn)則是是較重，破碎率高，搬運(yùn)不便。因此，今后宜大力發(fā)展輕量瓶及液料軟包裝。采用鋁質(zhì)瓶雖能較好的克服玻璃瓶所存在的缺點(diǎn)，但是它的制造工藝復(fù)雜，成本高，在國內(nèi)暫時(shí)難以迅速推廣。至于塑料容器，如聚氯乙烯，因含有聚氯乙烯單體，不宜用作食品包裝容器，而聚乙烯或聚丙烯容器因其阻氣性差，也不宜灌裝含氣的和易氧化的液料?，F(xiàn)今，正致力于研制新型 的包裝材料，如聚酯瓶、共擠復(fù)合瓶、復(fù)合包裝盒等。 采用機(jī)械化的灌裝方法不僅可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少產(chǎn)品損失，保證包裝質(zhì)量，而且還可減少生產(chǎn)環(huán)境與被灌裝液料的相互污染。 同時(shí)灌裝機(jī)屬于包裝機(jī)械范疇，它的種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。但通過對(duì)其工作原理和結(jié)構(gòu)性能的分析，基本都由八個(gè)部分組成的，又稱為包裝機(jī)械的八大組要素。它們是機(jī)身、控制系統(tǒng)、動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)、成品輸送機(jī)、主傳送系統(tǒng)、被包裝物品的計(jì)量、包裝材料的整理與供、包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 3.2 灌裝機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 根據(jù)包裝容器的傳送形式，灌裝機(jī)可分為 “直線型 ”，和 “旋轉(zhuǎn)型 ”兩種 。前者，包裝容器沿直線做周期性的間歇移動(dòng)，在停歇時(shí)完成灌裝，而后者，包裝容器繞圓周做等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行灌裝。 3.1.1 灌裝方法 由于液料的物理化學(xué)性質(zhì)各有差異，在灌裝時(shí)，有著不同的灌裝要求。液料由貯液裝置（通常稱為貯液箱）灌入包裝容器常采用如下幾種方法。 1、常壓法灌裝 常壓法灌裝是在大氣壓力下，直接依靠被灌裝液料的自重流入包裝容器內(nèi)。常壓灌裝工藝過程為： 1）進(jìn)液排氣，即液料進(jìn)入容器，同時(shí)容器內(nèi)的空氣被排出； 2）停止進(jìn)液，即容器內(nèi)液料達(dá)到定量要求時(shí)，進(jìn)液自動(dòng)停止； 3）排出余液，即排 出器管中的殘液，該過程對(duì)排氣至貯液箱上部氣室的那些結(jié)構(gòu)是必需的。 常壓法主要用于灌裝低不含氣的液料，如奶、白 顏色的 酒、醬油、藥水等。 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 2、等壓 的方法 法灌裝 等壓 的方 法灌裝利用貯液 的 箱 體 上部氣室的壓縮 了 空氣，給容器 內(nèi) 充氣，使 它們兩個(gè)內(nèi)部 的壓力 幾乎 相等，然后 正在 被灌裝 的 液料靠自 己 重 力 流入 這個(gè)包裝 容器內(nèi) 部 。等壓 法 灌裝的工藝為： 1)充氣 的 等壓；