買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 40前言 對 40自動灌裝壓蓋聯合機進行設計，其包括：進瓶撥輪裝置、出瓶撥輪裝置、螺旋限位器裝置；本文主要對星型拔瓶輪、螺旋限位器、進瓶欄板結構、進行設計及計算，并要了解設備的調試和維護。星形撥瓶輪是將灌裝機的限位機構送來的瓶子，準確地送入灌機中的升降機構或灌滿的瓶子從升降機構取下送入傳送帶的機構。將定量的液體物料 (簡稱液料 )充填入包裝容器內的機器稱為灌裝機械。因為所要灌入的液體具有流動性，所以所用的容器一般為剛性容器，如聚脂瓶、玻璃瓶 (或罐 )、金屬罐、復合紙盒等。輸 送鏈帶、分件供送螺桿、星形撥輪和弧形導板相結合用于容器的輸入；同時撥輪也用于容器的輸出。螺旋限位器在包裝工業領域內，現以廣泛應用多種類型的分件供送螺桿裝置，可按某種工藝要求將規則或不規則排列的容器、物件以確定的速度、方向和間距分批或逐個地送到給定的工位。本設計主要用來分件單列供送正圓柱形的典型組合裝置，此分件供送裝置是整個灌裝設備的“咽喉”，其結構特性的好壞直接影響到產品的質量、工作效率、總體布局和自動化水平。 關鍵詞： 星型拔輪機構、螺旋限位、進瓶攔板、包裝 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of 0-8 In a of of to of is to or a to as to be ET or of t is in in of is to of a or of to or in to a is to of is of a on of to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目錄 摘要 . 錯誤 !未定義書簽。 . 2 前言 . 3 1 緒論 . 錯誤 !未定義書簽。 1、 1 灌裝機的發展 . 5 2 總體設計方案 . 8 2、 1啤酒灌裝機的工作原理 . 8 2、 2液體灌裝機的分類與選擇 . 8 2、 2、 1液體灌裝機的分類 . 8 2、 2、 2液體灌裝機的選擇 . 9 2、 3灌裝的基本方法 . 9 2、 4機型的適用范圍 . 10 2、 4、 1適用機型 . 10 2、 4、 2灌裝壓蓋方式 . 11 2、 5工藝分析 . 13 2、 5、 1灌裝機的類型及灌裝方式的選用 . 13 2、 5、 2包裝程序及工藝路線 . 14 3 星型拔瓶輪設計及計算 . 16 . 16 . 18 3. 3包裝容器與撥瓶輪的相對運動 . 20 3. 4撥瓶輪主軸的設計計算 . 22 3. 5傳動齒輪的設計 . 24 4 螺旋限位器設計及計算 . 25 4. 1螺旋限位器方案確定 . 25 4. 2螺旋限位器主要結構參數設計計算 . 27 4. 3螺桿螺旋線展開圖 . 31 5 進瓶欄板結構 . 33 6 設備調試與維護 . 34 6. 1整機要求 . 34 6. 2撥輪機構 . 34 6. 3螺旋限位機構 . 34 6. 4進瓶欄板機構 . 34 6. 5潤滑 . 35 6. 6維護基本要求 . 35 6. 7安全技術操作規程 . 36 7 總結 . 37 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 致謝 . 38 參考文獻 . 39 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 前 言 本畢業設計說明書是根據 2009 年青島理工大學琴島學院機電系下達工作組的設計任務編寫的。課題為 40自動灌裝壓蓋聯合機的設計，設計題目是進出瓶的設計。 本次設計工作量大，專業范圍廣，要求高。對畢業、踏上工作崗位的我們來說，是一次對于我們專業的巨大考驗，也是對我們參加工作前的一次很好歷練。這既提高了我們的專業要求，還培養了我們的團隊合作精神。 畢業設計是我們學完了大學的全部課程之后進行的。這是我們對我們所學課程的一次深入的綜合性鏈接，也是一次理論聯系實際的良好訓練，故在我們大學的學習生活中占有十分重要的地位。 本設計書重點說明了灌裝機進出瓶的工作原理與相應的拔輪、進瓶攔板的等等的設計，并且包括設計任務 書要求的英語資料和相應的的中文翻譯。 由于能力有限，設計定有許多不足之處，望老師給予批評指導。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒 論 我國飲料、乳品、啤酒市場得到長足發展的同時也帶動了包裝機械業的發展速度。自從上世紀八十年代開始，中國每年都要進口大量的飲料、乳品和啤酒包裝機械，至今引進的勢頭仍然是有增無減。這些機械大多是高速自動化生產線，可靠性強，產量高，部分設備是當今世界最為先進的機型。這些生產線的引進，使中國部分飲料、乳品和啤酒企業的包裝水平得以與發達國家同步發展。與此同時，中國包裝機械的生產也取得了長足的進 步，部分灌裝、封口一體設備已經達到較高水平，包括塑料飲料瓶、酸奶杯、無菌包裝成型設備和貼標機在內的包裝生產線水平也得到了提升，已經可以滿足中型企業的需要，部分已經可以替代進口設備，并且出口量逐年提高。 品包裝機械的產值在 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。其中飲料、乳品和啤酒包裝機械占有相當大的比重。 飲料包裝 (液體灌裝機 ) 目前中國飲用水、碳酸飲料、茶飲料的前處理設備國內產 品基本上可以滿足需要，中、低速理瓶、裝箱設備也有相匹 配的產品可供選擇，在熱 液體灌裝機方面，各設備廠都能解決設備在熱灌裝環境下的控制、密封等工藝要求。江蘇美星、廣東達意隆公司也解決了無菌冷灌裝的問題。不過無論是碳 酸飲料、瓶裝水、果汁還是茶飲料，也無論是 、金屬罐還是利樂包，中國著名飲料企業的包裝生產線基本上是引進設備的天下。 包裝是食品生產中必不可少的一個環節，而啤酒及其他碳酸飲料在人們的生活中已占據了重 要的地位，從而也帶動了灌裝機械的發展。鑒于做本設計的學生屬機電工程學院，所學的專業是包裝工程，再者我國目前包裝機械行業的發展空間比較的大，研究包裝機械方面的課題對他們個人和社會都有積極意義，是對學生綜合能力的培養和鍛煉，尤其是總體設計更是如此。一方面鞏固、增長學生的專業知識，培養他們綜合運用知識的能力，為以后的工作積累經驗，另一方面也希望他們能在自己的課題上有所發現、改進、創新，提出一些建設性的意見。 40目綜合性強，需要學生有扎實的基礎知識和廣博的知識面及計算機基礎。所以，在 整個設計過程中學生可以充分發揮其主動性，積極性，培養了他們的綜合分析問題和解決問題的能力，促進學生由知識型向智能型轉化。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 本設計的任務是進出瓶系統設計，具體要求如下： 全面了解 40自動灌裝壓蓋聯合機的工作原理，各部件的功能，在此基礎上完成進出瓶系統設計；包括：進瓶撥輪裝置、出瓶撥輪裝置、螺旋限位器裝置； 了解灌裝機的工作原理，根據設計技術參數進行進瓶撥輪裝置、出瓶撥輪裝置的結構設計； 了解螺 旋限位器裝置的設計原理，并進行螺旋限位器裝置結構設計； 要求學生發揚協作及團隊精神，與團隊同學共同完成整機的設計。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 總體設計方案 啤酒作為一種口味獨特的風味飲料深受 廣大老百姓的喜歡，近年來由于受釀酒原材料 漲價的影響，啤酒的釀造成本隨之增高而啤 酒的市場競爭越來越激烈啤酒生產廠家為了 爭奪啤酒的市場份額一方面對啤酒的銷售價 格不敢輕易提價一方面內部加強管理努力消 化原材料漲價帶來的負面影響。啤酒灌裝機是 啤酒包裝生產線的 核心設備啤酒灌裝過程中 出現的冒酒、灌不滿、液位偏高或偏低、增氧 量和瓶頸空氣超出標準等現象，都會直接導致 酒損的增加，從而增加了啤酒的包裝成本，因 此灌裝機灌裝效果的好壞直接影響到企業的 經濟效益。下面我們先了解一下啤酒灌裝機的 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。 1 啤酒灌裝機的基本要求 (輕工行業標準 ) (1)液位精度合格率 (液位差不大于 6 最低液位時的容量應達到公稱容量的 98 5以 上 )見下表。 (2)啤酒損失率不大于 O 6。 (3)灌裝增氧量：一次抽真空時不大于 O 15L，二次抽真空時不大于 0 04L。 (4)瓶頸空氣體積不大于 2 啤酒的灌裝工藝已經相當成熟 。 基本上可 以分為七部分 。 灌裝機是圍繞灌裝的工藝流程展開的，其工作原理是：從洗瓶機出來的潔凈瓶子由輸瓶帶送入灌裝機的進瓶螺旋，經進瓶星輪送至回轉臺的托瓶氣缸上并升高瓶口在定中裝置的 導向下緊壓灌裝閥的下料口，形成密封。瓶子 在被抽真空后，貯液缸內的背壓氣體 ()被沖 人瓶中，當瓶中氣體壓力與貯液缸內氣體壓力 相等時，液閥在液閥彈簧的作用下開啟此時 啤酒通過回氣管上傘型反射環的導向作用自 動沿瓶壁灌入玻璃瓶內，玻璃瓶中的 過 回氣管被置換回貯液缸內當酒液上升到一定 高度并將回氣管口封閉時自動停止下酒。然 后將液閥和氣閥關閉，排掉瓶頸部位的壓力氣 體以防止帶氣酒液在玻璃瓶下降時的噴涌，這 樣便完成了整個灌裝過程。 體灌裝機的分類 液體灌裝機的分類 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 液體灌裝機按灌裝原理可分為常壓灌裝機、壓力灌裝機和真空灌裝機。 常壓灌裝機是在大氣壓力下靠液體自重進行 灌裝。這類灌裝機又分為定時灌裝和定容灌裝兩種，只適用于灌裝低粘度不含氣體的液體如牛奶、葡萄酒等。 壓力灌裝機是在高于大氣壓力下進行灌裝，也可分為兩種：一種是貯液缸內的壓力與瓶中的壓力相等，靠液體自重流入瓶中而灌裝，稱為等壓灌裝；另一種是貯液缸內的壓力高于瓶中的壓力，液體靠壓差流入瓶內，高速生產線多采用這種方法。壓力灌裝機適用于含氣體的液體灌裝，如啤酒、汽水、香檳酒等。 真空灌裝機是在瓶中的壓力低于大氣壓力下進行灌裝。這種灌裝機結構簡單，效率較高，對物料的粘度適應范圍較廣，如油類、糖漿、果酒等均可適用 。 液體灌裝機的流程 體灌裝機的選擇 灌裝機的選擇：合理選擇灌裝機是保證產品質量，提高經濟效益的重要途徑。一般來說，應密切聯系生產實際，盡量選擇質量好、效率高、結構簡單、使用維修方便、體積小、重量輕的灌裝機。灌裝機知識在選擇灌裝機時，應遵循以下原則。 為生產工藝服務的原則。首先應根據灌裝物料的性質（粘度、起泡性、揮發性、含氣性等）選擇適宜的灌裝機，以滿足生產工藝要求。例如對于芳香較濃的酒液，為避免揮發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，保證產品質量，一般應采用真空加汁類灌裝機。其次，應使灌裝機的生產能力和前后工序的加工、包裝機械的生產能力相匹配。 生產率高和產品質量好的原則。生產率的高低直接反映生產線的生產能力。所以生產率越高，其產生的經濟效益越好。為了提高產品質量，應選擇設備精度高、自動化程度也高的灌裝機。但是設備的售價也相應提高，增大了產品的單位成本。因此在選擇灌裝機時，應結合生產工藝要求，對相關的因素進行綜合考慮。 工藝范圍寬的原則。灌裝機的工藝范圍是指其適應不同生產要求的能力。工藝范圍越寬， 越能提高設備的利用率，實現一機多用，即利用同一設備可以灌裝多種物料和多種規格。因此為了適應酒水、飲料行業多品種、多規格的生產要求，應選擇工藝范圍盡可能寬的灌裝機。 一 灌裝方法 由于液料的物理、化學性質各有差異，對灌裝也有不同的要求。液體物料由貯液裝置灌入包裝容器中，常采用如下幾種方法。 （ 1）常壓法灌裝。是指在大氣壓下直接依靠被灌液料的自重流入包裝容器內的灌裝方法。常壓灌裝的工藝過程為： 1、進液排氣，即液料進入容器，同時買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 容器內的空氣被排出； 2、停止進液、即容器內的液料達到定量 要求時，進液自動停止； 3、排除余液，即排除排氣管中的殘液。 常壓法主要用于灌裝粘度地、不含氣的液料如牛奶、白酒、醬油、藥水等。 （ 2）等壓法灌裝。是利用貯液箱上部氣室的壓縮空氣給包裝容器充氣，使兩者的壓力接近相等，然后使液料靠自重流入包裝容器內的灌裝方法。等壓灌裝的工藝過程為： 1、充氣等壓； 2、進液回氣； 3、停止進液； 4、釋放壓力，即釋放瓶頸內殘留的壓縮氣體至大氣內，以免瓶內突然降壓而引起大量冒泡，影響包裝質量和定量精度。 等壓法適用于含氣飲料，如啤酒、汽水等的灌裝，可以減少所含二氧化碳的損失。 （ 3）真空 灌裝法。是在低于大氣壓力條件下進行灌裝的方法。它有兩種基本方式：一種是壓力真空式，即讓貯液箱內部處于常壓狀態，只對包裝容器內抽氣使其形成一定的真空度，液體依靠兩容器內的壓力差，流入包裝容器并完成灌裝；另一種是重力真空式，即讓貯液箱和包裝容器都處于接近相等的真空狀態，液料靠自重流入該容器內。目前，國內常采用壓力真空式。其設備簡單，工作可靠。 真空法灌裝的工藝過程為： 1、瓶抽真空； 2、進液排氣 3、停止進液； 4、余液回流，即排氣管中的殘液經真空室回流至貯液箱內。 真空法適用于灌裝粘度低一些的液料（如油類、糖漿等） 、含維生素的液料（如蔬菜汁、果子汁等）和有毒的液料（如農藥等）。此法不但能提高灌裝速度，而且能減少液料與容器內殘存空氣的接觸和作用，故有利于延長某系產品的保質期。此外，還能限制氣體和液體的逸散，從而改善操作條件。但對灌裝配置的、 含有芳香性氣體的液體是不適宜的，因為抽氣會增加液香的損失。 （ 4） 虹吸法灌裝。虹吸法灌裝應用虹吸原理使液體料經虹吸管由儲液箱被吸入容器，直至兩者液位相等為止。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。 （ 5）壓力法灌裝。壓力法灌裝是借助機械或氣液壓等裝置控制活塞往復運動，降粘度較高的液體物料從儲料缸吸入活塞缸內，然后再強制壓入待灌裝的容器內，這種方法有時也用于含氣體之類飲料的灌裝，由于其中不含膠體物質，所形成的泡沫容易消失，故可依靠本身所具有的氣體壓力直接灌入未經預先充氣的瓶內，從而大大提高了灌裝速度。 用機型 40自動灌裝壓蓋聯合機設計適用于含汽飲料（啤酒、汽水等）的灌狀并完成壓蓋的任務，適用于中型飲料廠使用。 40自動灌裝壓蓋聯合機設計參數 如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 適用范圍 ：本機適用用于含汽飲料 (啤酒 ,汽水等 )的灌裝，適用于中型飲料廠使用。 灌裝方式 : 等壓灌裝； 生產能力 : 6000小時； 瓶口形式 : 標準皇冠形瓶口； 公程容量 : 640 適應瓶形 : 按國標形式； 工作制 : 每年 300天 , 每天兩班； 生產類型 : 成批生產。 裝壓蓋方式 灌裝、壓蓋機的機械結構裝置與 編程控制、變頻無級調速、人機界面等現代自動控制技術手段完整的結合，形成機電一體化。 1、控制部分改造方案 國內很多啤酒廠家現使用的灌裝、壓蓋機的控制系統的自動化程度參差不齊 ;所有手動按鈕和工藝開關都設置在一個操作箱的面板上， 制器大都為日本 司或三菱公司的早期產品，設備連鎖控制、保護設置少，加之啤酒灌裝的現場環境惡劣，潮濕度大，使開關等接觸觸點銹蝕嚴重，系統 的信號檢測部分故障率較高，造成設備控制系統運行的可靠性低，設備正常運行周期短等現象。 以實際改造的丹東鴨綠江啤酒有限公司的灌裝、壓蓋機的控制系統為例，介紹改造方法，闡明改造這類設備的控制思想和思路 ;根據現場的實際工藝條件，重新編寫了 運行程序。針對啤酒灌裝、壓蓋機控制系統的實際狀況，并根據現場的實際工藝條件，重新設計了設備的 制系統。這種改造方法和思路同樣可以應用與其他液體介質灌裝設備的改造。 使用日本三菱公司的 換原系統使用的 2臺 司的 系統的 于是老型號產品，和計算機聯機需要配置特殊的通訊轉換器，系統需要增加外部 I/O 輸入點時，擴展模塊備件較難尋。 集成 128 點 I/O 的箱體式控制器，具有運算速度快，指令豐富、性能價格比高、聯機編程簡單、擴展方便等優點，是三菱 列中功能最強的小型控制器。 (1)采用三菱公司的 900 系列的 970機觸摸屏替換原系統使用的面板按鈕并監控顯示設備的運行工作參數。 9706 色顯，通過匯流連接和 接連接，實現快速回應。具有許多維護功能，如列表式編輯功能、梯形圖監控 (故障查找 )功能、系統監控功能等用來查找故障和維護 統。 (2)灌裝、壓蓋機的變頻器在改造中沒有更換，現場檢測信號的手段仍然采用開關式檢測，因檢測開關長期工作在濕度很大的場合，因此選擇電容式的接近開關，根據 端子的接線方式，選擇 的接近開關。 統程序設計 制器買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 的程序設計重點和核心是圍繞著酒缸的旋轉速度控制和酒缸上 60 個瓶位相關位置的檢測移位、破瓶、空瓶瓶位相關位置的檢測移位和相關灌裝閥等的控 制。其中的瓶位移位檢測程序中，采用了三菱 左移指令，驅動執行條件輸入每一次由 化時，執行 移動， 移動的位數。 (1)瓶位移位子程序 413器計數脈沖測量檢測輸入點 414電機轉速測量檢測輸入點取上升沿微分后的位 416電機轉速測量檢測輸入點取下降沿微分后的位 418瓶個數檢測 419連鎖保護點 420緊 急 停 車 保 護 421 瓶瓶位是否有瓶檢測 422電機轉速測量檢測輸入點 423 瓶位移位檢測 采用 左移指令，這條指令是整個子控制程序的核心之一，主電機和瓶位檢測開關同步檢測移動的酒瓶，主電機每轉一周，正好對應酒缸轉過一個瓶位， 部單元內對應這 60 個瓶位的單元為 559，單元個數用第一個字母 K 設置為 次變化一位用第二個字母 K 設置為 應了瓶位的空、缺位置，并將檢測到的這個位置以電機轉速的頻率移位下去，在內部相應的單元內置 “1”或 “0”，控制相應的閥門和攪拌瓶蓋的電機的開與停。系統在連續檢測 90 個空瓶位后，停止攪拌瓶蓋的電機的運行，檢測瓶位的個數可以根據用戶的要求任意設定。 432 出瓶位檢測 回轉酒缸通過壓力往瓶內背壓裝酒的過程中，空瓶在背壓后，可能由于瓶子本身裂紋等原因導致突然爆瓶，這就需要檢測出爆瓶瓶子的位置，在這個瓶位的位置進行打開吹掃電磁閥，噴出壓縮空氣，將瓶位上的碎瓶片吹離位置，在連續吹掃幾個瓶位后，在打開噴射電磁閥，噴射出高壓水注，在對破瓶位置周圍瓶位連續噴射幾個瓶位。 (2)實現爆瓶檢測、控 制 的 步 進 控 制 482機 器 計 數 脈 沖 測 量 檢 測 輸 入 點 483主電機轉速測量檢測輸入點取上升沿微分后的位 485主電機轉速測量檢測輸入點取下降沿微分后的位 486破瓶位置檢測 487連 續 破 瓶 位 置 檢 測 488瓶位置 489 破瓶檢測和瓶位檢測開關同步檢測移動的破瓶，主電機每轉一周，正好對應酒缸轉過一個瓶位，部單元內對應這 20 個破瓶位的單元為 619，單元個數用第一個字母 K 設置為 次變化一位用第二個字母 K 設置為 應了破瓶的位置，并將檢測到的這個位置以電機轉速的頻率移位下去，在內部相應的單元內置 “1”或 “0”，控制相應的噴射和吹掃電磁閥開與停。連續噴射和吹掃電磁閥的開聽、停時間可以根據工藝要求任意設定。 系統自動化運行可靠的保障就是控制進出瓶蓋的同步跟蹤，既準確檢測電機轉速檢測開關、破瓶檢測開關和進瓶檢測開關三個條件。 (3)970機觸摸屏操作終端機的軟件采用三菱公司的 件包，其中 一個用與整個 列的繪圖套裝軟件。該軟件包操作簡單，事先可在個人計算機上組態并仿真調試，完畢后下載至人機操作終端機。同時，因為人機界面又具有觸摸屏的作用，將常買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 用的開關設在顯示屏上，方便操作。還可并以增加一些功能，如設置報警信息等。 2、改造后控制系統功能 系統正常運行時，機器為自動控制，根據進出瓶帶上瓶的滿缺，按設定速度或慢速運行，進瓶檔瓶，無瓶不下蓋，爆瓶自動沖洗，灌裝位置自動背壓，下蓋輸蓋系統的自動開停和安全保護等動作的協調聯鎖。原來所有按鈕的操作改造后都在觸摸屏上進 行。 3、控制系統檢測狀態的監控功能 進瓶檢測開關和破瓶檢測開關通過檢測每個壓瓶部分上面的小鐵片的位置，產生光電脈沖輸出，再有 集，由于每個壓瓶部分上面的小鐵片的位置是活動的，在機器運行一段時間后，壓瓶部分上面的小鐵片和檢測開關的位置發生位移，造成檢測開關誤判斷，如沒瓶判斷為有瓶，爆瓶漏檢、誤檢等造成輸出失誤，使生誤動作，造成如背壓、爆瓶吹、洗、瓶蓋攪拌系統控制失靈等故障現象。 在改造前的日常生產過程中，碰到這種現象時，操作工只能將各個功能開關或按扭打到手動控制檔位，使機器設備工作在無監 控狀態下，機器失去自動控制功能。造成了很大的生產原料如氣、水、酒的浪費。只能在生產的間歇，才能由維修鉗工和電工根據檢測開關上的小發光二極管的亮和滅通過調整位移距離只有 58檢測開關的安裝位置，來修正檢測開關和小鐵片的間隙。這種檢測手段非常落后，調整后的效果反應致后，不能及時反應調整結果。 針對這種檢測狀況，結合改造后的灌裝、壓蓋機控制系統的配置，新增了這部分檢測功能，并集成在人機觸摸屏中，完成瓶位檢測。 在人機觸摸屏的界面分頁顯示屏上，可以分別時時動態顯示 60 個瓶位的狀態和爆瓶時的瓶位狀態，有瓶、無瓶、爆瓶、背壓開關等檢測開關、攪拌電機等電磁閥的開關狀態都以不同顏色來顯示，非常直觀。 在需要修正檢測開關和小鐵片的位置時，可以在正常生產的條件下，不停機，由維修人員只要根據顯示屏上的瓶位狀態，就可以在線調整，并馬上看到調整后的效果。在日常維修中，也可以用它作為狀態監控設備，觀察輸出設備的運轉狀況。 增加這套系統功能的是為保證灌狀壓蓋機的自動化控制系統正常運行而專門設計的。 裝機的類型及灌裝方式的選用 將加工后的食品物料按預定量充填到包裝容器（瓶、罐、盒、桶、袋 、軟管等）內的裝置稱為裝料或充填機械。充填酒水及飲料等液體產品的裝料機械通常稱為灌裝機，液體的灌裝分為手工灌裝和機械灌裝兩種。因為采用機械化灌裝不僅可以提高勞動生產率，減少產品的損失，保證包裝質量，而且可以減少生產環境與被裝物料的相互污染。因此，現代化酒水生產行業一般都采用機械化灌裝機。灌裝機的分類 氣液體、不含氣液體、膏狀體等）和不同的包裝容器（瓶、罐、盒、桶、袋等），使用灌裝機的品種也不盡相同，通常灌裝機的分類方法如下表。灌裝機的選擇 高經濟效益的重要途 徑。一般來說，應密切聯系生產實際，盡量選擇質量好、效率高、買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 結構簡單、使用維修方便、體積孝重量輕的灌裝機。在選擇灌裝機時，應遵循以下原則。為生產工藝服務的原則。首先應根據灌裝物料的性質（粘度、起泡性、揮發性、含氣性等）選擇適宜的灌裝機，以滿足生產工藝要求。例如對于芳香較濃的酒液，為避免揮發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，保證產品質量，一般應采用真空加汁類灌裝機。其次，應使灌裝機的生產能力和前后工序的加工、包裝機械的生產能力相匹配。生產率高和產品質量好的原則 。灌裝機生產率的高低直接反映生產線的生產能力。所以生產率越高，其產生的經濟效益越好。為了提高產品質量，應選擇設備精度高、自動化程度也高的灌裝機。但是設備的售價也相應提高，增大了產品的單位成本。因此在選擇灌裝機時，應結合生產工藝要求，對相關的因素進行綜合考慮。工藝范圍寬的原則。灌裝機的工藝范圍是指其適應不同生產要求的能力。工藝范圍越寬，越能提高設備的利用率，實現一機多用，即利用同一設備可以灌裝多種物料和多種規格。因此為了適應酒水、飲料行業多品種、多規格的生產要求，應選擇工藝范圍盡可能寬的灌裝機。符合食品衛生的 原則。由于酒水、飲料行業的特殊衛生要求。因此所選灌裝機在結構上直接接觸物料的部件應便于裝拆和清洗，不允許有死角。而且要有可靠的密封措施，嚴防雜物混入和物料散失。在材料上，對直接接觸物料的零部件要盡可能采用不銹鋼或無毒材料。使用安全，維修方便的原則。灌裝機的操作、調整應方便省力，使用安全可靠。而且其結構應便于拆裝組合，零部件應通用化、標準化，另外還應優先選擇價格低、重量輕、體積小的灌裝機。 裝程序及工藝路線 碳酸飲料的包裝 以可口可樂和百事可樂為代表的碳酸飲料，仍然是中國飲料中產量最大的品種，盡管增幅放慢，但絕對數量每年仍有較大增長。 是碳酸飲料最主要的包裝形式。珠海中富和上海紫江是可口可樂和百事可樂碳酸飲料的 供應商。兩家企業均有數十套進口的兩步法設備，采用集中制造瓶坯，分散制瓶供應就近可樂灌裝廠的生產方式。由于碳酸飲料瓶價格已經完全透明，因此利潤很薄，制瓶企業主要以量取勝，高速設備的使用成為必然。在瓶坯生產方面， 72 模腔的注塑機已經開始使用。中富和紫江二個制瓶廠也開始采取更為靈活務實的設備采購方式，開始與不同的制瓶設備供應商合作。吹瓶速度達每小時 2 萬瓶的高速吹瓶機 裝機量不斷增加。 鋁制二片罐場份額雖然在逐年下降，但仍然有一定的 ?場。目前中國生產鋁制兩片罐的企業全部是外資控股企業，設備也全部是引進的全自動生產線。并且經過不斷的更新，生產速度普遍得到提高。 雖然有上海寶翼這一鋼制兩片罐生產企業，但中國的兩片罐仍然以鋁制罐占買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 絕對優勢。目前在國際上，美國仍然以鋁制罐為主，歐洲則傾向于鋼制罐的生產，雖然中國的鋁制罐用鋁板基本上依靠引進，價格昂貴，但改造現有的鋁罐生產線為鋼制罐也需要巨額投資，在二片罐 ?場持續低迷的情況下，企業缺乏投資的熱情。 兩片罐生產 線由于涉及的技術非常復雜，工藝要求極為嚴格，目前中國沒有類似的設備，特別是受低迷 ?場的影響，機械設備開發企業也缺乏開發相關生產線的積極性。 茶和果汁飲料的包裝 熱灌裝仍是目前茶和果汁飲料最主要的生產和灌裝工藝。 熱灌裝 、金屬三片罐、利樂包，是茶和果汁飲料的三大包裝形式。 部分茶和果汁生產企業外購熱灌裝 ，如統一；部分飲料企業自己生產 康師傅和娃哈哈；還有部分飲料企業與制瓶企業合作，由制瓶企業在飲料廠里裝機吹瓶，如可口可樂東莞工廠。無論是哪種方式，生產熱灌裝 的設備主要是加拿大 國西得樂的二步法設備，以及意大利 一步法設備。 熱灌裝曾經是專業制瓶企業的最大利潤來源，但隨著價格的透明，熱灌裝 潤空間被不斷壓縮。為了提高 的熱灌裝溫度，使用二步法設備的企業大多與臺灣一家企業合作，改善瓶口的成型工藝，使灌裝溫度可以提高到 93 度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 星型拔瓶輪設計及計算 形撥瓶輪原理 此機構是將灌裝機的限位機構送來的瓶子，準確地送入灌機中的升降機構或灌滿的瓶子從升降機構取下送入傳送帶的機 構。將定量的液體物料 (簡稱液料 )充填入包裝容器內的機器稱為灌裝機械。因為所要灌入的液體具有流動性，所以所用的容器一般為剛性容器，如聚脂瓶、玻璃瓶 (或罐 )、金屬罐、復合紙盒等。如圖 送鏈帶、分件供送螺桿、星形撥輪和弧形導板相結合用于容器的輸入；同時撥輪也用于容器的輸出。 圖 送螺桿與行星撥輪組合簡圖 1分件供送螺桿 2弧形導板 3行星撥輪 4圓柱形容器 形撥瓶輪結構 星形撥輪的結構雖然簡單，齒槽形狀確實千變萬化。圖 灌裝容器送入灌裝機中的升降機構要求，但是性能、結構、經濟以及穩定性的要求不同，要確定那種方案必須根據設計的要求而定。瓶子從輸送帶送過來將堆擠到一起，因此就應該設計相應的可以起到瓶的限位機構的作用。在這次課題中運用了分件供送螺桿裝置，這就要求在設計撥輪槽時采用一定弧度可以起到買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 限時、限位的作用。 (a)和 (b)適合供送單個圓柱形容器，（ c）適合供送單個長方形容器，（ d）適合供送多個多種體形的容器。從制造角度看，本設計根據容器外形和輸送方式，宜采用（ b）方案。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 撥輪的尺寸要求以 能很平穩的輸送瓶子。如圖 過類比實驗， 若撥輪的外接圓與灌裝機主體中撥瓶螺桿的外接圓相交，則 寸大于瓶子半徑。撥輪通常用不銹鋼或酚醛樹脂板制作，成雙平放緊固在主軸端部，其高度和間距可根據被供送瓶罐的主題部位及其中心位置加以適當調整。 圖 輪截面圖 3. 2. 1 撥瓶輪齒槽數（齒數）確定 設要設計星形撥輪齒數為 裝機的生產能力為 Q，撥輪主軸轉速為 n ，依據 單位時間內供瓶數應等于出瓶數（不考慮灌裝過程中出現爆瓶現象）。則 60 bQ n Z （ 式中， 齒數； Q 生產能力，瓶 /時； n 轉速， 撥瓶輪齒數由 / 60 n確定。 已知灌裝機得生產能力 Q 6000 8000 瓶 /時，初步確定撥瓶輪主軸轉速與灌裝機大轉盤主軸轉速的比例為 i n 15b: 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 / 6 0 6 0 0 0 8 0 0 0 / 6 0 1 5 6 . 7 8 . 9 n 選取撥輪齒數 8。 3. 2. 2 撥瓶輪節圓半徑的確定 設撥輪節圓半徑為 行星撥輪的節距，因為容器以等間距定時供送，則 2b b Z （ /2b b Z （ 對于旋轉灌裝機來講， 等于灌裝閥的節距。 在確定灌裝機整體尺寸時確定的灌裝閥節距尺寸 126160 用 入驗算： /2b b Z （ 1 2 6 8 / 2 1 6 0 . 5 用 入驗算： 2/b b Z （ 2 1 6 0 / 8 1 2 5 . 6 根據檢驗，對 行優化設計，最后確定 126160 3. 2. 3 撥瓶輪其它尺寸的確定 在本課題中灌裝容器是啤酒瓶，因此撥瓶輪的材料在選擇上應選用對酒瓶不會造成有 磨損，擊碎的現象。 故選用尼龍 1010 材料。其結構如圖 示 圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 撥輪 2 撥輪盤 3 撥輪軸 4 傳動齒輪 圖 瓶輪結構示意圖 撥輪中的尺寸 h 和 由容器瓶的高度和直徑來確定。它與灌裝機中撥輪盤花齒尺寸有關，撥輪的尺寸以能很平穩地 輸送瓶子為原則，可用類比或實驗來決定。設計時尺寸 決定方法；因為 灌裝機主體中地撥瓶輪花盤有關，若撥輪外接圓與灌裝機主體中撥瓶花盤地外接圓相切時 于瓶子半徑；若與灌裝機主體中撥瓶花盤地外接圓相交，則尺寸 于瓶子的半徑。而且撥輪在往灌裝機大轉盤