灌裝機械培訓(xùn)講座(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 國外為177。177。 3毫升。對瓶裝酒類等按高度定量的產(chǎn)品毫升。對瓶裝酒類等按高度定量的產(chǎn)品 ,最好不超過最好不超過 ,容積誤差最好控制在容積誤差最好控制在 177。177。 ％％ ,越是名貴的產(chǎn)品越是名貴的產(chǎn)品 ,顯顯然其誤差應(yīng)越小。定量方法的正確選擇然其誤差應(yīng)越小。定量方法的正確選擇 ,還應(yīng)考慮到液還應(yīng)考慮到液料本身的工藝性料本身的工藝性 ,例如對含氣飲料灌裝若采用定量杯定例如對含氣飲料灌裝若采用定量杯定量法量法 ,則貯液箱內(nèi)的泡沫反倒可能降低定量精度則貯液箱內(nèi)的泡沫反倒可能降低定量精度 ,因此因此 ,在這種情況下在這種情況下 ,一般以采用控制液位高度定量為好。一般以采用控制液位高度定量為好。 一、灌裝的工藝過程一、灌裝的工藝過程灌裝閥是自動灌裝機執(zhí)行機構(gòu)的主體部件灌裝閥是自動灌裝機執(zhí)行機構(gòu)的主體部件 ,它的功能在它的功能在于根據(jù)灌裝工藝要求于根據(jù)灌裝工藝要求 ,以最快的速度溝通或切斷貯液箱、以最快的速度溝通或切斷貯液箱、氣室和灌裝容器之間流體流動的通道氣室和灌裝容器之間流體流動的通道 ,保證灌裝工藝過程保證灌裝工藝過程的順利進行。的順利進行。不同類型的液料其物理化學(xué)性質(zhì)各不相同不同類型的液料其物理化學(xué)性質(zhì)各不相同 ,因此對灌裝因此對灌裝工藝要求存在差異形成了對閥的不同要求工藝要求存在差異形成了對閥的不同要求 ,不同的灌裝方不同的灌裝方法有不同的灌裝工藝過程。法有不同的灌裝工藝過程。采用常壓法灌裝的工藝過程是采用常壓法灌裝的工藝過程是 : 。 。第三節(jié) 灌裝閥采用真空法灌裝的工藝過程一般是采用真空法灌裝的工藝過程一般是 : 。 。 。采用壓力法灌裝一般過程是采用壓力法灌裝一般過程是 : 。 有的等壓法灌裝工藝過程中有的等壓法灌裝工藝過程中 ,還要考慮在排除余液前還要考慮在排除余液前對瓶頸余壓先進行壓力釋放對瓶頸余壓先進行壓力釋放 ,避免迅速降至常壓時會發(fā)避免迅速降至常壓時會發(fā)生大量冒泡。生大量冒泡。排除余液是指排除回氣管中殘留的液料。在虹吸法和真排除余液是指排除回氣管中殘留的液料。在虹吸法和真空灌裝方法中空灌裝方法中 ,排除余液是與最后停止灌裝同時進行的排除余液是與最后停止灌裝同時進行的。采用等壓法灌裝含氣性物料時。采用等壓法灌裝含氣性物料時 ,排除余液最好是在停排除余液最好是在停止進液后止進液后 ,讓其略為穩(wěn)定一定的時間再進行讓其略為穩(wěn)定一定的時間再進行 ,這樣可使液這樣可使液料逸出的二氧化碳?xì)怏w趕走瓶頸處的空氣料逸出的二氧化碳?xì)怏w趕走瓶頸處的空氣 ,這有利于產(chǎn)這有利于產(chǎn)品的保存品的保存 ,同時不會影響產(chǎn)品的質(zhì)量。同時不會影響產(chǎn)品的質(zhì)量。二、閥體結(jié)構(gòu)二、閥體結(jié)構(gòu) 完成上述灌裝工藝要求的灌裝頭有多種形式完成上述灌裝工藝要求的灌裝頭有多種形式 ,根據(jù)閥中可動部分的運動形式主要可分為三種根據(jù)閥中可動部分的運動形式主要可分為三種類型類型 : 閥體中有一件可動部分閥體中有一件可動部分 ,它相對于不動部分開它相對于不動部分開閉閥時作往返一次的直線移動閉閥時作往返一次的直線移動 ,根據(jù)可動部分移根據(jù)可動部分移動前后開閉流體通路的方法又可分成兩種動前后開閉流體通路的方法又可分成兩種 :①① 端面式端面式利用移動塊的端面來開閉流體通路的。利用移動塊的端面來開閉流體通路的。 如圖如圖 ,是一個端是一個端面式灌裝閥的結(jié)構(gòu)圖面式灌裝閥的結(jié)構(gòu)圖。它可用于馬口鐵罐。它可用于馬口鐵罐、廣口玻璃瓶的灌裝、廣口玻璃瓶的灌裝。閥座。閥座 10借助螺母借助螺母 8固固定在貯液箱定在貯液箱 9上上 ,閥蝶閥蝶 3用螺紋連接于閥座用螺紋連接于閥座 10上上 ,并用螺母并用螺母 11吊緊吊緊 ,彈彈簧簧 6保證橡皮活門保證橡皮活門 4與與固定閥蝶固定閥蝶 3間的密封間的密封 ,橡橡皮外套皮外套 7同樣起密封防同樣起密封防漏作用。升瓶后在活漏作用。升瓶后在活門門 4與閥蝶與閥蝶 3間形成液間形成液門進行灌裝。門進行灌裝。圖圖 端面式單移閥結(jié)構(gòu)原理圖端面式單移閥結(jié)構(gòu)原理圖1托瓶臺托瓶臺 ,2待灌容器待灌容器 ,3固定閥蝶固定閥蝶 ,4橡皮活門橡皮活門 ,5滑套滑套 ,6彈簧彈簧 ,7橡皮外套橡皮外套 ,8螺母螺母 ,9貯液箱貯液箱 ,10閥座閥座 ,11,螺母螺母 ,12回氣管回氣管②② 柱面式柱面式利用移動塊柱面上的孔利用移動塊柱面上的孔道與不動部分道與不動部分 (閥座閥座 )的的孔道接通與否來開閉的孔道接通與否來開閉的。如圖如圖 灌裝閥的結(jié)構(gòu)原理圖灌裝閥的結(jié)構(gòu)原理圖 ,它是利用往復(fù)式圓柱形它是利用往復(fù)式圓柱形閥芯和閥體閥芯和閥體 ,其上適當(dāng)其上適當(dāng)位置開徑向孔來達到灌位置開徑向孔來達到灌裝閥的啟閉要求。用螺裝閥的啟閉要求。用螺紋調(diào)節(jié)高度的定量杯連紋調(diào)節(jié)高度的定量杯連接在閥芯接在閥芯 2的上面的上面 ,圖圖 柱面式單移閥結(jié)構(gòu)原理圖柱面式單移閥結(jié)構(gòu)原理圖1定量杯定量杯 ,2閥芯閥芯 ,3彈簧彈簧 ,4壓蓋壓蓋 ,5容器容器 ,6下孔口下孔口 ,7抽氣孔抽氣孔 ,8上孔口上孔口壓蓋壓蓋 4下無罐體時下無罐體時 ,定量杯浸沒在貯液箱中定量杯浸沒在貯液箱中 ,閥芯閥芯 2處于處于起始位置時起始位置時 ,抽氣孔抽氣孔 7和液體流入小孔和液體流入小孔 8與罐體均不相通與罐體均不相通,當(dāng)壓蓋當(dāng)壓蓋 4下面有罐體時下面有罐體時 ,定量杯隨同閥芯上升定量杯隨同閥芯上升 ,同時小孔同時小孔6對準(zhǔn)抽氣口對準(zhǔn)抽氣口 ,罐內(nèi)氣體被排除罐內(nèi)氣體被排除 。當(dāng)閥芯繼續(xù)上升當(dāng)閥芯繼續(xù)上升 ,定量杯定量杯1則高出液面則高出液面 ,小孔小孔 6離開抽氣孔離開抽氣孔 ,與真空系統(tǒng)切斷與真空系統(tǒng)切斷 。同時同時孔孔 6和孔和孔 8接通接通 ,液體定定量杯液體定定量杯 1流入罐體內(nèi)流入罐體內(nèi) ,最后最后 ,灌裝頭灌裝頭在彈簧在彈簧 3的作用下的作用下 ,閥芯恢復(fù)到原位閥芯恢復(fù)到原位 ,完成一個工作循環(huán)完成一個工作循環(huán)。這種灌裝頭適用于非粘性食用液體的灌裝。這種灌裝頭適用于非粘性食用液體的灌裝。閥體中的可動部分相對于不動部分在開閉閥時作往閥體中的可動部分相對于不動部分在開閉閥時作往復(fù)一次或多次的旋轉(zhuǎn)擺動復(fù)一次或多次的旋轉(zhuǎn)擺動 ,在擺動的兩極限位置在擺動的兩極限位置 ,由可由可動部分上的孔眼是否對準(zhǔn)不動部分上的孔眼來完成流動部分上的孔眼是否對準(zhǔn)不動部分上的孔眼來完成流體通路的開閉體通路的開閉 ,根據(jù)相對轉(zhuǎn)動面是沿圓柱面根據(jù)相對轉(zhuǎn)動面是沿圓柱面 (或圓錐面或圓錐面 )還是沿平面進行還是沿平面進行 ,又可以分成下述兩種形式又可以分成下述兩種形式 :①① 柱式柱式 (或錐式或錐式 )此種閥其可動部分此種閥其可動部分 —— 旋塞的圓柱面旋塞的圓柱面 (或圓錐或圓錐 )上開有一定上開有一定夾角的孔眼夾角的孔眼 ,它們分別與不動部分它們分別與不動部分 —— 閥座的孔眼相對閥座的孔眼相對應(yīng)。圖應(yīng)。圖 ,只要控制旋柄只要控制旋柄 3擺動擺動到一定的角度到一定的角度 ,就能通過旋塞就能通過旋塞 7開閉閥座開閉閥座 8上的流體通上的流體通路。顯然路。顯然 ,旋塞在閥座中的來回轉(zhuǎn)動容易摩損而產(chǎn)生旋塞在閥座中的來回轉(zhuǎn)動容易摩損而產(chǎn)生漏液漏液 ,因此因此 ,一般做成錐塞形式一般做成錐塞形式 ,并用彈簧并用彈簧 6壓緊壓緊 ,以便補以便補償償 ,但彈簧力也不能過緊但彈簧力也不能過緊 ,否則控制旋柄轉(zhuǎn)動的阻力太否則控制旋柄轉(zhuǎn)動的阻力太大大 ,更易磨損更易磨損 ,但對于粘性物料的灌裝但對于粘性物料的灌裝 ,這種結(jié)構(gòu)的磨損這種結(jié)構(gòu)的磨損并不引起漏液并不引起漏液 ,而應(yīng)著重考慮如何便于拆卸。而應(yīng)著重考慮如何便于拆卸。②② 盤式盤式此種閥在其可動部件此種閥在其可動部件 ?閥蓋的端平面上開有一定夾角閥蓋的端平面上開有一定夾角的孔眼的孔眼 ,它們分別與不動部件閥座的孔眼相對應(yīng)。它們分別與不動部件閥座的孔眼相對應(yīng)。圖圖 4..11為盤式等壓灌裝啤酒、汽水的一種灌裝機構(gòu)為盤式等壓灌裝啤酒、汽水的一種灌裝機構(gòu)。閥座。閥座 ⅡⅡ 用螺釘固定在貯液箱的大轉(zhuǎn)盤上用螺釘固定在貯液箱的大轉(zhuǎn)盤上 ,內(nèi)部有兩內(nèi)部有兩個氣體孔道個氣體孔道 4,還有兩個液體孔道還有兩個液體孔道 3,孔道孔道 1與貯液與貯液箱中的氣室相通箱中的氣室相通 ,孔道孔道 4與灌裝瓶相通與灌裝瓶相通 ,但它們彼此之間但它們彼此之間并不相通。孔道并不相通。孔道 2與貯液箱中液室相通與貯液箱中液室相通 ,孔道孔道 3與灌裝與灌裝瓶相通瓶相通 ,它們彼此也不相通。閥蓋它們彼此也不相通。閥蓋 ⅠⅠ 套在固定于閥座套在固定于閥座中的短軸上中的短軸上 ,閥蓋上有氣體孔道閥蓋上有氣體孔道 7彼此相通彼此相通 ,還有還有液體通道液體通道 9彼此也相通彼此也相通 ,閥蓋上旋爪由固定擋塊拔閥蓋上旋爪由固定擋塊拔動動 ,使閥蓋旋轉(zhuǎn)使閥蓋旋轉(zhuǎn) ,并與閥座處于不同的相對位置并與閥座處于不同的相對位置 ,從而完從而完成灌裝工藝的各個過程。成灌裝工藝的各個過程。 圖圖 錐式旋轉(zhuǎn)閥結(jié)錐式旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)原理圖構(gòu)原理圖1螺母螺母 ,2墊片墊片 ,3旋柄旋柄,4壓蓋壓蓋 ,5密封墊圈密封墊圈 ,6彈簧彈簧 ,7旋塞旋塞 ,8閥座閥座圖圖 盤式灌裝閥結(jié)構(gòu)圖盤式灌裝閥結(jié)構(gòu)圖ⅠⅠ 閥蓋，閥蓋， ⅡⅡ 閥座，閥座， ⅢⅢ 制止球制止球第一工作位置第一工作位置 (充氣等壓充氣等壓 ):此時閥蓋由原始位置逆時此時閥蓋由原始位置逆時針方向旋轉(zhuǎn)針方向旋轉(zhuǎn) 40176。,所處的位置是閥蓋上孔道所處的位置是閥蓋上孔道 6與閥與閥座上的孔道座上的孔道 4相對應(yīng)相對應(yīng) ,此時貯液箱內(nèi)氣室的氣體由此時貯液箱內(nèi)氣室的氣體由閥座上孔道閥座上孔道 1經(jīng)過閥蓋上孔道經(jīng)過閥蓋上孔道 6,再轉(zhuǎn)入閥蓋上孔再轉(zhuǎn)入閥蓋上孔道道 4,并進入待灌瓶中并進入待灌瓶中 ,從而完成充氣等壓過程。從而完成充氣等壓過程。 第二工作位置第二工作位置 (進液回氣進液回氣 ):此時閥蓋逆時針方向旋此時閥蓋逆時針方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 40176。所處的位置是閥蓋上的孔道。所處的位置是閥蓋上的孔道 9與閥座上的與閥座上的孔道孔道 3相對應(yīng)相對應(yīng) ,則貯液箱中的液體依靠液位差由閥則貯液箱中的液體依靠液位差由閥座上的孔道座上的孔道 2,經(jīng)過閥蓋上的孔道經(jīng)過閥蓋上的孔道 9再轉(zhuǎn)入閥座上再轉(zhuǎn)入閥座上的孔道的孔道 3,并進入待灌瓶中并進入待灌瓶中 ,而瓶內(nèi)氣體由閥座上的孔而瓶內(nèi)氣體由閥座上的孔道道 4,經(jīng)過閥蓋上的孔道經(jīng)過閥蓋上的孔道 6,再轉(zhuǎn)入閥座上的孔道再轉(zhuǎn)入閥座上的孔道 1,并排入貯液箱的氣室內(nèi)并排入貯液箱的氣室內(nèi) ,從而完成進液回氣過程。從而完成進液回氣過程。第三工作位置第三工作位置 (氣、液全閉氣、液全閉 ):此時閥蓋順時針方向旋此時閥蓋順時針方向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 80176。,這樣閥蓋上只有孔道這樣閥蓋上只有孔道 8分別與閥座上孔道分別與閥座上孔道 2相對應(yīng)相對應(yīng) ,實際上不能溝通貯液箱與待灌瓶間的氣實際上不能溝通貯液箱與待灌瓶間的氣體通道和液體通道體通道和液體通道 ,從而使氣、液道均處于關(guān)閉狀態(tài)從而使氣、液道均處于關(guān)閉狀態(tài)。第四工作位置第四工作位置 (排除余液排除余液 ):此時閥蓋再沿逆時針方此時閥蓋再沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn) 40176。,這樣又回到第一工作位置這樣又回到第一工作位置 ,氣道中的余液氣道中的余液由于自重流入待灌瓶中由于自重流入待灌瓶中 ,從而完成排除余液過程從而完成排除余液過程 ,以以免影響下一灌裝循環(huán)的正常進行。免影響下一灌裝循環(huán)的正常進行。第五工作位置第五工作位置 (氣、液全閉氣、液全閉 ):此時閥蓋再順時針方此時閥蓋再順時針方向轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn) 40176。,這樣又回到第三工作位置這樣又回到第三工作位置 ,也就是原始位置也就是原始位置 ,從而完成一個灌裝工藝循環(huán)。從而完成一個灌裝工藝循環(huán)。 另外在閥座中還裝有制止球另外在閥座中還裝有制止球 ,當(dāng)無瓶或灌裝時瓶子破裂當(dāng)無瓶或灌裝時瓶子破裂 ,由于液體流速突然增大由于液體流速突然增大 ,制止球則堵塞閥座上的進液孔道制止球則堵塞閥座上的進液孔道 ,從而減少了液體損失。從而減少了液體損失。比較上述兩種旋轉(zhuǎn)閥比較上述兩種旋轉(zhuǎn)閥 ,柱式旋轉(zhuǎn)閥磨損漏液問題較難解柱式旋轉(zhuǎn)閥磨損漏液問題較難解決決 ,故多用于粘度較高的物料故多用于粘度較高的物料 ,而盤式旋轉(zhuǎn)閥液料在閥體內(nèi)而盤式旋轉(zhuǎn)閥液料在閥體內(nèi)尚需迂回穿過孔眼尚需迂回穿過孔眼 ,勢必增加制造與清洗的困難勢必增加制造與清洗的困難 ,故多用于故多用于粘度較低的物料。粘度較低的物料。 閥體中有幾件可動部分作直線移動以完成液路或氣路閥體中有幾件可動部分作直線移動以完成液路或氣路的開閉的開閉 ,根據(jù)控制液門打開的方法根據(jù)控制液門打開的方法 ,又可分成下面兩種又可分成下面兩種 :①① 氣動式氣動式氣閥在機械作用下首先打開氣閥在機械作用下首先打開 ,待瓶內(nèi)充氣達到與貯液箱待瓶內(nèi)充氣達到與貯液箱內(nèi)氣相空間等壓時內(nèi)氣相空間等壓時 ,瓶內(nèi)氣壓產(chǎn)生的向上作用力正好足以瓶內(nèi)氣壓產(chǎn)生的向上作用力正好足以克服液閥的密封力克服液閥的密封力 ,于是液閥會自動打開。于是液閥會自動打開。 圖圖 、汽水等含汽飲料的、汽水等含汽飲料的灌裝閥灌裝閥 ,閥體閥體 9用螺栓固用螺栓固定于貯液箱底部定于貯液箱底部 ,密封密封圈圈 8可防止漏液可防止漏液 ,在氣閥在氣閥1和通氣膠墊和通氣膠墊 3之間形之間形成一個氣門成一個氣門 ,在液閥在液閥 5和和閥座閥座 9底部之間形成液底部之間形成液門