0002-定量泵式灌裝機設(shè)計（全套CAD圖14張+說明書）,定量,灌裝,設(shè)計,全套,cad,14,說明書,仿單 目 錄 1選題的背景與意義 1 2國內(nèi)外發(fā)展狀況 1 2.1發(fā)達國家包裝機械技術(shù)水平及發(fā)展趨勢： 1 2.2我國包裝機械的現(xiàn)狀及與國際水平的差距： 2 3.設(shè)計內(nèi)容 3 3.1定量泵式灌裝機總體設(shè)計 3 3.2灌裝閥部件的設(shè)計 4 3.3升瓶機構(gòu) 5 3.4活塞機構(gòu) 6 4.進度計劃 6 5.參考文獻 7 1選題的背景與意義 人們的生活水平不斷提高，對生活質(zhì)量的要求也越來越高，消費者對個人護理品和化妝品的需求也不斷增加?，F(xiàn)在有許多消費者喜歡小容量的洗護用品和化妝品，這就使得無論是洗滌用品、個人護理品還是化妝品領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)都非常關(guān)注產(chǎn)品計量的精確度，因為這些產(chǎn)品劑量均偏小，計量不準確就會相對產(chǎn)生較大的偏差，而且一些化妝品價值非常高，精確的計量會為企業(yè)節(jié)約大量的生產(chǎn)成本。市場的需求決定了在未來幾年里，計量精確的包裝機械會受到企業(yè)更大的青睞。 而由于目前日化行業(yè)競爭非常激烈，許多小企業(yè)紛紛被擠垮，導(dǎo)致一些大企業(yè)通過兼并重組的方式使企業(yè)規(guī)模越來越大。在這種情況下，高效率的生產(chǎn)才能給企業(yè)帶來更多的利益和競爭力。行業(yè)發(fā)展的趨勢勢必會導(dǎo)致日化企業(yè)對高速、高自動化程度設(shè)備的需求增多。在未來幾年里，連動、配套的生產(chǎn)線會更受到日化企業(yè)的青睞。 因此作者選擇了定量泵式灌裝機作為研究對象。 2國內(nèi)外發(fā)展狀況 2.1發(fā)達國家包裝機械技術(shù)水平及發(fā)展趨勢： 從1902年到1980年，經(jīng)過近80年發(fā)展，灌裝機已經(jīng)由機械化進入自動化時代，這兩個技術(shù)時代的產(chǎn)品特點，集中體現(xiàn)在液體灌裝機的心臟——灌裝閥上。早期的液體灌裝機采用撞塊式機械閥灌裝，由于機械效率低、漏損高，液閥演變?yōu)閺椈勺詣涌刂啤?980年以后，電動閥投入使用，隨著自動化程度的提高，整機的傳動系統(tǒng)、液、氣控制系統(tǒng)、送蓋系統(tǒng)都作了改進。目前、液體灌裝設(shè)備正朝以下幾個發(fā)那個面發(fā)展： 1高速度、高精度、自動化灌裝 采用壓力灌裝、電動閥灌裝、微機監(jiān)控灌裝生產(chǎn)線來提高灌裝速度、精度和自動化程度。 2由繁到簡 50年代末發(fā)明內(nèi)裝彈簧閥后，一些國家和公司根據(jù)當時閥內(nèi)裝的維修和清洗不方便且容易產(chǎn)生渦流等缺陷，將閥內(nèi)裝改為酒缸外裝閥。最近幾年，一些采用閥外裝的國家和公司又采用閥內(nèi)裝的趨勢。另外，對于啤酒業(yè)來說，開始采用無酒缸灌裝機，便環(huán)形缸為環(huán)形管道。灌裝機的龐大結(jié)構(gòu)被簡化為框架式管道結(jié)構(gòu)。 3防止噪音 灌裝過程中的噪音主要來自氣送蓋、平托氣缸和傳動系統(tǒng)[26]。其中氣送蓋是最大的噪音源。為了排除噪音，國外采用了“撥輪送蓋”技術(shù)。噪音可降低20decibel[27]。 2.2我國包裝機械的現(xiàn)狀及與國際水平的差距： 目前，在我國有關(guān)行業(yè)中，大容量的液體定量灌裝技術(shù)裝備與國外相比，顯得相當落后。大部份企業(yè)還是依靠人力和陳舊的機械式磅秤進行定量灌裝，勞動強度較大，灌裝精度很低，生產(chǎn)效率也相當?shù)?；僅有一小部份企業(yè)采用了由流量電子稱重。 在分析稱重式振動給料器工作原理的基礎(chǔ)上,分析其控制儀表的設(shè)計過程。實際應(yīng)用表明:電子稱重控制儀表具有穩(wěn)定性好、體積小、可操作性強、性價比高等優(yōu)點。儀表的各項指標滿足國標要求。 定量稱重系統(tǒng)的設(shè)計須注意其機構(gòu)組成、工作原理及其主要技術(shù)參數(shù)。比如煤倉料位的連續(xù)在線測量一直是國內(nèi)外煤炭工業(yè)長期以來未能徹底解決的難點問題。調(diào)研和分析國內(nèi)外現(xiàn)有料位計的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一種基于稱重信號的防爆型智能重錘料位計,能夠定時連續(xù)測量筒倉料位,具有數(shù)字顯示、自檢、可編程控制、上下限聲光報警以及聯(lián)網(wǎng)功能,并適應(yīng)具有爆炸危險的場合。可廣泛用于煤礦、冶金、電力、化工、建材等行業(yè)的料位檢測。噴煤原煤上煤系統(tǒng)取消電振給煤機 ,采用皮帶電子稱重式配煤機 ,同時采用變頻器調(diào)速 ,使煙煤與無煙煤的配比穩(wěn)定、精確。對于穩(wěn)定生產(chǎn)、節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益大為有利。再比如煉油廠大容量的油罐計量是生產(chǎn)管理、經(jīng)濟核算的一個重要環(huán)節(jié)。過去人工或儀表沿用的方法是測高度、算容積、測密度、量溫度,用溫度校正密度,再根據(jù)容積和密度計算出油品的質(zhì)量。除了勞動量大、手續(xù)繁瑣外,還要采用多種儀表,而且在計算時往往會出現(xiàn)誤差[7]。稠油粘度高、密度大、附著力強的特點,若采用常規(guī)計量方式,導(dǎo)致計量誤差大,不能滿足油田開發(fā)精細管理的要求。集分離與計量功能于一身的油井計量方法,即采用稱重法對稠油進行計量以消除油中含氣造成的假體積而帶來的測量誤差。該計量方法與常規(guī)計量方式相比具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢,在油田上具有推廣應(yīng)用前景。今年4月在錦州召開全國計量工作會議,討論了國家計量局制訂的貯罐液體計量系統(tǒng)采用稱重法計量儀表的規(guī)程討論稿,明確了今后我國的貯罐液體計量系統(tǒng)應(yīng)采用稱重式計量儀表。采用稱重法計量液體的重量,可節(jié)省密度分析、溫度測量、密度修正、液位測量等多道繁瑣手續(xù),減少積累誤差,從而使計量過程更為合理。由于被測液體并不和儀表直接接觸,儀表可適用于很多種工業(yè)液體(如有泡沫、波動、粘性、腐蝕等等)的計量。 進口定量灌裝設(shè)備屬于高科技產(chǎn)品,一般配置有高精密的計量設(shè)備,由高穩(wěn)定性和高靈敏度的傳感器、優(yōu)化的可編程邏輯控制器( PIC)或微電腦控制系統(tǒng)、氣動、電動、液壓機械傳動執(zhí)行機構(gòu)等組成,是機、電、儀一體化的生產(chǎn)線。但在這條大型生產(chǎn)線上的核心仍是計量設(shè)備,在引進過程要特別關(guān)注。計量設(shè)備的實際準確度決定著定量灌裝設(shè)備的科技含量及價值。 產(chǎn)品品種方面的差距：目前國外包裝機械產(chǎn)品的品種大約有2300多種，成套數(shù)量多，并且不斷有新技術(shù)、新產(chǎn)品出現(xiàn)。國外的包裝機械產(chǎn)品一方面向高精度、大型化發(fā)展，另一方面向多功能方向發(fā)展。如意大利ILAPAK公司的小劑量顆粒包裝機采用機械轉(zhuǎn)鼓式計量，連續(xù)式封合并裁切，一機多工位，包裝速度可達120袋/分鐘，其控制系統(tǒng)采用微機和可編程控制器。與發(fā)達國家相比，我國包裝機械產(chǎn)品品種及配套數(shù)量少，只有1300多種。缺少高精度和大型化包裝機械產(chǎn)品，在鋼制兩片罐成型設(shè)備、高精度電子計量裝置、高速電阻焊機、大型中空容器成型機械等方面仍屬空白。 生產(chǎn)技術(shù)與企業(yè)管理方面的差距：目前，國內(nèi)包裝機械企業(yè)大多采用了CAD/CAM技術(shù)，數(shù)控加工中心和柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用也較廣泛。發(fā)達國家包裝機械企業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)、銷售等管理工作基本實現(xiàn)了計算機化。而我國的包裝機械生產(chǎn)企業(yè)還存在技術(shù)裝備水平偏低、設(shè)備陳舊、效率低、精度差等問題，從而使企業(yè)缺乏市場競爭力我國許多包裝機械企業(yè)平均水平不足1% ,因此生產(chǎn)出的產(chǎn)品很難有創(chuàng)新和競爭力。 與發(fā)達國家比較,我國包裝機械總體的落后水平主要表現(xiàn)在質(zhì)量和技術(shù)方面。目前總體的生產(chǎn)狀況是結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)含量低的產(chǎn)品多,高技術(shù)附加值、高生產(chǎn)率的產(chǎn)品少;通用機械多,特殊要求、特殊物料加工的包裝機械少;單機多,成套流水線少,完整的配套性尤差;重生產(chǎn)加工,輕研究開發(fā),自主開發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品很少。 3.設(shè)計內(nèi)容 3.1定量泵式灌裝機的總體設(shè)計 圖3灌裝閥結(jié)構(gòu) 活塞式灌裝閥的結(jié)構(gòu)如圖所示。灌裝閥中有圓柱形滑閥5，在滑閥上有月牙形凹槽，凹槽的大小能同時覆蓋醬箱下面的通道A和活塞體上部的通道B，使儲醬箱和活塞體相通。當滑閥上升時，儲醬箱的通道A被覆蓋，活塞體上的通道B和灌裝閥的通道C相通。灌裝機工作時，活塞桿在凸輪的作用下下降，通道A和B相通，液料由儲醬箱1底部的通道A經(jīng)滑閥5的月牙形凹槽6和通道B進入活塞體計量室內(nèi)。當空瓶進至瓶托上，瓶托由凸輪作用上升，瓶口頂住灌裝頭8和滑閥5上升，滑閥覆蓋住通道A，同時接通灌裝閥通道C和活塞通道B。此時活塞在凸輪的作用下上升，將活塞計量室內(nèi)液料壓入瓶內(nèi)，瓶內(nèi)的空氣由灌裝頭上的空隙排出，當活塞上移到最高點處完成一次灌裝。緊接著裝滿醬料的瓶子在凸輪作用下向下移動，同時滑閥5在彈簧作用下復(fù)位，滑閥弧形凹槽再次接通通道A和B，儲醬箱的醬料有儲醬箱流入活塞內(nèi)，活塞桿也同時在凸輪作用下下移，進行下一次灌裝。 3.2灌裝閥的設(shè)計 3.2.1送卷部件采用了一系列的導(dǎo)棍來實現(xiàn)合理的送卷，主要的部件有包裝卷膜棍、導(dǎo)棍、供紙棍、壓輥、轉(zhuǎn)向棍、浮棍等，供紙電機采用的是可逆微型電動機YY70-10，通過浮棍來控制可逆微型電動機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)供紙速度的調(diào)節(jié)。利用分切滾刀以及缺口導(dǎo)板來實現(xiàn)等切對合成型技術(shù)，可以生產(chǎn)出美觀的四邊封袋形。 3.2.2送料部件采用的是轉(zhuǎn)盤式定量供料器，因為定容法比稱重法結(jié)構(gòu)簡單，定量速度較快，因此我采用定容法來供料。而四邊封口袋一般裝的顆?；蚍勰畹漠a(chǎn)品都比較適合用轉(zhuǎn)盤式定量供料器。根據(jù)生產(chǎn)率以及傳動比料盤中圓周等分6個量杯。在各個量杯的底部均有一個活動低蓋封閉其出口，有開口銷、閉口銷來控制開閉。料盤罩通過支撐板安裝在支架上，支架固定在機架上。料盤罩在安裝時，應(yīng)保證其底面不接觸料盤面，而且與料盤面傾斜1°左右，以便于定容刮料。有必要時可以通過機外的離合手柄扳動撥叉，使得轉(zhuǎn)軸和料盤停止轉(zhuǎn)動，達到暫停供料的目的。 供料器的充填時間要與制袋熱封動作密切配合。當制袋熱封與充填時間不相適應(yīng)的時候，可以通過離合器停止供料，然后轉(zhuǎn)動料盤，使料盤在開蓋時候橫封器正處于封合動作。如此調(diào)整結(jié)束后，在恢復(fù)供料。 3.3升瓶機構(gòu) 瓶子需按灌裝過程需要，由瓶托把瓶子升到規(guī)定位置，灌裝滿后再降下來，由后面的星型撥輪送至下工位或壓蓋機上。 圖4灌裝閥結(jié)構(gòu) 彈簧1保證升瓶機構(gòu)平穩(wěn)運行，減少震動，避免瓶子受到?jīng)_擊。滾輪2使升瓶機構(gòu)沿軌道3正確運行。另外還可采用氣動式瓶子升降機構(gòu)，這種瓶子升降機構(gòu)在發(fā)生事故時，瓶子會卡住，壓縮空氣好比彈簧一樣白壓縮，從而使瓶子不會被擠壞。因此比不帶氣缸，只是考曲線板升降的老式剛性升降機構(gòu)安全可靠。由于下降采用曲線板控制，運動平穩(wěn)，這點又優(yōu)于只用氣動升降，而無曲線板的純氣動升降機構(gòu)。 3.4活塞機構(gòu) 圖4灌裝閥結(jié)構(gòu) 1-下軌道 2-滾輪 3-轉(zhuǎn)轍器 4-上軌道 5-復(fù)位板 6-滾輪 7-凸輪展開曲線 正常工作時，活塞的運動工程如圖4所示：活塞在定圓柱凸輪的作用下做垂直移動。當滾輪2沿A運動時，活塞下降，醬料被吸入活塞體內(nèi)。當滾輪沿線路B運動時，活塞停止運動。滾輪沿線路C運動時，活塞壓醬到空瓶內(nèi)或回流到儲醬箱內(nèi)。 4.進度計劃 2007.10.15—2008.1.21 外文翻譯、查閱資料 2008.2.25—2008.3.16 畢業(yè)實習報告、文獻閱讀報告 2008.3.17—2008.4.17 開題報告、總裝圖 2008.4.17—2008.5.17 部裝圖、零件圖 2008.5.17—2008.6.10 設(shè)計說明書、電算程序 2008.6.11—2008.6.15 準備答辯 5.參考文獻 [1] 孫茂泉, 嚴偉躍. 稱重式液料灌裝機控制系統(tǒng)[J]. 輕工機械 , 2007,(03) [2] 趙治華. 稱重式定量包裝計量技術(shù)[J]. 包裝與食品機械 , 1997,(01) [3] 龔國治. 電子稱重式大容量液體灌裝機研制[J]. 糧油食品科技 , 1997,(05) [4] 王延峰, 崔光照. 稱重式振動給料器控制儀表的設(shè)計[J]. 輕工機械 , 2005,(03) [5] 張兄華, 劉方全. 小定量稱重系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 包裝與食品機械 , 1998,(03) [6] 岳廣禮, 張廣軍, 王健, 王峴奇, 喬華. 煤礦用智能稱重式料位計的研制[J]. 潔凈煤技術(shù) , 2005,(03) [7] 楊名濱. 稱重式油罐計量儀的應(yīng)用[J]. 化工自動化及儀表 , 1986,(02) [8] 稱重式計基儀是貯罐液體計量系統(tǒng)的法定計量儀表[J]. 化工自動化及儀表 , 1986,(05) [9] 唐峰. GD包裝機缺包分析及對策[J]. 煙草科技 , 2001,(01) [10] 萬蘭鳳, 張衛(wèi)東. 電子稱重式皮帶自動配煤控制系統(tǒng)[J]. 包鋼科技 , 2003,(02) [11] 張兄華. 小型雙頭定量稱重系統(tǒng)的研制[A]. 中國機械工程學會包裝與食品工程分會第五屆學術(shù)年會論文集 [C], 1998 [12] 盧時林, 張錦暉, 張義順, 白山, 孫興革, 胡巖. 稱重式稠油單井計量方法[A]. 電工理論與新技術(shù)學術(shù)年會論文集 [C], 2005 [13] 孫春華, 孫麗娟. 一種高速稱重式小量程定量裝置[A]. 第二屆全國稱重技術(shù)研討會論文集 [C], 2000 [14] 馮燕爾,趙燕偉,林學龍. 基于VHDL的滴灌控制系統(tǒng)及定時器的設(shè)計[J]機電工程 , 2005,(12) [15] 楊家鑫. 自制液體自動灌裝機及其控制系統(tǒng)[J]輕工機械 , 2002,(03) . [16] M.F. Rahaman, S. Bari and D. Veale Flow investigation of the product fill valve of filling machine for packaging liquid products, Journal of Food Engineering,?Volume 85, Issue 2,?March 2008, Pages 252-258 [17] Fernando C. Ribeiro, Aline Evangelista Souza-Gabriel, Melissa A. Marchesan, Edson Alfredo, Yara T. Correa Silva-Sousa and Manoel D. Sousa-Neto, Influence of different endodontic filling materials on root fracture susceptibility, Journal of Dentistry,?Volume 36, Issue 1,?January 2008, Pages 69-73 [18] Roger M. Cooke, Atze Bosma and Frank H?rte, A practical model of Heineken's bottle filling line with dependent failures, European Journal of Operational Research,?Volume 164, Issue 2,?16 July 2005, Pages 491-504 [19] Fridrun Podczeck , The development of an instrumented tamp-filling capsule machine II: Investigations of plug development and tamping pressure at different filling stations, European Journal of Pharmaceutical Sciences,?Volume 12, Issue 4,?February 2001, Pages 515-521 [20] Fridrun Podczeck and J. Michael Newton, Powder and capsule filling properties of lubricated granulated cellulose powder, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics,?Volume 50, Issue 3,?November 2000, Pages 373-377 [21] ?sa Eneroth, Siv Ahrné and G?ran Molin, Contamination of milk with Gram-negative spoilage bacteria during filling of retail containers, International Journal of Food Microbiology,?Volume 57, Issues 1-2,?10 June 2000, Pages 99-106 [22] Fridrun Podczeck, Simon Blackwell, Matthew Gold and J. Michael Newton , The filling of granules into hard gelatine capsules, International Journal of Pharmaceutics,?Volume 188, Issue 1,?15 October 1999, Pages 59-69 [23] Reza H. Ahmadi and John W. Mamer, Routing heuristics for automated pick and place machines, European Journal of Operational Research,?Volume 117, Issue 3,?16 September 1999, Pages 533-552 [24] Fridrun Podczeck and J. Michael. Newton, Powder filling into hard gelatine capsules on a tamp filling machine, International Journal of Pharmaceutics,?Volume 185, Issue 2,?20 August 1999, Pages 237-254 [25] Leakage detecting hygienic valve, eg for automated filling machine used in liquid, eg milk or fruit juice packaging — uses controller and electrical continuity monitor across hygienic seal between housing and valve assembly for controlling product flow (Eng), Food Control,?Volume 9, Issue 5,?October 1998, Page 313 [26] Influence of filling control of injection moulding machines on part quality : U.Haupf. (Arburg GmbH, Germany.), Metal Powder Report,?Volume 53, Issue 3,?March 1998, Page 37 [27] Centrifugal die filling system in a new rotary tablet machine International Journal of Pharmaceutics,?Volume 88, Issues 1-3,?8 December 1992, Pages 285-291 [28] Jeff R. Britten and Michael I. Barnett, Development and validation of a capsule filling machine simulator, International Journal of Pharmaceutics,?Volume 71, Issue 3,?6 May 1991, Pages R5-R8 [29] John W. Cropp, Larry L. Augsburger and Keith Marshall, Simultaneous monitoring of tamping force and pin displacement (F-D) on an Hofliger Karg capsule filling machine, International Journal of Pharmaceutics,?Volume 71, Issues 1-2,?22 April 1991, Pages 127-136 [30] Machine for filling a container with pharmaceutical products formed by paste : Ernest Gamberini, Rostignano Pianoro, Italy assigned to MG2 S p A General Pharmacology: The Vascular System,?Volume 17, Issue 4,?1986, Page v 9