新型直线式绿化液体喷涂旋盖机的设计

新型直线式绿化液体喷涂旋盖机的设计

液体包装在包装行业中发挥着重要作用。主要用于食品领域的包装，如啤酒、饮料、乳、，此外，它还包括用于清洁、矿产、农业和其他液体产品的灌溉。目前我国饮料产量的年增长率约14%,2015年预测将达到5800万吨。目前,我国灌装普遍采用自动化程度低的设备,生产率低,劳动强度大,生产节拍不易控制,导致时常需要从国外进口以满足国内的需求,这样就为发展国内消费市场造成了不必要的负担,企业所获得的经济效益也将降低。因此,灌装旋盖于一体的设备也就越来越被企业所急需。高效、简便,占地面积小的灌装旋盖机是目前饮料酒生产企业最迫切的需求。本文针对直列式灌装旋盖机进行设计。1动链板回转运动,先进的灌装装置直列式灌装旋盖机主要由输送装置、灌装装置、上盖装置和旋盖装置组成。输送装置用减速电机直接带动链板回转运动,传动方便,结构简单。灌装装置是采用蠕动泵定量灌装,灌装精度高,灌装容量调整方便。上盖装置采用振动理盖器将瓶盖整理好位置并连续将瓶盖扣在瓶盖上,口盖位置准确,效率高。旋盖装置主要是利用微电机直接带动选盖头选装并将瓶盖拧紧,其拧紧力矩可调,瓶口与瓶盖的封口质量高。1.1灌装包装过程将灌装液体的玻璃瓶(或硬质朔料瓶)连续的输送到灌装位置,定位装置将玻璃瓶定位后,利用蠕动泵将一定量的液体灌装玻璃瓶内,然后输送装置带动玻璃瓶运动,在玻璃瓶经过上盖装置时,上盖装置便将瓶盖扣在瓶口上,当玻璃瓶被输送到旋盖位置时,经定位夹紧机构夹玻璃瓶夹紧后,旋盖装置便将瓶盖拧紧,最后输出成品,即完成全部包装过程。工艺路线如图1所示。1.2灌装、旋盖机功能设计为完成上述工艺,需要供送、分离定位、灌装、盖盖、旋盖等各个部分需协调工作,灌装、旋盖机功能结构图如图2所示。灌装旋盖机功能分解图如图3所示。1.3灌装装置方案(1)输送方案。输送装置的任务为供送灌装瓶,灌装瓶的输送采用输送链板输送。输送装置主要由电机、输送链板、主动链轮、从动链轮。(2)定位方案。定位装置是为了保证灌装瓶占有正确的灌装位置。其主要由两个气缸组成,气缸II工进带动定位板使定位板预先到达并停留在预定位置,将灌装瓶挡在灌装工位。当检测装置检测到通过规定数量瓶子时,气缸I工进带动定位板将后面的灌装瓶挡住,使前后的瓶分开,以便于灌装。灌装完成后,气缸II工回,灌装后的瓶子被输送链板带走。气缸II工进、气缸I工回,完成一个周期。示意图如图4所示。(3)灌装方案。采用蠕动泵进行定量灌装,每次灌装2瓶。罐装装置主要由罐装头3、升降气缸2、滑道3和蠕动泵4组成。罐装瓶在定位装置作用下定位后,气缸下降使罐装头下移进入灌装瓶内,然后蠕动泵将定量的液体通过橡胶软管灌到瓶中。灌装完成后,气缸2带动罐装头回到原位,完成一个周期。灌装装置方案如图5所示。(4)上盖方案。上盖装置主要是将瓶盖连续不断的扣到瓶口上。由振动理盖器1、输送料道3组成(见图5)。振动理盖器将瓶盖理好并将其推向输送料道,后一个瓶盖推前一个瓶盖、有序向前运动,瓶盖进入输送料道后利用重力下落沿输送料道到达扣盖预定位置(输送料道下端),由金属弹片挡住。当瓶子经过滑道下出口时就带走一个瓶盖,而下一个瓶盖会在重力作用下向下补充空缺,以此种方式实现不断供给瓶盖,方案简图如图6所示。(5)旋盖方案。旋盖装置主要是将瓶盖和瓶旋紧,包括旋盖和夹紧装置。旋盖装置主要包括升降机构和旋盖机构。升降机构主要由升降气缸和移动导轨组成;旋盖机构主要由2套旋盖电机和旋盖头组成。输送装置将玻璃瓶输送到旋盖工位、夹紧装置将瓶子夹紧后,旋盖机构在气缸的推动下下移到预定位置,旋盖电机带动旋盖头同向旋转,将瓶盖拧紧。方案简图如图7所示。1.4主要参数本机的主要技术参数如表1所示。1.5瓶、上盖、旋盖装置的布置本机总体布局采用卧式、直线式结构,便于灌装瓶输送,按加工工序依次排开。工作时瓶口朝上,因此灌装、上盖、旋盖装置采用立式布局,利于高效完成相关工艺过程。总体布局如图8所示。2电机功率的计算(1)送瓶电机功率计算。通过实验及查阅相关资料得到表2所示的有关参数。根据以上参数,链板与托板之间的摩擦力F1=36.75N,玻璃瓶与链板之间的摩擦力F2=73.5N,链板受到的总摩擦力F=F1+F2=110.25N.设链板的速度为V=0.5m/s,克服摩擦力需要的功率P1=F×V=55.125W,电机功率P=P1/η=110.25W.为了克服其它摩擦需功率的要求,取电机功率为200W.(2)旋盖电机功率计算。旋盖机的电机需要良好的反应速度以及低速运行特性。因此选用感应减速电动机作为旋盖电机。通过实验测得旋盖时时所需转矩为2.6～3.0Nuf0d7m,旋盖时需要旋转3圈,旋盖头的工作转速一般为100～300r/min.取旋盖转矩T=3.0Nuf0d7m、旋盖头的工作转速为150r/min.由选择感应电机4IK25GN-A,转速125～1350r/min,额定功率60W.限于篇幅,其它设计内容略。3理盖、旋盖装置本文所设计的直列式灌装旋盖机的总体尺寸为3200mm×1690mm×620mm,采用直线卧式布局。主要包括灌装瓶输送、定量灌装、定向理盖、旋盖装置。生产效率可达到2400瓶/h、灌装精度≤±1%.输送装置采用调速电机直接带动链板连续运动,通过挡板使灌装瓶作间歇直线运动。定位采用气缸带动挡板的方式,保证灌装瓶停留在正确