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新闻中心桶装称重式自动液体灌装机的设计

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桶装称重式自动液体灌装机的设计2020-08-18

摘要:主要介绍了桶装称重式灌装机的结构特点、灌装机工作原理和主要部件的结构设计。在传统灌装系统结构基础上新增了一次灌装前灌装头,行程位置可以调整,提高了灌装设备灌装精度,灌装机械结合气路系统、PLC定量灌装机的自动控制实现液体的自动灌装计量和输出。该定量灌装机运行平稳、安全可靠,适用于流动性较好的液体灌装。
0引言
桶装称重式自动灌装机采用高精度电子称量技术,自动灌装机实现对液体的计量灌装,液体灌装机其计量精度不受压力、温度、气泡等因素影响,灌装范围5~50kg,液体灌装机可应用于食用油、润滑油、化工等行业。
1工作原理
自动液体灌装机由PLC可编程控制。主要由储液箱、灌装机构、推桶机构、进辊筒输送机、称重机构、出辊筒输送机及控制箱等组成。
PLC自动灌装机控制空桶送进,灌装阀灌装,称重传感器称重,成品输出,完成一次灌装过程。称重灌装设备储液箱上设计了上料机构,储液箱称重灌装机内的浮球位置设计时设定了两个值,最低值和最高值,浮球位置处于最低值时上料,浮球位置上升到最高值时停止上料。定量称重灌装机灌装阀由双工位气缸驱动,分两次灌装。自动定量灌装机当桶被送进进辊筒输送机上时,自动灌装机光电开关1检测到桶已到位,推桶气缸动作,液体定量灌装机将空桶推到称重机构上的无动力辊筒上,即位置2。光电开关2检测到桶已到灌装位置时,灌装阀全打开开始灌装,当灌装重量达到设定初始重量时,灌装阀半开启进行灌装; 防爆自动灌装机当灌装重量达到设定重量时,防爆液体灌装机即需要的灌装重量时,灌装阀全关闭。推桶气缸动作,推动下一个空桶到位置2,此空桶将定量液体灌装机灌装完毕的桶从位置2推到位置3,即推到输送机上输送出去。
1主要部件结构设计
2.1储液箱
储液箱,用于储备足够称重液体灌装机灌装的液体,称重自动灌装机结构主要包括箱体、箱盖、浮球组件、气动蝶阀和机械阀,浮球组件由浮球、浮球压板及连杆组成整体。
液体自动灌装机当储液箱内的液体液位在下液面(下限值)及以下时,浮球压板脱离机械阀,气动蝶阀打开,自动液体灌装机通过进料口向储液箱内输送液体物料,计量灌装机随着液体液位不断上升,浮球组件按箭头方向旋转,当储液箱内的液体液位达到上液面(上限值)时,浮球压板压下机械阀触头,气动蝶阀关闭,称重灌装系统停止向储液箱内输送液体物料,如此循环进行。机械阀和气动蝶阀相互控制见“上料气路设计”。
2.2称量灌装机灌装机构
称量液体灌装机主要有封头、端头、端盖、轴、容器、气缸等组成,气缸为双行程气缸,结构简图见图3。由于物料是靠自重流入容器内,因此要求物料流动性较好。称重自动灌装机气缸初始位置时,封头与端头间距为H1,H1大小直接影响灌装精度,一般桶装称重式液体灌装机H1值不可调,而该设备气缸选用螺杆可调式气缸,根据灌装速度或物料流动性的要求,灌装前调节气缸上的螺杆,H1即可调整,液体自动灌装机该位置为大流量灌装;当接近灌装重量时,自动灌装机械气缸第一次动作,封头与端头间距变为H2,液体称量灌装机气缸第一次行程为h1=H1-H2;当达到灌装重量时,气缸第二次动作,封头与端头间距变为H,此时停止灌装,封头与容器之间无间隙,气缸第二次行程为h2=H2
-H1。为防止物料落下时冲击力过大,端头上开
有均匀的小孔。
2.3自动液体灌装机称重机构
计量灌装机称重机构主要由独立无动力辊筒输送机、称重灌装装置计量传感器组成,计量精度主要取决于传感器的精度。
3称量灌装机动作控制系统
3.1动作控制
根据桶装称重式自动液体灌装机的工艺流程,称量液体灌装机采用PLC控制器,对各部分设备动作进行协调控制。所控制的设备(或仪器)主要有:气动蝶阀、电机1、气缸1、气缸2、称重传感器、电机。
3.2称量自动灌装机气动控制原理
根据桶装称重式自动液体灌装机的动作要求,称量防爆灌装机设计了相对应的气动系统,自动称量灌装机气动系统主要由1个气动三联件、4个电磁换向阀、5个出气节流阀、1个气控阀、1个机械阀和1个气动蝶阀组成。气源输出的空气中含有大量的水分、油分和粉尘等杂质,气动三联件就是适当清除这些杂质,称量自动灌装机以避免它们对气动系统的正常工作造成危害。出气节流阀是为了控制气缸的运动速度,使活塞运行稳定。
3.2.1灌装气路设计
称量定量灌装机空桶从进辊筒输送机输入,当光电开关1检测到空桶时,气缸1动作,活塞杆1将空桶推到计量液体灌装机称重机构辊筒上,灌装头下。气缸2是复动型气缸,计量灌装装置全行程由两部分组成即行程1+行程2,灌装时使用。当光电开关2检测到灌装头下的空桶时,气缸2动作,活塞杆2缩回全行程,液体灌装机械灌装头全部打开,计量自动灌装机液体自动流到桶中,计量防爆灌装机当桶中液体达到主计量值时,计量灌装系统传感器仪表给出信号,活塞杆2伸出达到第一个行程即行程1,此时灌装口变小,计量灌装设备当桶中液体达到设定值时,传感器仪表给出信号,活塞杆2伸出第二个行程即行程2,此时灌装口全部封闭,液体灌装系统液体灌装完成。当活塞杆1将下一个空桶推到称重机构辊筒上时,此空桶亦将液体桶推到辊筒输送机上,液体桶被输送出去。
3.2.2上料气路设计
称量灌装装置上料气路设计选用气控阀、机械阀、气动蝶阀控制,是一种新的设计思路,气控阀为常开式,机械阀、气动蝶阀为常闭式。当气源打开时,空气经气控阀直接将气动蝶阀打开,液体经蝶阀被输送到储液箱内。称量灌装系统当储液箱内液位达到设定最大值时,自动灌装系统设计的浮球压板压下机械阀触头,将机械阀换位,空气经机械阀将气控阀换位,称量灌装设备通向气动蝶阀的空气被关闭,气控阀与气动蝶阀之间管路中的空气通过气控阀回流到大气中,气动蝶阀关闭,停止向储液箱输送液体。计量灌装机械随着灌装进行,储液箱内液位不断下降,当储液箱内液位达到设定最小值时,设计的压板离开机械阀触头,机械阀、气控阀在弹簧作用下复位,气动蝶阀又被打开,液体经气动蝶阀又重新输送到储液箱内。以此循环重复进行。
4结束语
称量灌装机械仅对桶装自动液体灌装机单头灌装做了比较详细介绍,自动灌装装置可以根据实际需要,如液体的流动性、灌装量的大小或盛装液体的桶形状大小的不同,在此基础上做结构上的改动,液体灌装装置使其应用更广泛;也可根据产量需要做成多头灌装。若该设备前面配备自动送桶机,后面配备压盖机、码垛机,即可实现全自动液体桶装灌装流水线。
 

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