執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和選用

1、輸送管路的設(shè)計(jì)輸液管尺寸的確定 從儲(chǔ)液槽到灌裝機(jī)儲(chǔ)液箱的輸液管路一般均用圓管鋪設(shè).首先要合理選擇它的內(nèi)徑和壁厚 (1)圓管內(nèi)徑 設(shè)輸液管的內(nèi)徑為d(m),截面積為a(),液體在管內(nèi)的流速為u(m/s),體積流量為v(),由于:故得:可見,欲求d必須先求v和u.為此,又設(shè):w-管內(nèi)質(zhì)量流量（kg/s）-液體的密度（）-每瓶灌裝液體的質(zhì)量（kg）-灌裝機(jī)最大的生成能力（pcs/h）逐寫出:所以： 在流量保持定值的條件下,雖然提高流速會(huì)使管徑和設(shè)備投資費(fèi)用都相應(yīng)減少,但往往要增加輸送液料所需的動(dòng)力和操作費(fèi)用.因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況參考表10-1適當(dāng)選取流速,根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,取u=3m/s所以：

2、(2)圓管壁厚圓管的壁厚一般根據(jù)系統(tǒng)的耐壓和耐腐蝕等條件,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選用,選:t=5mm.4.2輸送液泵的確定: 要在單位時(shí)間內(nèi)給灌裝機(jī)儲(chǔ)液箱輸送一定數(shù)量的液體原料,必須借助高位槽或輸送泵作動(dòng)力源.因?yàn)楦呶徊鄄环奖憧刂埔后w的量,而且根據(jù)連續(xù)性方程可知高位槽中的液體原料在下落時(shí)會(huì)影響供液的壓力,所以用輸送泵作動(dòng)力源給灌裝機(jī)儲(chǔ)液箱供液. 為合理確定輸液泵的功率,應(yīng)運(yùn)用能量守恒定律,亦即流體力學(xué)的柏努力方程求解:為了求管子損失壓頭,需要算出雷諾系數(shù)其中：由于,可知液體在管內(nèi)是紊流的,動(dòng)能修正系數(shù)可取=1.另外,若取管子絕對粗糙度=0.2,經(jīng)查表得摩擦系數(shù)=0.035,則直管阻力損失壓頭:又查表得標(biāo)準(zhǔn)

3、彎頭阻力系數(shù)=0.75,球心閥全開時(shí)阻力系數(shù)=6.4,進(jìn)口阻力系數(shù)=0.5,出口阻力系數(shù)=1,則局部阻力損失壓頭:設(shè)灌裝機(jī)儲(chǔ)液箱的自由液面,而儲(chǔ)液槽液面為2-2,取=0,=3,管路上多了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭,故損失壓頭:代入有關(guān)數(shù)值,可得泵的壓頭則輸液泵所需的軸功率：4.3閥端孔口流量的計(jì)算液料經(jīng)灌裝閥孔口的體積流量用通式表示為式中-孔口的流通面積（） -孔口的流速（m/s）液料流速可由灌裝閥端孔口截面0-0與儲(chǔ)液槽液面2-2之間所建立的柏努力方程式得求:設(shè)儲(chǔ)液箱液面的表面積為,其速度折算系數(shù)為,按流體連續(xù)性原理得相應(yīng)的流速同樣，設(shè)某段的截面面積為，其速度折算系數(shù)為=，按流體力學(xué)的連續(xù)性原理得相應(yīng)的流

4、速：顯然：將以上的，帶入，經(jīng)整理得：解出為簡化分析計(jì)算：令，并取灌裝閥的孔口截面壓頭和流速系數(shù)代入可得:由此可見，液料體積流量v主要取決于三個(gè)參數(shù)：通道流速系數(shù)c,孔口流通面積，孔口截面壓頭h。1）通道流速系數(shù)c液料經(jīng)灌裝閥通道所受到的阻力越小，c值就越大，但它小于1。通常，c值用實(shí)驗(yàn)的方法確定，也可以通過計(jì)算的方法算出。若已知灌裝閥的結(jié)構(gòu)及操作條件，通過查表可以確定出各段的阻力系數(shù)和。不過閥中各部位的阻力系數(shù)不僅難以求出，而且相互之間又有影響，結(jié)果使得流速系數(shù)降低，要行修正。一般建議取修正系數(shù)=0.77-0.87之間。這樣修正后的流速系數(shù)對灌裝低粘度的液體，一般取c=0.5。查參考表，集合設(shè)

5、計(jì)要求，取c=0.5。2）孔口流通面積在瓶口尺寸允許的條件下應(yīng)盡可能地取較大的，并且盡量增加該截面的浸潤周邊長度，以將少雷諾系數(shù)，從而使得液體流動(dòng)更加穩(wěn)定。3）孔口截面壓頭h它包括兩項(xiàng)：一是，孔口截面的靜壓頭，它除受自由出流或淹沒出流的影響外，更重要的是取決于儲(chǔ)液箱和灌裝瓶內(nèi)的氣壓差。另一個(gè)是孔口截面位壓差，它除受定量方法的影響外，更重要的是取決于儲(chǔ)液箱內(nèi)自由液面對灌裝閥端面孔口截面的高度。綜合上面的計(jì)算，得出：參考表10-2，取用v=3m/s。4.4灌裝時(shí)間的計(jì)算:根據(jù)定量方法的和灌裝閥管口伸至瓶內(nèi)位置的不同對灌裝時(shí)間影響也不同。如圖所示，若管口伸至瓶頸部分，隨定量杯內(nèi)的液位逐漸降低，液體流

6、速也會(huì)相應(yīng)降慢，故此灌裝過程屬于不穩(wěn)定的管口自由流出出液，即液料體積流量v為變量，它是孔口截面位壓頭的函數(shù)。設(shè)定量杯的截面積為定值，當(dāng)內(nèi)存液料距離管口的高度為z時(shí)，其瞬時(shí)流量將上式轉(zhuǎn)換為則定量杯所存的液料全部注入瓶內(nèi)所需的灌裝時(shí)間-定量杯沖滿液料時(shí)距離管口的高度（m）-定量杯流完液料時(shí)距離管口的高度（m）帶入有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算得：根據(jù)設(shè)計(jì)要求分析可得，可以滿足使用要求。4.5供液系統(tǒng)原理圖4.6供液系統(tǒng)所選元件的參數(shù)與一些重要參數(shù)1液壓泵 型號(hào)規(guī)格 cb-b500 排量 500ml/r 壓力 2.5mpa 轉(zhuǎn)速 1450r/min 效率 0.93 驅(qū)動(dòng)功率 6.5kw 表面尺寸 174*120*18

7、5mm2節(jié)流閥 型號(hào)規(guī)格 lf-b32h 公稱壓力 31.5mpa 公稱流量 200l/min 質(zhì)量 15kg3溢流閥 型號(hào)規(guī)格 yf3-10b-* 通經(jīng) 10mm 額定流量 63ml/s 調(diào)壓范圍 0.5-16mpa 卸荷壓力 0.45mpa 質(zhì)量 1.9kg4電磁換向閥 型號(hào)規(guī)格 ce系列 通徑 10額定壓力 16mpa通過流量 605閥端口流量 110ml/s6灌裝時(shí)間 6s7管路直徑 100mm8管路壁厚 5mm第5章 供瓶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和選用5.1輸送線方案的選用板式輸送機(jī)在工業(yè)部門中應(yīng)用廣泛.它可以沿水平方向或傾斜方向輸送各種散裝物料或成件物品,它也可以用于流水線生產(chǎn).可以輸送比較

8、沉重的,較大的物料或成件物品.也可以在較高的溫度環(huán)境下輸送物快.一 板式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn):1使用范圍廣泛.2輸送能力大.3牽引鏈的強(qiáng)度高,可以作長距離的輸送.4輸送線路布置靈活.5在輸送過程中可以進(jìn)行各種工藝的加工.6運(yùn)行平穩(wěn)可靠.二 布置形式:為滿足灌裝工藝要求,簡單布置形式,采用水平布置形式.三 板式輸送機(jī)的主要部件:1牽引鏈:2底板:3驅(qū)動(dòng)部分:4張緊部分:5機(jī)架:5.2電機(jī)到減速器的傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算:設(shè)計(jì)一級(jí)減速器，具體設(shè)計(jì)計(jì)算如下。參考現(xiàn)有的生產(chǎn)線上的電機(jī)，選用電機(jī)為：yh100l2，轉(zhuǎn)速2700r/min，額定功率3kw，電流6a，轉(zhuǎn)差率10%，功率因數(shù)0.875.2.1軸轉(zhuǎn)速、功率、扭

9、矩的計(jì)算第一根軸的轉(zhuǎn)速為電機(jī)的轉(zhuǎn)速，=2700（軸1通過聯(lián)軸器與電機(jī)相聯(lián)）第二根軸的轉(zhuǎn)速為與鏈輪相聯(lián)的軸的轉(zhuǎn)速。從上面輸送線的計(jì)算可以得知=700傳動(dòng)比為 各軸功率的計(jì)算：第一根軸 第二根軸 =2.88kw軸的扭矩計(jì)算： 從上可以得出如下表格的數(shù)據(jù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速輸出功率輸出轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比效率電機(jī)軸2700311軸27002.9710505386099軸7002.88392910.975.2.2直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1 選擇齒輪材料 查表 大小齒輪均用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì) 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度來計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí) 按 估取圓周速度為= 查表選取 公差等級(jí)為8級(jí) 小輪分度圓直徑，由公式可得 齒寬系數(shù)查表，

10、按齒輪相對軸承為非對稱布置， 可取= 小輪齒數(shù)，在推薦值1720中選則。 =17 大輪齒數(shù)= = 圓整，取 齒數(shù)比 傳動(dòng)比誤差 = 誤差范圍在的范圍內(nèi)，所以合適。 小輪轉(zhuǎn)矩 由前面的計(jì)算可知 載荷系數(shù)k 使用系數(shù)，查表得 =1 動(dòng)載荷系數(shù) ，查表得初值 = 齒向載荷分布系數(shù) ，查表得 = 齒向載荷分配系數(shù) ，由下式及得 查表并插值 則載荷系數(shù)k的初值 彈性系數(shù) 查表得 = 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) ，查表（） 得= 重合度系數(shù) ，查表得 許用接觸應(yīng)力 接觸疲勞極限應(yīng)力，查表得 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) = 則查圖得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，（不允許有點(diǎn)蝕） =1 硬化強(qiáng)度 =1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù)，按一般可靠度 =，取 =

11、故由上面的一系列參數(shù)可以得出 齒輪模數(shù) 查表取 小齒輪分度圓直徑的參數(shù)值圓整 = =25.5 圓周速度v 與估取值誤差不大，對取值影響不大，不必修正 小輪分度圓直徑 大輪分度圓直徑 中心距a 齒寬b 大輪齒寬 小輪齒寬 3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算： 齒形系數(shù) 查圖867 小輪 =2.9 大輪 =2.8應(yīng)力修正系數(shù) 查圖868小輪 =1.54大輪 =1.73 重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力由式（871）得 彎曲疲勞極限 查圖872 = = 彎曲壽命系數(shù) 查圖873 =1 =1 尺寸系數(shù) 查圖874 =1 安全系數(shù) 查圖827 =1.3 則 故 5.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 第一根軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分配 軸的

12、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1擬定軸上零件的裝配方案2根據(jù)軸向定位要求確定直徑和長度軸段1 ：軸段1與聯(lián)軸器相連。由最小直徑及剖分式軸承段軸的直徑。根據(jù)工作需要及工藝要求取軸段1長為 軸段2 ：根據(jù)端蓋的定位及，確定軸段2的長度和直徑為 軸段 3 ： 根據(jù)所選的深溝球軸承6404直徑為d=20mm,可以確定軸段3的直徑，以及軸承的寬度為19mm，可以定軸的長度為38mm 軸段 4 ： 由于小齒輪直徑為26mm，與軸的直徑相差不大，所以可以將小齒輪與軸段4做成一體，可以定軸段4的直徑為，=小齒輪寬度+與箱壁的距離。 軸段5同軸3段一樣。第二根軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分配一 根據(jù)軸向定位要求確定各軸段直徑和長度軸段 1 ：根據(jù)

13、鏈輪的直徑為270mm，以及寬為100mm，可以將軸的第一段作成花鍵 軸段 2：根據(jù)端蓋的定位及，確定軸段2的長度和直徑為 軸段 3 ：根據(jù)所選的軸承型號(hào)6407直徑為35mm，寬為25mm，以及擋圈?？啥ㄝS段3的直徑及長度為 軸段 4 ：長度比軸一的長度略短些?？扇?軸段 5 ：軸段5+軸段6=軸段3?？啥ㄝS段5的直徑為 軸段 6 ：軸段6=60-20=40mm 軸的強(qiáng)度校核和受力將在5.5.1中進(jìn)行分析和計(jì)算5.3鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和各種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)，選用鏈傳動(dòng)。根據(jù)減速器的輸出軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。輸送鏈水平布置，按低速設(shè)計(jì)。1 鏈輪齒數(shù)z1，z2：(1)按表8-6選z1。取。

14、(2)(3)速比i1通常2若載荷平穩(wěn)，尺寸允許可取i=8-10。2 確定鏈條節(jié)距p：(1)計(jì)算功率式中p-額定功率-工作情況系數(shù)因?yàn)楣ぷ髌椒€(wěn)，所以從表8-8中得：=1.0所以pc=1.0*7.5=7.5kw。（2）特定條件下，單排鏈傳遞功率po小鏈輪齒數(shù)系數(shù)。查表8-9，取=1.12傳動(dòng)比系數(shù)。查表8-10，取=1.09中心距系數(shù)。查表8-11，取=1.0多排鏈系數(shù)。查表8-12，取=1.0（3）由p0,n,在圖8-12中查出節(jié)距p和鏈號(hào)：鏈號(hào)05b節(jié)距p=8mm,排距pt=5.64mm,滾子外徑=5mm,內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬=3.0mm銷軸=8.6mm,極限拉伸載荷=4400n,質(zhì)量q=0.18kg/

15、m3 確定中心距a和鏈條節(jié)數(shù)lp（1）若a過小，則循環(huán)次數(shù)增加，加速磨損疲勞，而且包角a1變小，容易發(fā)生跳齒。（2）若a過大，可以減少鏈磨損，延長壽命，但可能有抖動(dòng)，而且尺寸加大。（3）一般取a0=30p-50p。amax=80p。取=40p=40*7.5=300mm。（4）則鏈條長度為：（5）lp圓整，取偶數(shù)l=196。（6）計(jì)算實(shí)際中心距：（7）a的差值為1.7mm50kg所以，可以使用，安全。 （3）動(dòng)載荷的計(jì)算：板式輸送機(jī)牽引力的動(dòng)載荷計(jì)算可按下式計(jì)算-牽引鏈動(dòng)載荷（kg）-牽引鏈的最大加速度（）-重力加速度（取10）-輸送機(jī)行走部分換算質(zhì)量的減少系數(shù)。因?yàn)閘c=30m,所以=0。5z

16、-驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)t-牽引鏈條節(jié)距（m）參考現(xiàn)有的灌裝機(jī)的結(jié)構(gòu)得知，可以使用。5.5軸系部件的設(shè)計(jì)計(jì)算軸系部件軸系部件包括傳動(dòng)軸，軸承，傳動(dòng)件以及鍵。本系統(tǒng)中傳動(dòng)件為鏈傳動(dòng)，其設(shè)計(jì)已計(jì)算完成，現(xiàn)計(jì)算傳動(dòng)軸和對軸承進(jìn)行選用和計(jì)算。5.5.1軸的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)件裝在軸上以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和傳遞功率，支撐傳動(dòng)件是機(jī)器中不可缺少的通用零件。1軸的材料要求：由于軸的載荷通常是變載荷，或變應(yīng)力，故材料應(yīng)具備較好的強(qiáng)度和韌性。對軸的表面與支承有相對滑動(dòng)的軸，還需要求材料有較好的耐磨性。2材料：通常材料與熱處理（1）碳素鋼：主要是45號(hào)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火等熱處理；輕載荷或不重要的場合可以使用q235，q255，q275等

17、普通碳素鋼；（2）合金鋼：常用40cr,38crsi,20crmnti,35simn,38crmnala等合金鋼，可以用于重載荷，要求重量輕或耐磨的公況下。熱處理后或沾火后皆可以提高強(qiáng)度。但對應(yīng)力集中較為敏感，所以應(yīng)采用較低的表面粗糙度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)盡量消除或減少應(yīng)力集中源。要求以剛度為軸的主的重要軸，由于合金鋼與碳素鋼的彈性模量相差不大，所以不宜采用較貴的合金鋼。（3）球墨鑄鐵：吸收沖擊較好，對應(yīng)力集中適應(yīng)性強(qiáng)，可以鑄，獲得較復(fù)雜的形狀，但韌性低3毛坯：一般可以用圓鋼為毛坯，較重要的軸則需鍛造，也有鑄造毛坯。4初算軸徑計(jì)算公式：c與材料的許用應(yīng)力有關(guān)，可以參考表19-2p軸的傳動(dòng)功率（kw）

18、n軸的轉(zhuǎn)速（r/min）所以：因?yàn)檩S上有雙鍵，所以d增加7%d=43.29*1.07=46.32mm取d=60mm5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）計(jì)算轉(zhuǎn)矩：t=9550*p/n =9550*7/140 =477.5n.m查表得 k=1.5tc=477.5*1.5=716.25（2）為軸向夾緊，須取與配合的軸長度要小一些（3）定位軸肩直徑一般須增大不小于5mm.。（4）取軸徑d=60mm，軸段長l=82mm（5）查手冊確定鍵的尺寸參數(shù)選用a型鍵14*9*75和a型鍵18*11*70與軸承蓋子相關(guān)的尺寸：由軸徑線速度選密封形式v= 當(dāng)v10m/s,時(shí)用皮碗密封；當(dāng)v=6m/s-30m/s,時(shí)用非接觸式密封。v=0

19、.44m/s2*100000r()時(shí)可以用油潤滑。=22001n;,因=500/15300=0.0349,用線形插值法可求得e=0.23，與原估計(jì)相近，適用。5.5.3鍵的校核計(jì)算鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)連接的具體結(jié)構(gòu)，使用要求以及工作條件選擇合適的類型，最后按連接的直徑從標(biāo)準(zhǔn)中選用相應(yīng)的剖面尺寸，并選擇鍵的長度。鍵長要比輪轂的長度短并且符合鍵長標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行鍵連接的強(qiáng)度進(jìn)行校核因?yàn)槭褂闷胀ㄆ芥I，所以對其進(jìn)行校核。鍵的長度為l，軸的直徑為d的平鍵當(dāng)軸傳遞轉(zhuǎn)矩t時(shí)，鍵的工作平面壓力n的作用，工作面受擠壓，鍵受剪切，失效形式是鍵，軸槽和輪轂槽三者中最弱的工作面被擠壓破壞和鍵被剪壞。當(dāng)鍵是用45鋼制造時(shí)

20、，主要失效形式是壓潰，所以通常只進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算。假定擠壓應(yīng)力在鍵的接觸面上是均勻分布的，此時(shí)擠壓強(qiáng)度條件是剪切強(qiáng)度強(qiáng)度條件為式中d-軸的直徑（mm）h-鍵的接觸長度（mm）-許用擠壓應(yīng)力（mpa）-許用剪切(mpa)鍵的材料一般采用抗拉強(qiáng)度極限-的精拔鋼制造，常用材料為45號(hào)鋼；軸的材料一般為鋼；而輪轂材料可能是鋼或鑄鐵。當(dāng)計(jì)算結(jié)果不能滿足強(qiáng)度要求時(shí)，可以用雙鍵。所選用的鍵符合強(qiáng)度要求，可以使用。第6章 灌裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選用6.1灌裝機(jī)儲(chǔ)液箱的尺寸確定6.1.1儲(chǔ)液箱容量的計(jì)算儲(chǔ)液箱容量應(yīng)能保證系統(tǒng)工作時(shí)儲(chǔ)液箱其最底液面高于定量杯口5mm以上,但不能大于定量杯的最高位置, 儲(chǔ)液箱應(yīng)能保證供液的

21、充足.系統(tǒng)停止工作時(shí)其最高液面不超過儲(chǔ)液箱高度的80%,當(dāng)系統(tǒng)中的液體全部返回儲(chǔ)液箱時(shí),液體不能溢出箱外.儲(chǔ)液箱有效容積確定:-泵的流量（ml）-與系統(tǒng)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對于低壓系統(tǒng)，取2-4；對于中壓系統(tǒng)，取5-7；對于高壓系統(tǒng)，去8-12。取=2。=2*=2*20000ml=40000ml.6.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)儲(chǔ)液箱的長寬高尺寸是根據(jù)儲(chǔ)液箱的有效容積來確定,它的長寬高按1:1:1-1:2:3結(jié)合系統(tǒng)的發(fā)熱和散熱及熱平衡原則開計(jì)算,因?yàn)橄到y(tǒng)中發(fā)熱少,所以無需熱平衡效核.參照現(xiàn)有的水箱結(jié)構(gòu)尺寸，定其長寬高分別為：900mm,500mm,200mm。3儲(chǔ)液箱內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行加工處理儲(chǔ)液箱需要進(jìn)行噴丸,酸洗

22、和表面清洗,內(nèi)壁可以涂一層塑料簿膜或清漆6.2儲(chǔ)液箱上的一些輔件的說明1灌裝的液體中沒有需要過濾的雜質(zhì),所以不需要增加過濾器件.2儲(chǔ)液箱的上腔必須維持一定的壓力,保證灌裝的速度,所以儲(chǔ)液箱上應(yīng)設(shè)置保壓氣孔,而且需要增加空氣過濾器件.3系統(tǒng)中不需要蓄能器.因?yàn)楸玫牧髁拷?jīng)節(jié)流閥后所得流量同灌裝容積相等,而且泵的工作是穩(wěn)定的,不考慮系統(tǒng)泄露.4管路直徑和接頭參照供料系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì).液壓系統(tǒng)中使用的管子種類有剛管,紫銅管,橡膠管5管路中需要壓力表6管路中需要溫度表7管路中需要有液位觀察器件8密封件的選用:0型密封圈.6.3罐裝方法與定量方法的選用6.3.1灌裝方法由于液料的物理化學(xué)性質(zhì)各有差異，在灌裝

23、時(shí)，就有著不同的灌裝要求。液料由儲(chǔ)液裝置灌入包裝容器常采用以下幾種方法。（1）常壓法灌裝常壓法灌裝是在大氣壓力下，直接依靠常壓法灌裝液體的自重流入包裝容器內(nèi)。常壓法灌裝的工藝過程為：1）進(jìn)液排氣：液體進(jìn)入容器，同時(shí)容器內(nèi)的空氣被排除。2）停止進(jìn)液：容器內(nèi)的液體到達(dá)定量的要求時(shí)，進(jìn)液停止。3）排除余液：排除氣管中的殘液，該過程對排氣至儲(chǔ)液箱上部氣室的那些結(jié)構(gòu)是必須的。常壓法灌裝主要用于灌裝低粘度的不含氣體的液體。（2）等壓法灌裝等壓法灌裝利用儲(chǔ)液箱上部氣室的壓縮空氣，給包裝容器沖氣，使壓力接近相等，然后被灌裝的液體靠自重流入容器內(nèi)。等壓法灌裝的工藝過程為：1）沖起等壓2）進(jìn)液回氣3）停止進(jìn)液4）

24、釋放壓力。等壓法灌裝法適用于含氣飲料，如啤酒，汽水等的灌裝，以利減少所含氣體的損失。（3）真空法灌裝真空法灌裝是在低于大氣壓的條件下進(jìn)行灌裝。它有兩種基本方法：一種是差壓真空式，讓儲(chǔ)液箱內(nèi)部處于常壓狀態(tài)，而只對包裝容器內(nèi)部抽氣，使其形成一定的真空度，液體依靠兩容器內(nèi)的壓力差，流入包裝容器內(nèi)。一種是重力真空式，讓儲(chǔ)液箱和包裝容器處于接近相等的真空狀態(tài)，液體靠自重流入該容器內(nèi)。目前，國內(nèi)常用差壓真空式，它結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。真空法灌裝的工藝過程為：1）瓶抽真空2）進(jìn)液排氣3）停止進(jìn)液4）余液回流。真空法灌裝法適用于灌裝粘度較大的液體和有毒的液體。這種方法不但能提高灌裝速度而且能減少液體與容器內(nèi)的殘

25、存空氣的接觸和作用，故有利于保存產(chǎn)品，還能限制有毒性的氣體和液體的外散，從而改善操作條件，但對灌裝含有芳香性氣體的酒類卻是不適用的。（4）虹吸法灌裝虹吸法灌裝是應(yīng)用虹吸原理使液料經(jīng)虹吸管被吸入容器，直至兩者液位相等為止。虹吸法灌裝適合灌裝低粘度不含氣體的液體灌裝，結(jié)構(gòu)簡單，但灌裝速度較低。（5）壓力法灌裝壓力法灌裝是借助機(jī)械或氣液壓等裝置活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將粘度較大的液體從儲(chǔ)液箱吸入活塞缸內(nèi)，然后再強(qiáng)制壓入待灌裝的容器內(nèi)。這種方法有時(shí)也用于汽水之類飲料的灌裝，可依靠本身所具有的氣力直接灌入瓶內(nèi)。在灌裝方法的選擇時(shí)，除考慮液體本身的粘度特性以外，還必須認(rèn)真分析產(chǎn)品的工藝要求以及灌裝機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)與運(yùn)

26、轉(zhuǎn)情況。同時(shí)，在灌裝過程中，還要求設(shè)法減少液體和空氣的接觸，并盡量消除瓶頸殘留空氣的影響。綜上敘述，選用常壓法灌裝。6.3.2定量方法液體定量多用容積式定量法，大體上有如下三種。（1）控制液位定量法控制液位定量法是通過灌裝時(shí)控制被灌裝容器的液位來達(dá)到定量值的。（2）定量杯定量法定量杯定量法是將液料先注入定量杯中，然后再進(jìn)行灌裝。若不考慮液損，則每次灌裝的液體容積應(yīng)與定量杯的相應(yīng)容積相等。（3）定量泵定量法定量泵定量法是采用機(jī)械壓力灌裝的一種定量方法。每次灌裝物料的容積與活塞往復(fù)的行程成正比。比較上面的三種定量方法，不難了解，第二種方法由于直接受到瓶子容積精度以及瓶口密封程度的影響，其定量精度較

27、差，結(jié)構(gòu)簡單，至今還被使用。實(shí)際上，選擇定量方法首先應(yīng)考慮產(chǎn)品所需要的精度。而定量的精度與產(chǎn)品有關(guān)，越是名貴的產(chǎn)品，其計(jì)量誤差應(yīng)取得較小。此外，選擇定量方法還要考慮液體本身的工藝特性。結(jié)合設(shè)計(jì)要求選用定量杯定量法。所以，灌裝閥的結(jié)構(gòu)簡圖：控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選用8.1水箱液位控制圖7-48是水位控制原理圖，圖中虛線表示允許料位變化的上下限。在正常情況下，應(yīng)保持料位在虛線范圍之內(nèi)。為此，在料倉內(nèi)的不同高度安裝2個(gè)料位檢測器，以感知料位的變化情況。其中，a處于上限料位，b處于下限料位，a、b各通過一個(gè)電阻與地相連。電機(jī)帶動(dòng)泵供料，單片機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到對料位控制的目的。供料時(shí)，料位上升，當(dāng)達(dá)到上限時(shí)，c處的料位器得到信號(hào)，此時(shí)電機(jī)和泵停止供料。當(dāng)料位處于下限位時(shí)，b處的料位器得到信號(hào)，啟動(dòng)電機(jī)并開始供料。如此反復(fù)循環(huán)。單片機(jī)的控制電路如圖7-49所示。對該控制電路作如下說明： 由于8031單片機(jī)沒有內(nèi)部rom，因此需外擴(kuò)展rom作為程序存儲(chǔ)器。本系統(tǒng)使用2764構(gòu)成8kb的外擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，74ls373作為地鎖存器。 兩個(gè)料位器信號(hào)由p1.0和p1.1輸入，這兩個(gè)信號(hào)共有4種組合狀態(tài)，如表7-6所示：表7-6 料位信號(hào)及操作狀態(tài)表c(p1.1) b(p1.0)操 作0