液體灌裝機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、1、本課題研究的目的意義：為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應(yīng)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，產(chǎn)品生 產(chǎn)正在向縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。在煉油、化工、 制藥等行業(yè)中，多種液體混合是必不可少的工序,而且也是其生產(chǎn)過(guò)程中十分重 要的組成部分。但由于這些行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì)以致現(xiàn) 場(chǎng)工作環(huán)境十分惡劣，不適合人工現(xiàn)場(chǎng)操作。另外，生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有混合 精確、控制可靠等特點(diǎn)這也是人工操作和半自動(dòng)化控制所難以實(shí)現(xiàn)的。所以為 了幫助相關(guān)行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實(shí)現(xiàn)多種液體混合的自動(dòng)控制,從而 達(dá)到液體混合的目的，液體混合自動(dòng)配料勢(shì)必就是擺在我們眼前的一大課題。大量事實(shí)表

2、明，實(shí)現(xiàn)包裝的機(jī)械化和自動(dòng)化，尤其是實(shí)現(xiàn)具有高靈敏度和高 靈活性的自動(dòng)化包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的方向，同時(shí)也可以獲得較大的 經(jīng)濟(jì)效益。能增加各種品種，改善產(chǎn)品質(zhì)量，增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、能改善勞動(dòng)條件， 避免污染危害環(huán)境、能節(jié)約原材料，減少浪費(fèi)，降低成本、能提高生產(chǎn)效率，加 速產(chǎn)品的不斷更新。2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外灌裝與封口設(shè)備向高速、多用、高精度方向發(fā)展，目前部分灌裝生產(chǎn) 線已可以在玻璃瓶與塑料容器（聚酯瓶）、碳酸飲料與非碳酸飲料、熱灌裝與冷灌 裝等不同要求和環(huán)境下使用。目前碳酸飲料灌裝機(jī)灌裝速度最高已達(dá)2000罐/ 分，德國(guó)H & K公司灌裝機(jī)的灌裝閥多達(dá)165頭，SEN公司144頭，Kr

3、ones公司 178頭，灌裝機(jī)直徑大至5米，灌裝精度0.5ml以下。非碳酸飲灌裝速度最高達(dá)1500罐/分灌裝機(jī)料槽轉(zhuǎn)速20 25轉(zhuǎn)/分， 速度提高1倍?？梢赃M(jìn)行茶飲料、咖啡飲料、豆乳和果汁飲料等多種飲料的熱灌 裝，國(guó)外熱灌裝飲料封口后不再進(jìn)行二次殺菌。飲料灌裝機(jī)械是伴隨飲料工業(yè)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，并追隨飲料工業(yè)的發(fā)展而進(jìn)步 的。1890年，美國(guó)研制出玻璃灌裝機(jī)械，1902年市場(chǎng)上出現(xiàn)灌裝番茄醬的壓力 灌裝機(jī)械，1912年發(fā)明了封口機(jī)械，不久灌裝機(jī)械和封口機(jī)械合為一體。在20 世紀(jì)末，德國(guó)制造出手動(dòng)灌裝機(jī)。含氣體飲料的灌裝工藝難度較大，灌裝設(shè)備的發(fā)展大約經(jīng)歷了三個(gè)階段。第 階段是1952 年-1957

4、年之間，完成了含氣體飲料的灌裝機(jī)械由差壓灌裝向等 壓灌裝發(fā)展，采用的是機(jī)械閥。第二階段是1957年-1759年，這期間先是德國(guó) H K公司，之后是法國(guó)和前蘇聯(lián)，發(fā)明研制了等壓彈簧閥，彈簧在等壓狀態(tài)下， 借助彈簧力將沖液閥打開(kāi)，破瓶后沖液閥可以自動(dòng)關(guān)閉，這樣不僅使灌裝機(jī)械的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了，而且延長(zhǎng)了灌裝閥的有效工作時(shí)間，為灌裝機(jī)械的高速化創(chuàng)造了條 件。等壓彈簧閥的出現(xiàn)是灌裝發(fā)展史上的一個(gè)重要階段，至今等壓灌裝機(jī)還廣泛使用，只是功能更完善，結(jié)構(gòu)更合理。第三階段是一德國(guó)SEN公司發(fā)明的電動(dòng)閥 為標(biāo)志，電動(dòng)閥中氣閥和水閥的開(kāi)啟和關(guān)閉由可控編程器控制，對(duì)灌裝時(shí)間，灌 裝速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制和可靠的界定。國(guó)內(nèi)

5、灌裝生產(chǎn)線全方位發(fā)展我國(guó)飲料灌裝設(shè)備基本是在引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的 基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，八十年代，引進(jìn)各種飲料灌裝生產(chǎn)線300多條，包括啤酒灌 裝線達(dá)500多條。引進(jìn)灌裝生產(chǎn)線主要分為以下幾類：八十年代引進(jìn)116條玻璃瓶飲料灌裝線，主要用于碳酸飲料，其中80多條 是以記賬貿(mào)易方式從東歐國(guó)家引進(jìn)的。生產(chǎn)線主要設(shè)備有卸箱機(jī)、洗瓶機(jī)、灌裝 機(jī)、壓蓋機(jī)、玻璃瓶飲料灌裝線貼標(biāo)機(jī)、噴碼機(jī)、氣水混合機(jī)、裝箱機(jī)等。在線檢測(cè)設(shè)備有真空檢測(cè)儀、液面檢測(cè)儀、灌裝能力150、200、300 400瓶/ 分。設(shè)備主要生產(chǎn)廠家有德國(guó)SEN、H&K、O + H、日本三菱重工、意大利希莫 拉茲(Simonazzi)、美國(guó)邁耶等。19

6、84年廣東輕機(jī)廠引進(jìn)德國(guó)SEN公司和H & K公司啤酒灌裝線制造技術(shù)，制 造每小時(shí)2萬(wàn)瓶的瓶裝啤酒灌裝線，南京輕機(jī)廠和合肥輕機(jī)廠引進(jìn)日本三菱重工 技術(shù)，制造每小時(shí)1.8萬(wàn)瓶的汽水灌裝線。其他還有重慶輕機(jī)廠的32/8設(shè)備， 每小時(shí)14000瓶，廊坊包裝設(shè)備制造總公司24/6設(shè)備、每小時(shí)6000 8000瓶 的灌裝線?！鞍宋迤陂g，我國(guó)引進(jìn)易拉罐飲料灌裝線15條，同時(shí)引進(jìn)易拉罐啤酒灌裝 線14條。主要是德國(guó)SEN、美國(guó)邁耶公司的設(shè)備，包括卸罐機(jī)、洗罐機(jī)、灌裝 機(jī)、封罐機(jī)、溫罐機(jī)、碼垛機(jī)及混合機(jī)、噴碼機(jī)、薄膜收縮機(jī)、液位檢測(cè)儀等。 灌裝能力為150、300、400、500罐/分，最高575罐/分。目前

7、廣東輕機(jī)、南 京輕機(jī)、合肥輕機(jī)等都有自己的易拉罐灌裝線。引進(jìn)的聚酯瓶飲料灌裝線67條，包括卸箱機(jī)、洗瓶機(jī)、灌裝機(jī)、旋蓋機(jī)、 溫瓶機(jī)、裝箱機(jī)等。聚酯瓶灌裝生產(chǎn)線灌裝能力為400500瓶/分(250ml), 50280瓶/分(250ml)。主要設(shè)備廠家有美國(guó)邁耶和德國(guó)SEN公司。合肥輕機(jī)利用德國(guó) Krones公司技術(shù)，制造聚酯瓶飲料灌裝線，目前合肥輕機(jī)、南京輕機(jī)均能制造玻 璃瓶和聚酯瓶?jī)捎玫娘嬃瞎嘌b線。3、擬采取的研究路線首先，通過(guò)對(duì)比和分析完成了對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)環(huán)節(jié)的選擇與設(shè)計(jì)的基本思想 和開(kāi)發(fā)思路，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和軟件編程；其次，對(duì)設(shè) 備進(jìn)行了準(zhǔn)確度等級(jí)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和商品實(shí)例分析;最后，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)組成機(jī)構(gòu) 進(jìn)行了整體一致性地分析和控制。4、進(jìn)度安排第1 2周：查閱文獻(xiàn)，收集資料，確定機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告并翻譯外文資料第3