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灌装生产线上灌装阀的设计说明书[带图纸].doc

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灌装生产线上灌装阀的设计说明书[带图纸].doc

III摘要本论文设计公开了一种液体灌装阀,液体灌装方法及在生产线旋转灌装机上的布置与安排,该液体灌装阀的结构是,阀体的上部设有液体进口,滑动体与阀体滑动配合并在其间设有弹性抵压件控制灌装阀在灌装过程中的密封,滑动体的下部设有液体出口出口与灌装头上装有密封装置,通过挤压力接触密封,阀体上固设有排气管,该排气管的一端从滑动体穿过后伸出液体出口与灌装头连接,另一端与外界相通而形成排气通道在滑动体与排气管上设有相配合的密封面,在液体灌装阀导通时,液体进口与液体出口之间形成灌液通道,灌装头的最大尺寸与大于液道的最大尺寸,和滑动体的外径对齐,可以避免灌装过程中液体冲击力形成大量泡沫等对灌装精度和效率的影响,在排气通道在安装压紧螺母处设有螺纹,用来安装压紧螺母,阀可以通过调节螺母和压紧螺母调节弹簧的张力和阀体尺寸,用来调节灌装过程中一些小的光装误差,本发明在于灌装完成后能及时停止灌装,灌装精度高,节约能源,应用广泛,效率高,且液体灌装阀结构简单。关键词滑动体排气管布置弹性低压件IVAbstractThispaperdesigndisclosesaliquidfillingvalve,theliquidfillingmethodandfillingmachineproductionlinerotationarrangementandarrangement,theliquidfillingvalvestructureis,theupperpartofthebodywithliquidimports,slidingbodyandbodyslidingcooperateandinitisworthwithelasticpressureacontrolintheprocessoffillingvalveinfillingsealing,slidingthelowerpartofthebodywithliquidexportxportsandfillingsealingdeviceequippedwithhead,throughtheextrusionpressuresealingcontact,fixedonthevalvebodywithexhaustpipe,theoneendoftheexhaustfromslidingbodythroughtheliquidfillingoutafterexportandheadconnection,theotherendoftheinterconnectedandtheformationofexhaustchannelIntheslidingbodyandexhaustpipeonthecombinedwithptfe,inliquidfillingvalveturnon,liquidimportandexportfillingliquidformedbetweenliquidchannel,fillingthelargestsizeandheadmorethanliquidmaximumsizeoftheword,andslidingbodyouterdiameteroftheline,Canavoidthefillingprocessofliquidfoamontheimpactformlotsoffillingaccuracyandefficiency,theeffectsoftheexhaustpassagesintheinstallationpressurenutplacewiththread,usedtoinstallthepressurenut,valvesmaybethroughtheconditioningnutandpressurenutadjustingspringthetensionandthebodysize,Usedtoregulatethefillingprocesswithasmalllighterror,thepresentinventioniscompleteintimeafterfillingcanstopfilling,fillinghighprecision,saveenergyandwideapplication,highefficiency,andtheliquidfillingvalvestructureissimple.KeywordsslidingbodyTheexhaustDecoratelowpressureofElastic目录摘要...............................................................................................................................................IIIAbstract.........................................................................................................................................IV目录...............................................................................................................................................III1诸论............................................................................................................................................V1.1本课题的研究内容和意义..............................................................................................V1.2国内外的发展概...............................................................................................................V1.3本课题要达到的要求.....................................................................................................VI2灌装生产线的整体结构设计.................................................................................................VII2.1方案的选取...................................................................................................................VII2.2生产线各机构的设计..................................................................................................VIII2.3本章小结.......................................................................................................................XII3灌装的基本原理和灌装阀的分析与设计............................................................................XIII3.1灌装的基本原理..........................................................................................................XIII3.1.1灌装的基本方法................................................................................................XIII3.1.2定量方法............................................................................................................XIV3.2灌装阀的分析与设计..................................................................................................XIV3.2.1灌装阀的工作原理.............................................................................................XIV3.2.2阀总体结构的分类和设计.................................................................................XVI3.2.3阀端结构的设计和受力分析..........................................................................XVIII3.2.4阀门的启闭控制结构设计与分类.....................................................................XIX3.2.5阀门的密封结构设计..........................................................................................XX3.2.6灌装时间的计算和过程....................................................................................XXI3.2.7灌装阀阀体材料的选定..................................................................................XXVI3.2.8灌装阀弹簧的安装分析和设计.....................................................................XXVII3.2.9灌装阀弹簧的设计.......................................................................................XXVIII4灌装过程的调整与机器存在的主要问题.........................................................................XXXII5电器控制和调试与维护..................................................................................................XXXIV5.1电气的控制.............................................................................................................XXXIV5.2设备调试与维护.....................................................................................................XXXIV6总结...................................................................................................................................XXXVI7致谢.................................................................................................................................XXXVII8参考文献.......................................................................................................................XXXVIII9附录...............................................................................................................................XXXVIII1诸论灌装阀是自动灌装机执行的主体部件,是灌装生产线上必不可少的东西,灌装阀的好坏决定了生产线的生产效率,它的功能在于根据灌装工艺要求,以最快的速度沟通或切断贮液箱、气室和灌装容器之间流体流动的通道,保证灌装工艺过程的顺利进行,不同类型的液料其物理化学性质各不相同,因此对灌装工艺要求存在差异形成了对阀的不同要求,不同的灌装方法有不同的灌装工艺过程。诸如饮料、酒类、调味料、化妆品及药品等,为了提高自动化生产线上瓶装液体产品控量灌装的问题,提高生产效率,保证产品质量,特进行本课题灌装阀机构的设计研究1.1本课题的研究内容和意义灌装阀是自动灌装机执行的主体部件,是灌装生产线上必不可少的东西,灌装阀的好坏决定了生产线的生产效率,它的功能在于根据灌装工艺要求,以最快的速度沟通或切断贮液箱、气室和灌装容器之间流体流动的通道,保证灌装工艺过程的顺利进行,不同类型的液料其物理化学性质各不相同,因此对灌装工艺要求存在差异形成了对阀的不同要求,不同的灌装方法有不同的灌装工艺过程。从上世纪八十年代开始,中国每年都要进口大量的饮料、乳品和啤酒包装机械,至今引进的势头仍然是有增无减。这些机械大多是高速自动化生产线,可靠性强,产量高,部分设备是当今世界最为先进的机型。这些生产线的引进,使中国部分饮料、乳品和啤酒企业的包装水平得以与发达国家同步发展。与此同时,中国包装机械的生产也取得了长足的进步,部分灌装、封口一体设备已经达到较高水平,包括塑料饮料瓶、酸奶杯、无菌包装成型设备和贴标机在内的包装生产线水平也得到了提升,已经可以满足中型企业的需要,部分已经可以替代进口设备,并且出口量逐年提高,灌装阀作为灌装机中不可缺少的部分,应用十分广泛,每年使用量相当巨大,国内在灌装速度和精度上和国际水平还存在着一定的差距,对灌装阀重新研究设计将大大推动中国包装机械行业的发展,提高包装行业在国际中的低位。品包装机械的产值在300亿元人民币左右,而每年进口的食品包装机械约10亿美元。其中饮料、乳品和啤酒包装机械占有相当大的比重。1.2国内外的发展概随着现代科学技术的发展,人民生活水平的提高,人们的消费习惯也随之相应的变化,同时对消费品的包装提出了更高的要求,而液态产品的包装在包装行业中占有很大比例,这是由于液体包装涉及的行业广泛、品种繁多,如饮料方面的汽水、果汁、牛奶、矿泉水、蒸馏水、啤酒、果酒等调味品方面的酱油、醋、味精液、果酱等药品方面的针剂、糖浆、酊剂、气雾剂等农药乳剂、化工产品的各种瓶装、化妆品等,要满足日益增长的液体产品的需要,就应大力发展液体产品的包装机械人类自从采用容器盛装液体以后,就产生了灌装方法。十九世纪末二十世纪初以前,通常使用水罐、水杓进行人工灌装或直接将容器浸VI入液料中进行灌装,大约在1980年美国Horix、Kiefer和U.S.BottLers等三家公司开始制造容器灌装的机械装置。第一台商业用灌装机是Kiefer公司制造Horix公司于1920年首次制造了重力灌装机,用于灌装番茄酱,这家公司至今仍生产灌装机,二十年代初这几家公司着手生产回转式灌装机,其中U.S公司制造的是纯真空灌装机,二十世纪以来,灌装机械工业发展迅速,那时灌装的速度取决于人工将瓶子对准灌装阀,等待瓶子灌装完毕所需的时间。今天,回转式自动灌装机的生产能力己达每分钟2000瓶。我国在解放前几乎没有灌装机械,灌装生产绝大部分处于手工操作,非常落后。70年代初,上海、北京、广州、青岛、烟台等地引进三十多条灌装线,其中有西德Seitz厂产品、意大利Simonazi公司、美国Merer公司、日本三菱公司,另外还有许多罗马尼亚灌装线。随后,我国广东轻工机械厂、北京酿酒机械厂、上海化工机械厂等许多家仿制了不少灌装线,初步改善了灌装生产的落后面貌,但灌装机械的发展与国际先进水平的差距仍很大。为此,我国应根据自己的国情,吸收国外的先进技术,设计和生产出具有先进水平的灌装机,其发展趋势向高效化、自动化、节能化发展,力图采用新技术、新材料,如计算机辅助设计、微机控制等,开创一代新型灌装机。灌装阀作为灌装机的重要组成部分,决定着一台灌装机的性能和整条灌装生产线的效率,在我国灌装阀无论从质量还是外观上都与发达国家有很大的差距,造成产品差的原因在于采用的设计理论,设计手段与设计方法,制造技术,检测手段的落后,另外,国内配套设备的基础件不稳定,对产品质量也有较大的影响,而我国包装行业在飞速发展,急需对现有的阀进行改进和创新。1.3本课题要达到的要求包装是食品和化工等产品生产中必不可少的一个环节,例如啤酒,其他碳酸饮料等产品在人们的生活中已占据了重要的地位,从而也带动了灌装机械的发展。鉴于做本设计的学生属机电专业,再者我国目前包装机械行业的发展空间比较的大,研究包装机械方面的课题对他们个人和社会都有积极意义,是对学生综合能力的培养和锻炼。一方面巩固、增长我们的专业知识,培养我们综合运用知识的能力,为以后的工作积累经验,另一方面也希望我们能在自己的课题上有所发现、改进、创新,提出一些建设性的意见。灌装阀的设计,题目综合性强,需要学生有扎实的基础知识和广博的知识面及计算机基础。所以,在整个设计过程中需要可以充分发挥其主动性,积极性,培养了我们的综合分析问题和解决问题的能力,促进我们由知识型向智能型转化。在产品设计过程中全面了解自动灌装的工作原理,灌装阀的的运动过程,各部件的功能,保证产品质量基本要求上,尽量提高阀的工作效率,考虑灌装阀在整个机械当中的作用,全局考虑灌装机的整体结构,和理的布置阀在机器中的位置,以达到现有制造技术条件下的最高的生产率

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