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前言

氣動(dòng)技術(shù)是一種低成本的自動(dòng)控制技術(shù)，它可以通過(guò)氣動(dòng)執(zhí)行元件和控制元件實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化，氣動(dòng)傳動(dòng)具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝自由度大、技術(shù)要求低、速度調(diào)整容易、對(duì)環(huán)境不污染、清潔衛(wèi)生，使用壽命長(zhǎng)、價(jià)格低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。氣動(dòng)控制系統(tǒng)傳動(dòng)其工作的介質(zhì)是空氣，來(lái)源方便，使用后可直接排放，不用回氣管，空氣在管道內(nèi)流動(dòng)損失小，可遠(yuǎn)距離輸送，工作壓力低，使用安全，能實(shí)現(xiàn)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)；工作環(huán)境適應(yīng)性好，可安全地應(yīng)用于易燃易爆場(chǎng)所。因此，氣動(dòng)技術(shù)的以上特點(diǎn)均十分適合灌裝機(jī)的工作狀況的要求，對(duì)易燃、易爆的液體灌裝更能增強(qiáng)安全性．通過(guò)以上分析，選用氣動(dòng)元件作為灌裝機(jī)的控制傳動(dòng)，為產(chǎn)品簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、維護(hù)方便、降低成本、參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文介紹灌裝方法是借助于氣動(dòng)裝置控制活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)閥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將液體從儲(chǔ)料箱中吸入活塞缸內(nèi)，然后再?gòu)?qiáng)制壓入待灌容器中，這種方法既適用于粘度較大的液體，同時(shí)也適用于粘

1  壓力灌裝機(jī)應(yīng)用原理及特點(diǎn)

    壓力灌裝主要適用于粘稠物料的灌裝，可以提高灌裝速度。如食品中的番茄沙司、肉糜、煉乳、糖水、果汁等；日用品中的冷霜、牙膏、香脂、發(fā)乳、鞋油、醫(yī)藥中的軟膏以及工業(yè)上用的潤(rùn)滑脂、油漆、油料、膠液等。另外，某些液體，如：醫(yī)藥用的葡萄糖液、生理鹽水、袋血漿等，因采用軟性無(wú)毒無(wú)菌塑料袋或復(fù)合材料袋包裝，其注液管道軟細(xì)，阻力大，也要采用壓力灌裝，因此，壓力灌裝應(yīng)用場(chǎng)合十分廣泛。

由于采用的壓力和計(jì)量方法的不同，壓力灌裝有多種多樣形式。其中應(yīng)用最廣的是容積式壓力灌裝。容積式壓力灌裝又稱(chēng)機(jī)械壓力灌裝，由各種定量泵（如活塞泵、刮板泵、齒輪泵等）施加灌裝壓力，并進(jìn)行灌裝計(jì)量。而其中采用活塞泵的容積式灌裝方法是應(yīng)用最廣泛，旋轉(zhuǎn)閥3上開(kāi)有夾角為90°的兩個(gè)孔，其中一個(gè)為進(jìn)料口，另一個(gè)為出料口。旋轉(zhuǎn)閥3作往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)其進(jìn)料口與料斗1的料口相通時(shí)，出料口與下料管6隔斷，活塞2向左移動(dòng)，將物料吸入計(jì)量室5，當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥3轉(zhuǎn)動(dòng)使其出料口與下料管6相通時(shí)，進(jìn)料口與料斗1隔斷，活塞2向右移動(dòng)，物料在活塞3的推動(dòng)下經(jīng)下料管6流入包裝容器7。灌裝容積為計(jì)量容積的體積，通過(guò)調(diào)節(jié)活塞行程的大小即可調(diào)節(jié)灌裝容積

    活寨泵的兩種主要?jiǎng)幼魍ǔＰ枰ㄟ^(guò)機(jī)械傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了控制運(yùn)動(dòng)速度及保證整個(gè)灌裝動(dòng)作的協(xié)調(diào)完成，機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。另外，還需設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)灌裝的自動(dòng)化，因此制造成本較高。如采用氣動(dòng)技術(shù)則可以很方便地實(shí)現(xiàn)前述活塞容積式灌裝所需的兩個(gè)動(dòng)作。

2  氣動(dòng)技術(shù)在全自動(dòng)灌裝機(jī)中的應(yīng)用

  氣動(dòng)控制回路原理如圖2所示，首先，按下復(fù)位按鈕．19口得氣，同時(shí)38得氣，使整個(gè)氣動(dòng)回路復(fù)位致如圖示位置，旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)90°角，帶動(dòng)轉(zhuǎn)閥3轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)閥的進(jìn)料口與料斗1的料口相通時(shí)，出料口與下料管6隔斷，同時(shí)氣閥32得氣，使氣缸活塞2向左移動(dòng)，將物料吸入計(jì)量室5，然后，按下起動(dòng)按鈕，II口得氣，使氣閥換向，旋轉(zhuǎn)汽缸又回轉(zhuǎn)90。角，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥3轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)閥出料口與下料管6相通時(shí)，進(jìn)料口與料斗1隔斷，同時(shí)氣閥34口得氣，氣缸活塞2向右移動(dòng)，物料在氣缸活塞3的推動(dòng)下經(jīng)下料管6流入包裝容器7，汽缸活塞移動(dòng)致容積調(diào)節(jié)磁控開(kāi)關(guān)時(shí)，磁控開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使18口得氣，然后19口得氣，整個(gè)氣動(dòng)回路復(fù)位。第二次按啟動(dòng)按鈕，則重復(fù)上述動(dòng)作。該氣動(dòng)回路設(shè)有自動(dòng)和急停開(kāi)關(guān)，當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)整個(gè)氣動(dòng)回路自動(dòng)運(yùn)行，如此時(shí)遇到緊急情況，可立即按下急停按鈕，讓系統(tǒng)停止工作。 

    本氣動(dòng)控制回路全部采用氣控訊號(hào)控制，雙氣控滑閥、分水減壓閥選用日本SMC產(chǎn)品，啟動(dòng)、自動(dòng)／手動(dòng)、復(fù)位、急停按鈕、節(jié)流調(diào)速閥、或閥、磁控開(kāi)關(guān)、直線氣缸、旋轉(zhuǎn)汽缸等選用英國(guó)NORGREN MARTONAIR公司產(chǎn)品；氣動(dòng)傳感接頭選用SANWO SERIES產(chǎn)品，這種傳感接頭當(dāng)氣缸到達(dá)行程末端時(shí)，它依靠探測(cè)到的排氣壓降而工作，用來(lái)提供一個(gè)氣訊號(hào)，它提供一種全氣動(dòng)選用，可有效地取代磁性開(kāi)關(guān)。

3  結(jié)束語(yǔ)

    該氣動(dòng)控制回路實(shí)現(xiàn)了容積式灌裝方法中對(duì)活塞泵的兩個(gè)主要?jiǎng)幼鞯膶?shí)現(xiàn)與協(xié)調(diào)，完成了壓力灌裝的自動(dòng)化，并通過(guò)控制汽缸壓力及行程可以對(duì)灌裝壓力及灌裝容積實(shí)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，該氣動(dòng)回路實(shí)現(xiàn)變速灌裝，同時(shí)灌裝速度和吸料速度也是無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的。因此，氣動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械的自動(dòng)化是具有顯著優(yōu)勢(shì)的。

參考文獻(xiàn)：

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