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前言

氣動技術(shù)是一種低成本的自動控制技術(shù)，它可以通過氣動執(zhí)行元件和控制元件實現(xiàn)工業(yè)自動化，氣動傳動具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、安裝自由度大、技術(shù)要求低、速度調(diào)整容易、對環(huán)境不污染、清潔衛(wèi)生，使用壽命長、價格低、操作簡單等特點。氣動控制系統(tǒng)傳動其工作的介質(zhì)是空氣，來源方便，使用后可直接排放，不用回氣管，空氣在管道內(nèi)流動損失小，可遠距離輸送，工作壓力低，使用安全，能實現(xiàn)過載自動保護；工作環(huán)境適應(yīng)性好，可安全地應(yīng)用于易燃易爆場所。因此，氣動技術(shù)的以上特點均十分適合灌裝機的工作狀況的要求，對易燃、易爆的液體灌裝更能增強安全性．通過以上分析，選用氣動元件作為灌裝機的控制傳動，為產(chǎn)品簡化結(jié)構(gòu)、維護方便、降低成本、參與市場競爭奠定了堅實的基礎(chǔ)。本文介紹灌裝方法是借助于氣動裝置控制活塞的往復(fù)運動和轉(zhuǎn)閥的旋轉(zhuǎn)運動，將液體從儲料箱中吸入活塞缸內(nèi)，然后再強制壓入待灌容器中，這種方法既適用于粘度較大的液體，同時也適用于粘

1  壓力灌裝機應(yīng)用原理及特點

    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，因采用軟性無毒無菌塑料袋或復(fù)合材料袋包裝，其注液管道軟細，阻力大，也要采用壓力灌裝，因此，壓力灌裝應(yīng)用場合十分廣泛。

由于采用的壓力和計量方法的不同，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機械壓力灌裝，由各種定量泵（如活塞泵、刮板泵、齒輪泵等）施加灌裝壓力，并進行灌裝計量。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上開有夾角為90°的兩個孔，其中一個為進料口，另一個為出料口。旋轉(zhuǎn)閥3作往復(fù)轉(zhuǎn)動。當(dāng)其進料口與料斗1的料口相通時，出料口與下料管6隔斷，活塞2向左移動，將物料吸入計量室5，當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥3轉(zhuǎn)動使其出料口與下料管6相通時，進料口與料斗1隔斷，活塞2向右移動，物料在活塞3的推動下經(jīng)下料管6流入包裝容器7。灌裝容積為計量容積的體積，通過調(diào)節(jié)活塞行程的大小即可調(diào)節(jié)灌裝容積

    活寨泵的兩種主要動作通常需要通過機械傳動來實現(xiàn)，為了控制運動速度及保證整個灌裝動作的協(xié)調(diào)完成，機構(gòu)比較復(fù)雜。另外，還需設(shè)計電氣控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)灌裝的自動化，因此制造成本較高。如采用氣動技術(shù)則可以很方便地實現(xiàn)前述活塞容積式灌裝所需的兩個動作。

2  氣動技術(shù)在全自動灌裝機中的應(yīng)用

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

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

3  結(jié)束語

    該氣動控制回路實現(xiàn)了容積式灌裝方法中對活塞泵的兩個主要動作的實現(xiàn)與協(xié)調(diào)，完成了壓力灌裝的自動化，并通過控制汽缸壓力及行程可以對灌裝壓力及灌裝容積實行無級調(diào)節(jié)，該氣動回路實現(xiàn)變速灌裝，同時灌裝速度和吸料速度也是無級調(diào)節(jié)的。因此，氣動技術(shù)實現(xiàn)包裝機械的自動化是具有顯著優(yōu)勢的。

參考文獻：

[1]邱麗萍．在包裝自動機中應(yīng)用氣動技術(shù)的優(yōu)勢[J]．輕工機械，2003，(3)：30-31．

[2]許林成．包裝機械原理與設(shè)計[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1988．

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