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DRS15H-72×66×15 三合一灌装机结构功能 分析及洗瓶

2020-11-26 09:43

  DRS15H-72×66×15 三合一灌装机结构功能 分析及洗瓶机安装调试工艺

  毕业实习论文论文题目: DRS15H-726615 三合一灌装机结构功能 分析及洗瓶机安装调试工艺 范宝宝学号:00 指导老师:冷冰冰 评定成绩: 实训地点: 广州达意隆包装机械股份有限公司 实训时间:2001 月21日至2001 生产,同时更换少量的零部件,便可用于纯净水、矿泉水的灌装。产量5000-24000 瓶/小时,可供用户选择。采用先进的微负压重力式灌装原理, 灌装快、稳、准,设有完善的物料回流系统,也可实现回流时独立回气, 不与物料接触,减少物料二次污染及氧化。本机能满足 95 摄氏度以下热灌 装技术要求,灌装阀及物料进出管路无卫生死角,同时配有 CIP 自清洗接 口,封盖前设有对瓶口 RO 水冲洗装置,以确保瓶口无发霉想象。采用磁力 扭矩式拧盖头,实现抓盖、拧盖功能。拧盖力矩无级可调,具有恒力矩旋 封塑盖功能。整机采用人机界面触摸屏控制、PLC 电脑程序控制、变频器控 制等先进技术。具有供盖系统自动控制、灌装温度自动检测、物料高温报 警、低温停机并自动回流、无瓶不加盖、缺瓶等待、缺盖停机等功能。以 及三合一洗瓶机安装调试工艺。 关键词:三合一、结构功能、安装、工艺 11(四)、控制plc 11(一)冲瓶装置 12(二)洗瓶机技术参数:........................................................................................................ 13 四、主要结构 14六、洗瓶机工作原理 15七、冲洗瓶装置 16八、三合一灌装机的技术特点分析 171、工作过程........................................................................................................................... 17 2、主要特点........................................................................................................................... 18 3、各个机构的主要特点 18九、装配洗瓶机的工作流程 20十、收获......................................................................................................................................... 22 十一、致谢..................................................................................................................................... 23 十二、参考资料 24一、三合一灌装机的概述: 月,我们在广州达意隆包装机械有限公司实习,所以就近原则介绍一下达意隆的产品。 达意隆公司是中国饮料包装行业领先的设备供应商,提供饮料工厂的全面解决 方案,从前处理、吹瓶、灌装、到二次包装整线及单机设备,公司自主拥有多项 领先技术及系列设备,包括国内首创的全自动旋转式PET 吹瓶机、亚洲最高速的 旋转式5 加仑桶装水灌装设备、国内领先的PET 瓶饮料灌装生产线及二次包装设 备。公司已成功地成为可口可乐、百事可乐、法国达能、生力集团等国际化公司 的认证供应商,并为娃哈哈、乐百氏、椰树、健力宝、紫江、中富等国内知名饮 料品牌提供了优秀的设备和完善的服务。 三合一灌装机用途的概述•常温灌装–纯净水、矿泉水、矿物质水、蒸馏水等 热灌装–茶、果汁、运动饮料、功能饮料等 含汽灌装–可乐、雪碧、汽水等2、结构功能分析: (1)工作过程: 本设备由进瓶风道将瓶送至星轮传动,依形板由星轮传动把瓶传至冲洗 机夹瓶机构,夹瓶机构夹持瓶颈依冲洗机导轨运转进行翻转对瓶内外进行冲洗, 冲洗干净并沥干的灌装瓶依形板通过星轮传动,再由星轮传动把瓶传至灌装 机,由卡瓶板卡住瓶颈依灌装运行导轨打开灌装阀进行灌装,灌装完后再依形板 通过星轮传动,再由星轮传动将瓶传至旋盖机,由旋盖卡瓶板卡住瓶颈进行 旋盖,最后依形板通过星轮传动将灌装旋好盖的饮料瓶传至输送链。这样就完 成冲洗、灌装、旋盖全过程。 (2)选用的类型:DRS15H DRS15H 的技术参数: -冲洗头数 72 -灌装头数72 -灌装方式重力微负压灌装 -旋盖头数 15 -最大产量30000 瓶/小时 -主机设备外形尺寸 0(MM)(1)整体立体布局如图: (2)各个部分的结构组成: 星轮传动洗瓶机夹紧、翻转、 冲瓶、空瓶导出 灌装供液 灌装机灌装 星轮传动 三、设备主要组成部分该设备主机主要由底板架、玻璃围框、洗瓶机、灌装机、旋盖机、主电机传 动、星轮传动、星轮形板、理盖器、下盖槽、分盖器及电气控制系统等部件组成。 其中底板架由矩形管及钢板组焊而成,上表面及四周覆盖不锈钢面板,强度高, 刚性好,重量轻,是整台设备的基础件,其底部装有地脚螺栓,可调节水平及高 低;玻璃围框将主机四周封闭起来,上部采用透明玻璃门对设备进行监控,玻璃 门上设有保护装置,在机器运转时打开它会自动停机,外形美观大方,使用安全 可靠。 辅助设备主要有回流罐、进瓶风道和出瓶链,此外还可按客户要求配置人工 上瓶平台(或理瓶机)、人工上瓶链、自动上盖机、灯检箱、喷码机、套标机等。 灌装机构主要由灌装桶、灌装阀、导轨、提升装置、卡瓶升降装置等组成。 由星轮传动的卡瓶板送入灌装机,灌装卡瓶板托住瓶颈,随灌装桶等一起 旋转,并依导轨随升降导杆上升打开灌装阀灌装,灌装完后,下降脱离灌装阀, 灌装阀自行关闭。瓶随星轮传动的卡瓶板送出灌装机。 图14灌装机构结构图 1.电元分配器组件 3.灌装桶4.灌装阀 5.托瓶装 6.提升导轨7.环形管 8.齿轮轴承 9.中央分配器 10 集合加油组件 灌装阀结构:等压快速灌装阀,包括排气阀体、排气阀、灌装头、提升机构, 等压快速灌装阀安装在液体缸体上,其特征在于液体缸体上安装阀座,在阀座下 面安装灌装头,灌装阀缸体安装在阀座上,在灌装阀缸体内部的下部安装开关阀, 在上部安装阀塞,提升机构固定在液体缸体上,阀塞与提升机构通过连接件连接, 排气阀体安装在灌装阀缸体、阀座和灌装头中心部位,排气阀体中间部位制成排 气通道,下端制成排气管,在与灌装头配合处制成与灌装头配合的锥体面,在排 气阀体中部制出凸台,排气阀安装在排气阀体的排气通道内,在灌装头上部与阀 座内部安装弹簧支承排气阀体,阀座顶端制成液体流通孔,灌装阀缸体底部制出 液体流通孔,在上部侧壁制出液体流通孔,提升机构上的拨叉与排气阀配合安装。 图13灌装阀 1.密封环 2.密封垫 3.定位套 4.O 型密封圈 19x3.55 5.垫块一、 8.弹簧9.导向环 10.孔用方形圈 11.阀腔 12. 接头 13.O 型密封圈14x1.8 封盖机构封盖机构由分盖器和旋盖机及理盖器三大部件组成。 一方向后经下盖槽传至分盖器;分盖器将盖分成一定间隔后,旋盖头在凸轮作用下下降将盖取走并压在瓶口上;在齿轮带动下,旋盖头绕自身轴线旋转将盖拧紧 在瓶口上,并保持恒定的旋盖力矩;旋好盖的瓶子由4#星轮带出。旋盖机和分 盖器、下盖槽、理盖器等相连接,通过几种运动的有机组合,即可完成送瓶、送 旋盖头的结构:用于旋封容器盖的旋盖头,由传动轴及旋盖器等组成,在传动轴和旋盖器之间有一个由弹簧复位的单作用气缸,气缸的缸筒和活塞杆分别与传动 轴和旋盖器固定联接,活塞杆与气缸或气缸盖通过滑动键或滑动销联接,因而传 动轴的旋转运动可以传递给旋盖器,同时在传动轴轴向不动的情况下,气缸可以 驱动旋盖器升降。在旋盖时,不需要容器或整个旋盖头升降,因此旋盖机结构明 显简化,成本大为降低。 10 图19 旋盖装置示意图 2.传动齿轮3.旋盖底座 8.连接套9.旋盖上座 10.旋盖下安装板 11.固定 齿轮 12.环连接板 13.单列圆锥滚子轴承 14.齿轮吊杆 15.旋盖 臂(详细如图20 与旋盖头如图21) 16.旋盖凸轮 17.顶板 11 在传动控制中,主要使用速度控制回路进行调节。 (三)、星轮传动结构:主要功能是使装备机械上的加速器、减速器、调 速器、变速器的体积变小、功能增强,并减少进口。 (四)、控制plc 由主PLC 发给主传动的速度给定信号经传动处理后形成自身的速度给定SP_R。 此速度给定信号与编码器的速度反馈信号SP_F 作差,差值经比例/积分运算后输 出,此输出再经速度滤波和转矩限幅处理后形成转矩给定SFC_T_R。 12 速度控制的另一路是将上述传动自身形成的速度给定SP_R 作比例运算,并与编 码器的速度反馈信号SP_F 经比例运算后的值作差,得一差值A; 传动自身形成 的速度给定SP_R 与速度反馈信号SP_F 作差,此差值经死区及积分运算后得差值 B。差值A、B 的和与惯量及惯量的乘积之积再加上转矩补偿即得张力控制的转矩 信号T_R。此功能只有在选择了张力控制时才有效。且当机械设备的转动惯量远 远大于电机的转动惯量或电机轴发生共振时,控制响应降低。 洗瓶机的结构 冲瓶装置:全自动翻转式洗瓶机系列是达意隆公司研制的一种实用新 型冲瓶机、采用翻转式连续跟踪喷冲的方式,其进瓶、翻转,出瓶过 程全自动化,适用于玻璃瓶、聚脂瓶、塑料瓶。根据用户需要,可选 择水冲洗、消毒、无菌水冲洗或选择冲温水、热水、喷压缩空气,使 其同时具有冲洗和杀菌功能,将瓶中残留水减至极少。最适合对瓶要 进行消毒的冲洗,如调味品、饮料瓶,对酒水类瓶的冲洗效果更佳。 待洗的瓶子放在两个转动着的导辊上,导辊带动瓶子旋转。当推头M 把瓶推向前进时,转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将 洗涮完毕时,后一个待洗的瓶子已进入导辊待推。 洗瓶机适用于口服液直管瓶、西林瓶及其他类似玻璃瓶、塑料瓶等进 行高压反冲 清洗的专用设备。 该机由不锈钢水泵、高压喷头、电器箱等组成。该机采用高压反冲喷洗,瓶 13的杂物能及时脱离掉入水箱中 (二)洗瓶机技术参数: 生产能力 300 冲洗面积380300(mm) 冲洗压力 0.2MPa 配套水泵1.5 千瓦 2840 配用铝框36027560 电源电压 380 伏三相三线.原始设计数据和设计要求 瓶子尺寸:大端直径D=80mm,长200mm,小端直径d=25mm,(如附下图所示) 推进距离l=600mm,推瓶机构应使推头M以接近均匀的速度推瓶,平衡 地接触和脱离瓶子,然后,推头快速返回原位,准备第二个工作循环。 按生产率的要求,推程平均速度为v=45mm/s,返回的平均速度为工作行程三倍。 机构传力性能良好,结构紧凑,制造方便。洗瓶机主要由洗瓶夹、上转盘、导轨、分水盘、防护罩、喷水装置、接水盘等组 洗瓶夹随上转盘旋转,与进瓶星轮交接时靠弹性变形张开瓶口夹,夹持灌装瓶颈,依导轨作一百八十度翻转,瓶口朝下进行清水冲洗然后滴干,再翻转 180,瓶口朝上由出瓶星轮带出;防护罩可防止冲洗水溅出;分水盘将清洗水 由静止件送至旋转件。洗瓶 如果水压降低,安全系统会使机器停止运转14 冲瓶机夹头带有快速插头,由食品级橡胶制成,一个带开口的收集器,装在转台的中心,达意隆公司抓住了饮料行业快速发展的机遇,通过规范的企业管理、 “内依科研、外靠市场”的企业发展战略、自主创新、高定位及施行全面的质量 管理搭建起国内行业最先进的研发平台,建设了亚洲最大的饮料包装机械制造基 达意隆公司始终坚持“哑铃”式的发展模式,即将科技研发和市场销售作为工作的核心。收集冲洗液,表面为玻璃钢或者不锈钢涂层,防止清洗液喷射到 外面。 四、主要结构: 15六、洗瓶机工作原理: 瓶子装入特制的并盘中,特制瓶盘由瓶盘和盖板组成并由瓶盘的带孔子分隔定 位。由人工送入第一工位,循环水喷淋注水满江后,下沉至超声波槽进行超声波 粗洗;随后瓶盘上升推入第二工位,并口朝下喷淋水冲洗外瓶,把针头插入瓶中 (气冲)、一次清洗(注射用水)、二次清洗(注射用水)、三次气冲、甩干、 瓶口朝上、自动进入灭菌烘箱。 本机各功能的动作均有PLC 程序控制 1、结构简单、性能稳定、操作容易、维修费用低。 2、多规格、多用途。 3、可联动使用,也可单机使用。 4、采用气动系统,无污染。 5、采用PLC 控制操作洗瓶工艺,超声波清洗时间可自由设定。 6、具有残水去除装置。 16 7、和平盘式清洗方式实现了洗瓶低破损率。 8、装满安瓿瓶的瓶盘可直接进下灭菌烘箱,不需要翻盘。 9、清洗质量符合GMP 规范要求。 10、可为用户节省水资源。 图18 洗瓶工序图 七、冲洗瓶装置: 由滚筒、减速器、机座、转阀、输箱机、喷 管、限位板、定位器、挡瓶板等 组成,其特征在于:滚筒由机 座上的滚轮支承,固定在机座上的减速器,其输 两拨块中,转阀与滚筒同心,输箱机的传动箱固定在滚筒后梁上,传动箱的主 动轴与滚筒同心,在滚筒内设有输箱机的单 固定在机座上,并通过链轮、链条组成传动箱的动力传动装置,传动箱的被动 定在机座上,在滚筒内以进出箱为序,设在倒水工位、冲洗工位、空水工位, 在冲洗工位,瓶箱的上下均设有喷管,喷 管的供水管路与转阀套的出水管路连 17 接,每个工位,每个瓶箱 之上喷管之下均设有挡瓶板,顺着输箱链方向,每排 瓶箱两侧 设有限位板。 冲瓶装置 八、三合一灌装机的技术特点分析: 1、工作过程: 瓶子由通过风送道传递,然后通过拨瓶星轮传送至三合一机的冲瓶机。冲瓶机回 转盘上装有瓶夹,瓶夹夹住瓶口沿一导轨翻转180,使瓶口向下。在冲瓶机特 定区域,冲瓶夹喷嘴喷出冲瓶水,对瓶子内壁进行冲洗。瓶子经冲洗、沥干后在 瓶夹夹持下沿导轨再翻转180,使瓶口向上。洗净后的瓶子通过拨瓶星轮由冲 18 瓶机导出并传送至灌装机。进入灌装机的瓶子由瓶颈托板卡住并在凸轮作用下将 瓶子上升,然后由瓶口将灌装阀顶开。灌装采用重力灌装方式。灌装阀打开后物 料通过灌装阀完成灌装过程,灌装结束后瓶口下降离开灌装阀,瓶子通过卡瓶颈 过渡拨轮进入旋盖机。旋盖机上的止旋刀卡住瓶颈部位,保持瓶子直立并防止旋 转。旋盖头在旋盖机上保持公转并自转,在凸轮作用下实现抓盖、套盖、旋盖、 脱盖动作,完成整个封盖过程。成品瓶通过出瓶拨轮从旋盖机传送到出瓶输送链 上,由输送链传送出三合一机。 2、主要特点: (1)、本机结构紧凑,控制系统完善,操作方便,自动化程度高; (2)、变换瓶形只需更换旋盖部分星轮,弧形导板即可实现; (3)、与物料接触之零件均采用优质不锈钢制造,无工艺死角,易清洗; (4)、采用高速灌装阀,液位准确无液损,确保灌装工艺要求; (5)、封盖头采用磁力恒扭矩装置,确保封盖质量,并且不会损坏瓶盖; (6)、采用高效的理盖系统,具有完善的自控与保护装置; (7)、设有完善的过载保护装置,能有效的保护设备及操作者的安全; (8)、控制系统具有生产速度控制、缺盖检测、卡瓶自停及产量计数等功能; (9)、主要电器元件及气动元件均采用世界名牌产品; (10)、整机操作采用先进的触摸屏控制,可实现人机对线、各个机构的主要特点 进瓶拨轮采用创新设计的具分瓶功能的瓶口夹持机构,取消了进瓶螺杆及输送链,更换瓶形无须更换及调整任何零件。 设有气动挡瓶装置。II. 旋转盘全部用不锈钢ANSI304焊接而成。 采用本公司独创的翻转式瓶夹,瓶夹卡住瓶颈部位,避免了传统瓶夹上的橡胶夹块对瓶口螺纹部位造成的可能污染。瓶夹采用不锈钢 19 ANSI304 制造,卫生、耐用。 采用高效喷雾喷嘴,冲瓶水呈设定角度喷出,可冲洗到瓶子内壁任何部位,冲洗彻底并节约冲瓶用水。 采用冲瓶喷嘴升降机构,喷嘴插入瓶中进行冲洗,使冲洗效果达到最佳,同时最大程度的减少冲瓶用水量,更适应大瓶的生产需求。 瓶夹及翻转机构滑套均采用德国igus耐蚀免维护轴承。 冲瓶机动力由机架内传动系统通过齿轮传递。III. 过渡拨轮 采用卡瓶口瓶夹代替传统的拨轮,变换瓶形无须调整设备高低,也无须更换及调整任何零件。 IV. 灌装机 旋转盘全部采用不锈钢ANSI304制造。 灌装阀采用ANSI316L制造。 采用提升气缸瓶升降机构,并采用卡瓶口瓶夹夹住瓶口,变换瓶形无须更换及调整任何零件。 落盖导轨上设有防止反盖通过及反盖取出机构,同时装有一组光电开关,当落盖导轨上无盖时会自动停止机器运转,可以有效的避免无盖瓶 的出现。 设有旋盖机进瓶检测开关,与落盖导轨和拨盖盘连接处的锁盖气缸连锁控制瓶盖的排出,保证无瓶时停止喂盖,减少盖子的损耗。 20 理盖器设有缺盖检测机构,用于控制瓶盖提升机启停。VI. 采用托瓶底传送方式,瓶底托板为一螺旋下降曲线,变换瓶形无须调整机器及出瓶输送链的高度。 VII. 出瓶输送链 传动电机采用变频调速,与三合一灌装机保持同步,可有效防止瓶子翻倒。 出瓶输送链上装有光电开关,当出现堵瓶时,可控制三合一灌装机减速并停机。 VIII. 机架 机架由优质碳素钢焊接而成,并进行表面防锈处理及喷涂,表面覆盖不锈钢板(ANSI304)。 独家采用不锈钢台面板过孔拉伸结构,配合O形密封圈,使台面上 所有轴承座及支撑轴等易渗漏处的渗漏可能降为零。 三合一机传动系统位于机架台面下,由一台主电机拖动,采用齿轮传动方式。 传动齿轮采用钢质齿轮与尼龙齿轮交叉布置方式。IX. 控制系统 PLC自动完成三合一灌装机由进瓶到出瓶的全过程控制。 采用触摸屏操作,生产速度、班产量计数、故障类别、故障发生点等均显示在屏幕上。并可自动统计故障发生时间、故障类别等信息。 九、装配洗瓶机的总体工作流程: 21 其实,在三合一灌装机中洗瓶机是最简单的组成部分,它主要由两部分,一 个是机台上面的洗瓶机功能构造,另一部分是机台下面的传动部分。要求精度不 高,只要按照图纸就可以安装了。 1、脚架安装、机台定位和水平测量与调试这一部分整个机器的基础,认真做 好是机器运行的关键; 2、外齿轴承安装,安装前确保安装位置光滑平稳要用专用的工具进行装配, 还要根据材料区分加热装配和普通装配; 、接着是旋转支座、中间支撑安装,首先是要使用航吊吊起零件,然后才是精度的调整; 4、上下圆板和立柱安装,要保证圆板的水平; 5、上、下围板安装主要的技巧是用电焊固定螺母,方便安装; 6、转盆支撑和转盘安装; 7、在安装完转盘后对转盆进行跳动测量,主要是水平跳动和圆跳动,水平跳 动偏差不能超过正负1 毫米,圆跳动偏差不能超过0.5 毫米; 8、挡水盘、接水盘以及其支撑的安装; 9、导轨的定位和安装,在安装之前要对导轨高度进行定位,其位置是由导轨 支撑与洗瓶夹水平时洗瓶夹导轨卡位中心之间的距离,其距离是28 毫米,保证 工作时洗瓶夹不会卡位和滑出; 10、里外pc 玻璃的测量、下料和安装,要注意的就是玻璃与支撑之间的间隙 不能太大,一般在1 毫米左右,太大,在工作洗瓶的时候水容易溅射出来; 11、安装座的安装、分水盘及分水盘盖板的安装; 12、行板的安装,行板的安装要注意的就是,不能让洗瓶夹张开不能太紧, 要有一定松动,其次就是其长度,要能让瓶子安全顺利进入和滑出; 13、洗瓶夹、喷水主体和冲水管的安装; 14、风道安装要注意的事螺栓固定风道的角度; 15,水润滑、下水管的设计、下料安装; 16、中间罐设计安装主要是要跟焊工配合; 17、最后就是对洗瓶机整机运行,和试水测试等等。 22 十、收获: 全面地了解了三合一灌装机的结构功能特点,特别是对于洗瓶机,可以了如指 掌的装配,加深了对这半年实习的印象,是对前面实践的总结,是一个结束,也 是一个新的开始。 那么如何去培养自己的毅力耐心保持积极主动的心态,使自己尽快进入角色 呢?作为职业新人的我在自己经历这些心态转变和调节我的有自己的体会岗位 虽是被动安排,主动权在决策者;但工作却是靠个人努力,主动权在于自已。或 许我们现在正处于一线,虽然辛苦,但却能学到许多技术以及管理经验,提高了 自己的水平,同时也磨炼了自己的意志,使我们无论处在怎样的环境中都能保持 乐观的心态、清醒的头脑。豁达对于我们来说也同样重要,只有一个人心胸能够 容纳“失”与“得”,才能真正拥有“得”。乐观与豁达的心态使得我在工作中 能适应压力,释放压力,解决困难! 要想走向成功,任何时候都不能自我满足,不能“吃老本”,必须以终点为起 点,坚持不懈地加强学习锻炼、增长才干。否则,不仅适应不了时代发展的需要, 也会使个人在机遇和竞争面前处于被动。正如一句美国名言:不相信别人之所以 成功,那你永远不会成功。我们要学会愉快地接受各种任务,把工作当成学习提 高的过程,并享受高质量完成工作后、来之不易的成就感。 我坚信通过这一段时间的实习,从中获得的实践经验使我终身受益,并会在我 23 毕业后的实际工作中不断地得到印证,我会持续地理解和体会实习中所学到的知 识,期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中 来,充分展示我的个人价值和人生价值,为实现自我的理想和光明的前程而努力。 在达意隆的半年多时间里,重新认识了自我!使我能在工作中实现自我的价值, 开始真正进入社会。 十一、致谢: 经过了三年的学习, 我感谢我的导师,从选题到写作提纲,再到具体问题的分析,都给了我很多的 帮助,使我能完成这个论文。 《三合一灌装机结构功能分析及洗瓶机安装调试工艺》这篇论文意味着我大学 生活即将结束。在大学阶段,我在学习上和思想上都受益非浅,这除了自身的努 力外,与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。同时也感谢广 州达意隆包装机械有限公司,为我提供了这么好的条件,使我能在实践中学到知 识,收获匪浅。 时间的仓促及自身专业水平的不足,整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错 误。恳请阅读此篇论文的老师、同学,多予指正,不胜感激! 24 十二、参考资料 [1]《三合一热灌装机使用说明书》 《机械设计基础》 主编:王军 北京:科学出版社2007 《自动机与生产线》 主编:戚长政 北京:科学出版社,2004 《灌装线设备安装与维护》 主编:周文玲 刘安静 高等职业教育机电专 业教材,2009