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2009年，我公司開發(fā)了一款基于電子稱重的多頭灌裝機(jī)并申報了專利，該機(jī)采用目前業(yè)界獨有的減重法計量方案, 主要應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工等領(lǐng)域的小包裝生產(chǎn)。
多頭液體灌裝設(shè)備目前廣泛采用液位計量、速度計量、體積計量、電子稱重四種方式，一般用PLC進(jìn)行控制�，F(xiàn)有的灌裝方式主要存在以下問題：1、計量精度低：液位計量方式主要由于包裝物腔體不規(guī)則產(chǎn)生的計量誤差；速度計量主要由于管路壓降和閥門機(jī)械動作的不確定性產(chǎn)生誤差（該方式誤差最大）；活塞式體積計量主要由于泡沫產(chǎn)生計量誤差；增重法電子稱重主要由于流體沖擊產(chǎn)生誤差。計量精度低帶來的危害有以下幾點：頻繁進(jìn)行設(shè)備調(diào)整會大大降低灌裝效率；人工復(fù)檢和重裝增加的人力消耗；人工目測復(fù)檢有較大的風(fēng)險，低于標(biāo)稱重量的允許范圍屬于不合格產(chǎn)品，有較大的市場風(fēng)險；高于標(biāo)稱重量會造成產(chǎn)品的額外消耗，直接影響經(jīng)濟(jì)效益；2、維修維護(hù)工作量大：體積計量方式采用活塞進(jìn)行體積控制，需定期更換密封材料，而且如果灌裝的液體為懸濁液時，磨損比較嚴(yán)重；如果為腐蝕性介質(zhì)或有機(jī)溶劑時，密封材料壽命也很短，機(jī)器跑冒滴漏嚴(yán)重。3、現(xiàn)有稱重計量法在灌裝機(jī)上應(yīng)用時信號轉(zhuǎn)換處理成本太高，制約了電子稱重的應(yīng)用范圍，只在單頭或雙頭灌裝機(jī)上才有應(yīng)用。
本技術(shù)旨在克服以上不足和缺陷，在充分滿足灌裝產(chǎn)品差異性需要的基礎(chǔ)上，組成一種結(jié)構(gòu)合理、性價比高、使用維護(hù)方便的新型產(chǎn)品。采用減量靜態(tài)稱重法進(jìn)行高精度計量控制，計量桶中液料減少的數(shù)量即為實際灌裝量。灌裝過程中計量部分相對靜止，沒有流體沖擊。為提高精度，同時設(shè)置了自動過沖量補(bǔ)償控制和自動灌裝速度控制。整個灌裝系統(tǒng)密閉帶壓灌裝，沒有氣體排放口。由一個公用的高位槽統(tǒng)一為各灌裝機(jī)供液，壓縮風(fēng)經(jīng)過減壓閥后接入高位槽，從高位槽連接供液管至各灌裝機(jī)，為灌裝機(jī)提供一個穩(wěn)定的供料靜壓。每個計量桶同時接一個充泄壓分支管，匯總接入氣液分離罐，采用可調(diào)定壓裝置為系統(tǒng)提供灌裝壓力，氣液分離罐上部接至公用吸收裝置。灌裝前可先打開補(bǔ)料閥集中將各計量桶中補(bǔ)料，灌裝過程中也可利用更換包裝物的間隔時間進(jìn)行自動補(bǔ)料。補(bǔ)料時計量桶上部放空以提高補(bǔ)料速度。加滿后自動關(guān)閉補(bǔ)料閥，并打開增壓閥進(jìn)行加壓。灌裝時先將包裝物輸送到位，然后打開節(jié)流閥和灌裝閥4進(jìn)行高速灌裝并開始計重，當(dāng)接近目標(biāo)重量時關(guān)閉節(jié)流閥降低灌裝速度，進(jìn)行低速灌裝直到達(dá)到目標(biāo)重量即可關(guān)閉灌裝閥，本次灌裝過程完成。
機(jī)器采用PLC進(jìn)行各位置傳感器、機(jī)械定位桿及補(bǔ)料、灌裝、放空、增壓等全部過程的邏輯控制和數(shù)據(jù)設(shè)置、校準(zhǔn)等工作，配置液晶觸摸屏進(jìn)行數(shù)據(jù)指示�？梢赃B接一臺計算機(jī)進(jìn)行包裝數(shù)據(jù)的記錄，便于進(jìn)行生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制。
采用上述方案后，其明顯效果在于：1、減量靜態(tài)稱重法計量大大提高了計量精度，既規(guī)避了包裝量小于標(biāo)稱量帶來的產(chǎn)品不合格風(fēng)險，又避免過量充裝造成的經(jīng)濟(jì)損失，準(zhǔn)確度的提高也減少了復(fù)檢工作量和相應(yīng)的人工配備；充裝過程對稱重傳感器沒有沖擊，設(shè)備使用壽命大大延長。2、采用的密閉帶壓灌裝，可用來灌裝高粘度物料，并可大大提高灌裝效率，避免有毒有害氣體污染環(huán)境。3、采用專有的集成閥座和充壓底座有助于簡化供液管路，計量系統(tǒng)除必要的控制閥外，沒有機(jī)械運動磨損的動密封易損件，可用來進(jìn)行腐蝕、懸濁液、含有機(jī)溶劑等特殊物料的灌裝，減少了跑冒滴漏，日常維護(hù)工作量大大減輕。4、專門設(shè)計的稱重信號處理系統(tǒng)解決了稱重灌裝的成本瓶頸。
該產(chǎn)品已向國家知識產(chǎn)權(quán)局申請了專利，專利號201020254166.3。 |
