体积定量型液体灌装机开题报告.doc

华北理工大学轻工学院 本科生毕业设计开题报告 设计题目: 体积定量型液体灌装机 所属学院： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 专业班级： 2013q机械10班 姓 名： 张宁 学 号： 201324191033 指导教师： 林艳华 副教授 2017年 2月 25日 一、选题背景 1、题目来源 为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正在向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。在炼油、化工、制药、食品等行业中, 定体积液体灌装是必不可少的工序,而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性或者卫生标准因素,以致现场工作环境标准十分高,甚至很危险，根本不适合人工现场操作。另外,生产要求该系统要具有液体体积精确、控制可靠等特点,这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以为了帮助相关行业,特别是其中的中小型企业实现定体积液体灌装的自动控制,从而达到产品合格的目的，体积定量型液体灌装技术势必就是摆在我们眼前的一大课题。 2、液体灌装设备的发展 液体灌装设备是伴随饮料工业的产生而产生的并随饮料工业的发展而不断进步的 第一阶段是1952年---1957年之间，完成了含气体饮料的灌装机械由差压灌装向等压灌装发展，采用的是机械阀。 第二阶段是1957年---1759年，这期间先是德国HK公司，之后是法国和前苏联，发明研制了等压弹簧阀，弹簧在等压状态下，借助弹簧力将冲液阀打开，破瓶后冲液阀可以自动关闭，这样不仅使灌装机械的结构简单了，而且延长了灌装阀的有效工作时间，为灌装机械的高速化创造了条件。等压弹簧阀的出现是灌装发展史上的一个重要阶段，至今等压灌装机还广泛使用，只是功能更完善，结构更合理。 第三阶段是一德国SEN公司发明的电动阀为标志，电动阀中气阀和水阀的开启和关闭由可控编程器控制，对灌装时间，灌装速度进行严格的控制和可靠的界定。 3、国内外研究现状 我国灌装机械制造业起步晚，建国后基本采用手工灌装，当时国内灌装生产线全方位发展我国饮料灌装设备基本是在引进设备和技术的基础上发展起来的，八十年代，引进各种饮料灌装生产线300多条，包括啤酒灌装线达500多条。我国饮料灌装机械制造业起步晚，建国后基本上采用的是手工灌装，当时国内啤酒厂和汽水厂都是使用国外早期比较落后的设备，工艺落后，灌装速度慢，而且在卫生上也存在很大问题，严重影响了我国饮料行业的发展。 改革开放后，随着轻工业的迅速发展，一方面我国先后引进了一些国外灌装生产线，在改造一些饮料生产企业的同时，另一方面我国也在自行研制，这就促进了我国的包装机械行业进入了一个新的发展时期，开发出各种自动、半自动中小型的灌装机械，提供给国内大批饮料厂，促进了我国饮料业的迅速发展。进入20世纪80年代，我国采用技术贸易结合的方式，引进德国SEN公司20000瓶／小时的啤酒灌装线和日本三菱公司18000瓶／d,时的含气体饮料灌装线的制造技术，到1991年又引进了德国KHS公司36000瓶／d,时的啤酒灌装线及生产技术。 这样，我国不仅能够生产中小型的灌装机，而且开始生产大型灌装机。我们参照国外全自动液体灌装机的先进机型，结合国内液体灌装的实际情况，独立开发设计并制造新型全自动液体灌装生产线，并根据测算，与国外同类产品相比，价格仅是进口设备35％，并且完全可以代替进口同类产品，具有良好的价格性能比，同时技术水平也上了一个台阶，将我国液体灌装设备制造业的整体水平提高到一个新的水平。 我国的灌装机械制造业，经历了仿制、引进技术、消化吸收、创新、自主开发的过程，技术进步及创新的速度很快，而且在不断缩小与国外先进技术之间的差距。国内很多厂家生产的灌装机比较?有代表性，能在模仿的基础上发展出自己的特色，且能够溶入高新技术，比如有灌装时灌装头自动伸入瓶内缓缓上升，使液体不向外溢，灌装量通过PLC控制在荧屏显示，适合有一定泡沫的药液或化妆品的潜入式灌装机；攻克了屋顶形包装机不能热灌装、不能加盖等难题。 随着食品工业的发展在饮料灌装包装设备方面也不断的向更高的方向发展目前灌装就是将一定体积量的也挺注入到包装容器中的过程 灌装方式由于物料性能不同灌装方式多种多样根据灌装压力不同可分为常压灌装压力灌装等压灌装和负压灌装 精确的液体定量灌装不但与产品的成本有直接关系，而且还影响着产品在消费者的信誉。液体产品的定量一般采用容积式定量，常见的有液体控制定量法、定量杯定量法和定量泵定量法。 理瓶方式按照包装容器的选择有转盘进瓶螺杆进瓶 最初研制生产的PLC主要是替代传统的由继电器接触器构成的控制装置但这两者运行方式是不同的为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异考虑到继电器控制装置各类触电的动作时间一般在 （