新型24頭液體灌裝機(jī)的研究

1、，d U e 『 I1 l學(xué) 術(shù) 化 需 求 的產(chǎn) 品設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn)化 、 印刷 機(jī) 械 模 塊化 的 設(shè) 計研 究 、產(chǎn) 品研 發(fā)的通 用 化、系列 化等 問題 。3 ． 結(jié) 語 虛擬樣機(jī)技術(shù)作為一 門剛剛發(fā)展起來的技 術(shù)，在國外發(fā)達(dá)工業(yè)國家得到了成功實踐，為 我 國制造業(yè)水平的提升提供了有效參考。當(dāng)前，我 國 已經(jīng)有 很 多行 業(yè)逐 步 實施 虛擬 樣 機(jī) 的技術(shù) ，尤 其 是在 印刷 行 業(yè) 中 ，虛 擬 樣機(jī) 技 術(shù) 的 應(yīng) 用

2、 已 經(jīng)得到了有效體現(xiàn)，相信在不久的未來，我國 印刷機(jī)制造水平將會逐步趕超國際先進(jìn)水平。參考 文獻(xiàn) ：[ 1 ] 陽廷軍 ． 虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在礦業(yè)機(jī)械 中的應(yīng) 用探 討 [ J ] ．礦業(yè) 安全 與環(huán) 保 ． 2 0 0 6 ( S I ) ．[ 2 ]姚榮慶 ． 虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在印刷機(jī)械 行業(yè)中的應(yīng)用研究 [ J ] ．輕工機(jī)械 ． 2 0 0 7 ( 0 2 ) ．[ 3 ]韓 曉 良 ． 擴(kuò) 大 印刷 機(jī) 械 設(shè) 備 出 口指

3、 南 [ J ] ．印刷雜 志 ． 2 0 0 5 ( O 1 ) ．新型 2 4頭液體灌裝機(jī)的研 究 4 0 1 5 2 0重慶希爾安藥業(yè)有限公司 重慶 一 王陳／ 楊樹均／ 楊平 摘 要 ：本文現(xiàn)以某廠所要求開發(fā)的新型 2 4頭電子灌裝機(jī)為研究對象 ， 在分析了已投放于市場的其他相似類型灌裝機(jī)的結(jié)構(gòu)特點及實際應(yīng)用中出 現(xiàn)的普遍性缺陷后 ， 本文從提高設(shè)備效率、降低設(shè)備成本及完善設(shè)計等方面進(jìn)行研究 ， 最終提出了所需求的 2 4 頭電

4、子灌裝機(jī)的設(shè)計研發(fā)方案。緒 論 灌裝機(jī)械經(jīng)歷 了幾百年的發(fā)展與進(jìn)步，我 國 的 灌裝 機(jī) 械 從 無 到有 ， 從 小到 大 ， 從仿 制 國 外產(chǎn) 品到 自主研發(fā)設(shè)計，經(jīng)過多年的發(fā)展，如 今灌裝機(jī)械行業(yè)在我 國已初具規(guī)模。但與 國外 先進(jìn)技術(shù)相比，我國灌裝生產(chǎn)在設(shè)計及加工制 造水平等方面均存在較大差距 。因此研制高穩(wěn)定性和高灌裝精度的擁有 自主知識產(chǎn)權(quán)并符合 G M P 等行業(yè)要求的新型灌裝 機(jī)對于促進(jìn)我國灌裝行業(yè)發(fā)展起到重要作用。I

5、 ． 2 4 頭液體灌裝機(jī)總體設(shè)計 1 ． 1基本結(jié)構(gòu)及工作原理 本文研 究的新型 2 4頭液體灌裝機(jī)是一款采 用 重 力 式 灌 裝 法 ， 灌裝 速 度 2 0 0 08 0 0 0瓶 ／小 時 的設(shè)各 。根據(jù)各部分不同功能，該液體灌裝機(jī)結(jié)構(gòu) 劃分為傳動系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)。1 ． 2 傳 動 系統(tǒng) 分析 空瓶經(jīng)洗瓶機(jī)清洗后，進(jìn)入 由蛟龍機(jī)構(gòu)組 成 的螺 旋 輸 瓶 器 ，按 一 定 間距 間 隔 分 開后 送 入 進(jìn)瓶星輪，再

6、 由勻速旋轉(zhuǎn) 的進(jìn)瓶星輪送入灌裝 系統(tǒng) 。整個系統(tǒng)傳遞 的運(yùn)動，由主傳動傳至螺旋 輸瓶器、進(jìn) 出瓶星輪、罐裝系統(tǒng)，以及用于調(diào)節(jié)灌裝口高度 以適應(yīng)不同瓶子 的灌 裝 口升 降 系統(tǒng) 。由灌裝機(jī)傳動系統(tǒng)基本原理可知，灌裝機(jī) 的傳動系統(tǒng)需將運(yùn)動從主 電機(jī)分別傳送到螺旋 輸瓶器、各輸送星輪、灌裝系統(tǒng)、灌裝 口升降 系統(tǒng)。 灌裝系統(tǒng)大轉(zhuǎn)盤便需旋轉(zhuǎn)一周， 絞龍軸( 螺 旋輸瓶器) 便需要輸送 2 4 個瓶子進(jìn)入灌裝系統(tǒng)，也 即 ，兩者 傳動 比要

7、求為 n灌 城圓 盤： n絞 龍軸l ： 2 4 ( 1 ．1 )1 ． 3傳 動系 統(tǒng)設(shè) 計 該傳動方案 的使用齒輪作為傳遞運(yùn)動 的部 件。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但 由于所采 用 的 錐齒輪 的 傳動 比為 nI l l ： n【 v = i： 1 ( 1 ． 2)因 此根據(jù) 系 統(tǒng)總傳 動 比要 求為 2 4 ，可知 n1 ： n Ⅲ： 1： 2 4 ( 1 ． 3 )22 4 M a c h i n eC h i n a中國

8、機(jī)械 也即大齒輪 z ， 與絞龍軸 ( I l 1 )上的圓柱直 齒輪 z的分度圓直徑比為 d ． ： d 3 = 2 4： 1 ( 1 ． 4 )兩者直徑比過大。在原有設(shè)計方案中，絞 龍軸上的圓柱直齒輪 z的分度圓直徑為 4 8 m m ，如果按照傳動比 i = 2 4 ，大齒輪 z的分度圓直徑便超過 1 m 。但為減小齒輪大小，并且由于各軸中心距固定，該灌裝機(jī) 的原設(shè)計者采用 了不同模數(shù)的齒輪進(jìn)行嚙合。而模數(shù)不同的齒輪在進(jìn) 行嚙合時

9、， 為非正常嚙合， 極易產(chǎn)生振動、噪音，導(dǎo)致傳動不平穩(wěn)，效率低下，并且齒輪壽命大 減 ? 。原有傳動系統(tǒng)，采用雙電機(jī)分別驅(qū)動輸送 罐裝系統(tǒng)和灌裝口升降系統(tǒng)。在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié) 中，如果采用雙 電機(jī)驅(qū)動，那么其中一臺電機(jī) 將長期閑置， 造成制造成本和維修成本的增加。由于電機(jī)有一定的調(diào)速能力，可 以考慮加入換 擋機(jī)構(gòu)從而去掉其中一 臺電機(jī)，只使用單電機(jī) 驅(qū) 動整 個 傳 動 系 統(tǒng) 。另 外 由 于雙 電機(jī) 控 制 ，會 增加防止誤操作和防止

10、兩臺電機(jī) 同時運(yùn)行 的其 他設(shè)施，增加成本。根據(jù) 以上對灌裝機(jī)傳動系統(tǒng)功能原理的了解及對原有傳動系統(tǒng)的分析，我們提出了新的 傳動系統(tǒng)優(yōu)化方案，在解 決現(xiàn)有系統(tǒng)的錯誤的 同時，改善了傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性、降低運(yùn)行時 的噪 音和運(yùn) 行 成本 。在傳動系統(tǒng)方案二中，灌裝頭升降系統(tǒng)與 輸送灌裝系統(tǒng)的分時運(yùn) 行要求通過換擋機(jī)構(gòu)實 現(xiàn) ，成功把 雙電機(jī)驅(qū)動改為單 電機(jī)驅(qū)動 ：添加 了中間軸，解決了齒輪過大問題 “；使用同 步帶，不但 可以降低設(shè)備運(yùn)行噪

11、音，還具有傳 動平穩(wěn)等優(yōu)點，同時很好 的解決了原有傳動系 統(tǒng)的諸多問題 - 。。電動機(jī)分時驅(qū)動輸送灌裝 系統(tǒng)和灌裝口升 降系統(tǒng)，因此，需要對兩系統(tǒng)的功率需求分別 進(jìn)行計算，選取最大值作為電機(jī)選取的參考功 率 。選 取 電機(jī)型 號 ：Y 9 0 S4 ，功率 為 1 ． I K W ，額 定轉(zhuǎn) 速為 1 4 0 0 r ／ m i n根據(jù)總的傳 動比要求，大齒輪與螺旋進(jìn)瓶 器軸的傳動比要求為 1 ： 2 4 。綜合考慮齒輪大小、電機(jī)轉(zhuǎn)速、

12、減速器 、空間 大小 等因 素 。2 ． 2 4頭液體灌裝機(jī)換擋裝置設(shè)計 由于本機(jī)構(gòu)設(shè)計兩套傳動系統(tǒng)不是同時運(yùn) 行，而是相互獨立的分時運(yùn)行，所 以，需要一 套換擋裝置來滿足這個功能要求。本傳動系統(tǒng)設(shè)計 了一套獨特 的機(jī)械換擋機(jī)構(gòu)來滿足兩套傳 動系 統(tǒng)分 時運(yùn) 行的 需求 。本 換擋結(jié) 構(gòu)通 過移 動 嚙合套 使 其與 上 ( 下 )齒輪 ( 同步帶輪)的套筒相嚙合而帶動齒輪 ( 同 步帶 輪 )的轉(zhuǎn) 動和 實現(xiàn) 換擋 功能 。運(yùn)動隨著嚙

13、合套 的位置不同而傳遞到不同 部件 ，完成換擋功能。3 ．總結(jié) 與展 望 本文所做的主要工作及結(jié)論：針 對 缺 陷 分 析結(jié) 果 ， 結(jié)合 生 產(chǎn) 廠 家 和使 用 廠家 的要求 ， 設(shè)計 新 型 2 4頭 液體 灌 裝機(jī) 的 總 體方案，達(dá)到 了廠家的使用要求；設(shè) 計 了新 型 換擋 裝 置 ，達(dá) 到 使 用 單 電機(jī) 就 可以滿足升降機(jī)構(gòu)與灌裝機(jī)構(gòu)分時運(yùn)行的要求 由于時間和經(jīng)驗不足，技術(shù)水平有限，還 有實驗條件的限制，本文對新型 2

14、 4頭灌裝機(jī) 的 研究 只做 了有 限 的工作 ， 還 存 在較 多不 足之 處 ，有待 深 入 討 論 和 完善 ， 同時 還 有 些 尚 未研 究 的 領(lǐng)域 ，值 得深入 研 究 。參 考文 獻(xiàn) ：[ 1 ] 秦大同，謝里陽 《 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計手冊》( 第 三卷 )[ M ] ． 北 京 ：化學(xué) 工業(yè) 出版 社 ，2 0 1 1[ 2 ] 秦大同，謝里陽．《 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計手冊》( 第五卷)[ M ] ．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2 0 1

15、 1l 3JO e o r g eW ． Y ．I n d u s t r i a ls e r v oco ntro1sYste m： Fun damer l t alsa ndA p Pl ic a t io n[ J ] ． Seco ndE di t io n ． ．W i s c o ns i n：M a r c e lD e k k e 1 ． I n c ． 2 0 0 3 ． 0 5： 1 3～ 1 5[ 4 ]李良軍

16、．《 機(jī)械設(shè)計》[ M ] ．北京：高等 教 育 出版 社 ，2 0 1 0[ 5 ]機(jī)械設(shè)計手冊編委會 《 機(jī)械設(shè)計手冊 單性本 一帶傳動和鏈傳動》[ M ] ．北京：機(jī)械工 業(yè) 出版 社 ，2 0 0 7[ 6 ]機(jī)械設(shè)計手冊編委會 ． 機(jī)械設(shè)計手冊單 性本 [ M ] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2 0 0 7[ 7 ]聞 邦 椿 ．機(jī)械 設(shè) 計手 冊 ：第 2卷 [ M ] ． 5版 ．北京：機(jī)械工業(yè) 出版社，2 0 1 0Ac a

17、 d e m i c學(xué) 術(shù) 作者簡介：制藥機(jī)械。王陳( 1 9 8 1 ． 1 2 一 ) 重慶， 漢族， 機(jī)械工程碩士，楊平 ( 1 9 7 6 ． 6 一 )重慶，漢族 ，?？?，重慶 重慶希爾安藥業(yè)有限公司，生產(chǎn)制造部 ，研究 希爾安藥業(yè)有限公司， 設(shè)備管理部， 研究方向：方向：制藥設(shè)施、設(shè)備。制藥機(jī)械。楊樹均 ( 1 9 7 3 ． 3 一 )重慶，漢族，本科，重 慶 希爾 安藥 業(yè)有 限公 司 ， 設(shè) 備管 理部 ， 研 究

18、方 向：淺談液化氣鋼瓶的正確操作和注意事項 3 1 4 1 0 0嘉善縣力豐燃?xì)庥邢薰?浙江 嘉興 一 王洪林 摘 要 ：液化氣鋼瓶是目前最為常用的日常容器 ， 如果操作不當(dāng)就會造成非常嚴(yán)重的險睛 ， 從而對用戶造成不同程度的損傷。本文研究的重點就是 分析當(dāng)前液化石油氣鋼 瓶正 確的操作方法以及在使用過程中需要注意的事項 。1 ． 液 化石 油 氣鋼 瓶 的充裝 由 于液 化石 油 氣 的體 積 系數(shù) 在水 的 1 O倍 到 1 6倍

19、之間，所以一旦溫度上升，汽化氣的體積 的膨脹速度就會更快，一般來說每上升 1 0 ~ C，液化氣 的體積就會膨脹到 3 ％到 4 ％倍，此時氣 瓶 中的氣體空間就會被液體 占據(jù)，如果溫度持 續(xù)升高，液態(tài)就會沾滿整個鋼瓶。這時候鋼瓶 中的氣壓就會迅速上升。通常每上升 1 ℃，那么 鋼瓶 的企業(yè)就會上升 2 M P a到 3 M P a之 間，而通 常鋼瓶的爆炸氣壓再 8 M P a 左右，所 以當(dāng)液體滿瓶之后，溫度再上升 3 ℃到 4 ~

20、 C 之間，就會造成鋼瓶 的爆炸。因為為 了提升鋼瓶的安全性，需 要調(diào)控鋼瓶充裝液化氣含量，一般而 言，1 5公 斤的鋼 瓶其充氣誤差不能夠超過 0 ． 5公斤。而 且在充裝 完成之后，還 需要進(jìn)行復(fù)檢，從而保 障鋼瓶的用氣安全。2 ．液化石油氣鋼瓶的正確使用方法分析 2 ． 1鋼 瓶 的安 放 放 置 鋼 瓶 時 ， 首 先 要檢 查 鋼 瓶 氣 閥 ，并 查 看 是 否存 在 漏 氣 現(xiàn) 象 。鋼 瓶 所 處 位 置 要 遠(yuǎn)離 熱

21、源。放置方式要直立，不能夠 臥放，更不能夠 倒放。再打開角 閥之后，液態(tài)石油氣會從減壓 閥并通過膠管進(jìn)入到燃?xì)庠?，最后有燃?xì)庠顕?嘴噴 出，此時就會轉(zhuǎn)變成是液態(tài)體積的 2 5 0 倍 氣 態(tài) 石 油 氣 ，此 時 一 旦 遇 有 明 火 ，就 會 容 易造 成 災(zāi)害 。另外 鋼瓶 應(yīng) 該要放 置 在干 燥 的環(huán)境 下 ，避 免 鋼 瓶 的腐 蝕 。另 外 鋼瓶 和 爐 灶 之 間 的距 離 應(yīng)該控制在 0 ． 5 米到 1 ． 0米之間

22、，不能夠十分 接 近爐 火 。2 ． 2輸氣軟管合理選擇 通 常 用 戶 會 選擇 軟 管 連 通 鋼瓶 和 灶 具 ， 不 過由于液化石油氣有著 自身 的特性，所 以對于 連通管還是有一定的要求。液化石油氣對于橡 膠材料制作的軟管具有一定 的溶解作用，這些 液態(tài)氣會侵蝕橡膠內(nèi)部 ，從而讓橡膠材料的強(qiáng) 度變得更低，隨著時 間的延長就有可 能會造成 橡膠管路的漏氣問題。因此不能夠 直接使用普 通的橡膠軟管，而是選擇耐油軟管。另外 由于 液

23、化石 油氣在離開減壓閥之后 ，還會具有一定 的壓 力，所 以此時還要要求膠管具有一定 的耐 壓 性 和 氣 密 性 。膠 管 厚度 和 內(nèi)徑 要 保 持 一致 ，不 能 夠 有 所 損 傷 。 通 常 長 度 在 1 _ 0 米 到 1 ． 5米 之間，不能夠太長也能夠太短。2 ． 3鋼瓶核心設(shè)備的重要作用分析 第一，角 閥。角閥的作用就是為了控制液 化氣 的進(jìn) 出口，是連接到減壓閥的關(guān)鍵裝置。角閥通常是 由黃銅構(gòu)成，如果在使用時出現(xiàn)氣

24、 體泄漏，此時用戶通過扳手來緊致壓帽，就有 可能會對閥門以及密封圈造成破壞 ，從而導(dǎo)致 泄 露變得越發(fā)嚴(yán)重。第二，減壓 閥。減壓 閥的重要作用。減壓閥主要就是起到減壓的作用，能夠讓液態(tài)石油氣從高壓的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成低壓狀 態(tài)。而且減壓閥還具有穩(wěn)定出 口氣壓 的作用。所以只有減壓閥安全穩(wěn)定，才能夠保障用氣的 安全。所 以通常不能夠改變減壓閥狀態(tài)，通常 鋼瓶在出廠之前，會對調(diào)節(jié)母進(jìn)行調(diào)整 ，合理 設(shè)置 彈簧 的壓力，從而保障減壓 口的壓力保持 在

25、 2 ． 5到 3 ． 3 K P a之間。如果輕易改變調(diào)節(jié)母，那么出口氣壓就會發(fā)生改變 ，就很容 易導(dǎo)致爐 灶 不 能夠 工 作 。 另 外 如果 破 壞 了 減 壓 閥 ，那 么 送出來的液化氣屬于高壓氣體，那么就會 出現(xiàn) 嚴(yán)重的危險。第三，呼吸孔。這個器件和減壓 閥膜上腔連通，但是和液化氣則程隔離狀態(tài)。當(dāng)膜片進(jìn)行運(yùn)動之后，膜 片上方的空氣就會通 過 呼 吸 孔 進(jìn) 行流 通 ，此 時 不用 擔(dān) 心 液化 氣 會 通 過 該 孔 向

26、 外 流 出 。如 果 呼 吸孔 被 堵 ，那 么 膜 片 上 方 的空 氣 就會 被 堵 塞 ，那 么 膜 片 運(yùn)動 受 到限 制 ， 液化 氣 就 會 通 過 高 壓 出 口流 出，從 而 造 成 安 全 隱患 。所 以用 戶 在 使 用鋼 瓶 時 ， 一 定 要正 確認(rèn)識鋼瓶上各個重要部件的重要作用，發(fā)現(xiàn) 問題 不 能 夠 隨 意 處 理， 而 是 要送 給 專 業(yè) 人 員進(jìn) 行維護(hù)。3 ．鋼瓶使用中的注意事項 3 ． 1 針對爐

27、具各連接處和密封材料進(jìn)行定 期檢查 隨著燃?xì)庠钜约颁撈渴褂脮r間的延長，這 些設(shè)備會呈現(xiàn)不同程度 的老化，如果不加強(qiáng)安 全 檢 查 ，就 會 容 易 出現(xiàn) 漏 氣 也 不 知道 ， 從 而造 成安全風(fēng) 險。所以用戶要對爐具的連接處和密 封材料進(jìn)行定期的檢查。目前造 成漏氣的原因 主要 有下 面幾 點：第 一 ，瓶 閥閥座 密封 不嚴(yán) 實 ，導(dǎo) 致 內(nèi)漏 ，或 者 是 閥桿 密 封 圈 損壞 產(chǎn) 生 氣 漏 。第二，減壓閥和瓶 閥連接位置沒

28、有擰緊，或者 是密封 圈出現(xiàn)脫落。第三，連接管老化或者開 裂 以及 連接 太 松 。 第 四 ，爐 具 轉(zhuǎn) 芯密 封 問題 。檢查這些可能產(chǎn)生漏氣 的部位主要通過涂抹肥 皂 水 ，如 果 出現(xiàn) 有 氣 泡 ，那 么 就 有漏 電 ，從 而 進(jìn)行維修。 如果這些可能出現(xiàn)漏氣的位置完好，但是房屋內(nèi)依然有相對濃厚的石油液化氣味道，那么就要分析是否存在鋼瓶漏氣 問題，并及時送修。在檢查漏氣的過程中要嚴(yán)禁明火檢測。3 ． 2嚴(yán)禁火烤水燙鋼瓶 由于

29、冬天氣溫較低，在使用液化氣時，容 易出現(xiàn)點火很難 的現(xiàn)象，很多用戶此 時會采用 開 水 燙 或 者 火烤 的方 法 ，從 而 讓 石 油氣 從 液 態(tài) 轉(zhuǎn) 化 成 氣 態(tài) ，這 種 方 法 明 顯存 在 著 極 大 的安 全 隱患。因為火烤和開水澆，都會嚴(yán)重超過鋼瓶 能夠承受的溫度范圍內(nèi)， 就算是沒有發(fā)生爆破 ，那 么鋼瓶也會在這個環(huán)境下受到嚴(yán)重的腐蝕 ，從而造成局部強(qiáng)度下降，為安全 留下嚴(yán)重的隱 患 。另 外 平 時 的使 用 也 要

30、 規(guī)避 太 陽直 射 、遠(yuǎn) 離 暖氣片等熱源之地。3 ． 3嚴(yán)禁亂倒亂放殘液 由于 石油 液化 氣 中 的主 要成 分包 括 了丙 烷 、丁烷以及戊烷和一些其他烴類物質(zhì)，這些物質(zhì) 再 常溫 下 ，飽 和 蒸汽 壓 一 般 都 很低 ，并 且很 難 氣 化 ，所 以很 多鋼 瓶 都 會 出 現(xiàn) 一 些殘 液 。但 是 這 些 殘液 在 空 氣 中 泄壓 之 后 ， 這 些液 體 的 揮 發(fā) 強(qiáng) 度 極 高 ，而 且 一 旦遭 遇 火 星

31、就 會 形成 火 災(zāi) ，所 以在 使用 石 油 液 化氣 時還 不 能 夠 隨意 的亂 倒 殘 液 ， 而 是要 統(tǒng)一 回送 給加 氣站 進(jìn)行 統(tǒng)一 處理 。參考文獻(xiàn) ：[ 1 ] 葛瑾瑾 ．液化氣鋼瓶我們身邊 的隱形 “ 炸彈”[ J ] ． 新安全東方消防 ． 2 0 1 4( 0 7 )[ 2 ]孫彥成 ．淺析液化石油氣鋼瓶的安全管 理 [ J ] ． 科技信息 ． 2 0 1 1 ( 0 8 )[ 3 ]馬 祖 健 ， 潘 躍