新型24頭液體灌裝機的研究

1、，d U e 『 I1 l學 術 化 需 求 的產 品設 計 標 準化 、 印刷 機 械 模 塊化 的 設 計研 究 、產 品研 發(fā)的通 用 化、系列 化等 問題 。3 ． 結 語 虛擬樣機技術作為一 門剛剛發(fā)展起來的技 術，在國外發(fā)達工業(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。當前，我 國 已經有 很 多行 業(yè)逐 步 實施 虛擬 樣 機 的技術 ，尤 其 是在 印刷 行 業(yè) 中 ，虛 擬 樣機 技 術 的 應 用

2、 已 經得到了有效體現(xiàn)，相信在不久的未來，我國 印刷機制造水平將會逐步趕超國際先進水平。參考 文獻 ：[ 1 ] 陽廷軍 ． 虛擬樣機技術及其在礦業(yè)機械 中的應 用探 討 [ J ] ．礦業(yè) 安全 與環(huán) 保 ． 2 0 0 6 ( S I ) ．[ 2 ]姚榮慶 ． 虛擬樣機技術及其在印刷機械 行業(yè)中的應用研究 [ J ] ．輕工機械 ． 2 0 0 7 ( 0 2 ) ．[ 3 ]韓 曉 良 ． 擴 大 印刷 機 械 設 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的結構特點及實際應用中出 現(xiàn)的普遍性缺陷后 ， 本文從提高設備效率、降低設備成本及完善設計等方面進行研究 ， 最終提出了所需求的 2 4 頭電

4、子灌裝機的設計研發(fā)方案。緒 論 灌裝機械經歷 了幾百年的發(fā)展與進步，我 國 的 灌裝 機 械 從 無 到有 ， 從 小到 大 ， 從仿 制 國 外產 品到 自主研發(fā)設計，經過多年的發(fā)展，如 今灌裝機械行業(yè)在我 國已初具規(guī)模。但與 國外 先進技術相比，我國灌裝生產在設計及加工制 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 自主知識產權并符合 G M P 等行業(yè)要求的新型灌裝 機對于促進我國灌裝行業(yè)發(fā)展起到重要作用。I

5、 ． 2 4 頭液體灌裝機總體設計 1 ． 1基本結構及工作原理 本文研 究的新型 2 4頭液體灌裝機是一款采 用 重 力 式 灌 裝 法 ， 灌裝 速 度 2 0 0 08 0 0 0瓶 ／小 時 的設各 。根據各部分不同功能，該液體灌裝機結構 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 空瓶經洗瓶機清洗后，進入 由蛟龍機構組 成 的螺 旋 輸 瓶 器 ，按 一 定 間距 間 隔 分 開后 送 入 進瓶星輪，再

6、 由勻速旋轉 的進瓶星輪送入灌裝 系統(tǒng) 。整個系統(tǒng)傳遞 的運動，由主傳動傳至螺旋 輸瓶器、進 出瓶星輪、罐裝系統(tǒng)，以及用于調節(jié)灌裝口高度 以適應不同瓶子 的灌 裝 口升 降 系統(tǒng) 。由灌裝機傳動系統(tǒng)基本原理可知，灌裝機 的傳動系統(tǒng)需將運動從主 電機分別傳送到螺旋 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)大轉盤便需旋轉一周， 絞龍軸( 螺 旋輸瓶器) 便需要輸送 2 4 個瓶子進入灌裝系統(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 計 該傳動方案 的使用齒輪作為傳遞運動 的部 件。其優(yōu)點是結構簡單，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 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 的原設計者采用 了不同模數(shù)的齒輪進行嚙合。而模數(shù)不同的齒輪在進 行嚙合時

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

10、兩臺電機 同時運行 的其 他設施，增加成本。根據 以上對灌裝機傳動系統(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、降低運行時 的噪 音和運 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 行要求通過換擋機構實 現(xiàn) ，成功把 雙電機驅動改為單 電機驅動 ：添加 了中間軸，解決了齒輪過大問題 “；使用同 步帶，不但 可以降低設備運行噪

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 - 。。電動機分時驅動輸送灌裝 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 進行計算，選取最大值作為電機選取的參考功 率 。選 取 電機型 號 ：Y 9 0 S4 ，功率 為 1 ． I K W ，額 定轉 速為 1 4 0 0 r ／ m i n根據總的傳 動比要求，大齒輪與螺旋進瓶 器軸的傳動比要求為 1 ： 2 4 。綜合考慮齒輪大小、電機轉速、

12、減速器 、空間 大小 等因 素 。2 ． 2 4頭液體灌裝機換擋裝置設計 由于本機構設計兩套傳動系統(tǒng)不是同時運 行，而是相互獨立的分時運行，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)設計 了一套獨特 的機械換擋機構來滿足兩套傳 動系 統(tǒng)分 時運 行的 需求 。本 換擋結 構通 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 動和 實現(xiàn) 換擋 功能 。運動隨著嚙

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 與展 望 本文所做的主要工作及結論：針 對 缺 陷 分 析結 果 ， 結合 生 產 廠 家 和使 用 廠家 的要求 ， 設計 新 型 2 4頭 液體 灌 裝機 的 總 體方案，達到 了廠家的使用要求；設 計 了新 型 換擋 裝 置 ，達 到 使 用 單 電機 就 可以滿足升降機構與灌裝機構分時運行的要求 由于時間和經驗不足，技術水平有限，還 有實驗條件的限制，本文對新型 2

14、 4頭灌裝機 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 領域 ，值 得深入 研 究 。參 考文 獻 ：[ 1 ] 秦大同，謝里陽 《 現(xiàn)代機械設計手冊》( 第 三卷 )[ M ] ． 北 京 ：化學 工業(yè) 出版 社 ，2 0 1 1[ 2 ] 秦大同，謝里陽．《 現(xiàn)代機械設計手冊》( 第五卷)[ M ] ．北京：化學工業(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、．《 機械設計》[ M ] ．北京：高等 教 育 出版 社 ，2 0 1 0[ 5 ]機械設計手冊編委會 《 機械設計手冊 單性本 一帶傳動和鏈傳動》[ M ] ．北京：機械工 業(yè) 出版 社 ，2 0 0 7[ 6 ]機械設計手冊編委會 ． 機械設計手冊單 性本 [ M ] ．北京：機械工業(yè)出版社，2 0 0 7[ 7 ]聞 邦 椿 ．機械 設 計手 冊 ：第 2卷 [ M ] ． 5版 ．北京：機械工業(yè) 出版社，2 0 1 0Ac a

17、 d e m i c學 術 作者簡介：制藥機械。王陳( 1 9 8 1 ． 1 2 一 ) 重慶， 漢族， 機械工程碩士，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，生產制造部 ，研究 希爾安藥業(yè)有限公司， 設備管理部， 研究方向：方向：制藥設施、設備。制藥機械。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 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嘉善縣力豐燃氣有限公司 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 ， 如果操作不當就會造成非常嚴重的險睛 ， 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，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 需要進行復檢，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 閥并通過膠管進入到燃氣灶，最后有燃氣灶噴 嘴噴 出，此時就會轉變成是液態(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 災害 。另外 鋼瓶 應 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)氣會侵蝕橡膠內部 ，從而讓橡膠材料的強 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 出口，是連接到減壓閥的關鍵裝置。角閥通常是 由黃銅構成，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 ，從而導致 泄 露變得越發(fā)嚴重。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，會對調節(jié)母進行調整 ，合理 設置 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。如果輕易改變調節(jié)母，那么出口氣壓就會發(fā)生改變 ，就很容 易導致爐 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)。當膜片進行運動之后，膜 片上方的空氣就會通 過 呼 吸 孔 進 行流 通 ，此 時 不用 擔 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 行維護。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行定 期檢查 隨著燃氣灶以及鋼瓶使用時間的延長，這 些設備會呈現(xiàn)不同程度 的老化，如果不加強安 全 檢 查 ，就 會 容 易 出現(xiàn) 漏 氣 也 不 知道 ， 從 而造 成安全風 險。所以用戶要對爐具的連接處和密 封材料進行定期的檢查。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 實 ，導 致 內漏 ，或 者 是 閥桿 密 封 圈 損壞 產 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 芯密 封 問題 。檢查這些可能產生漏氣 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 進行維修。 如果這些可能出現(xiàn)漏氣的位置完好，但是房屋內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禁明火檢測。3 ． 2嚴禁火烤水燙鋼瓶 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 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，都會嚴重超過鋼瓶 能夠承受的溫度范圍內， 就算是沒有發(fā)生爆破 ，那 么鋼瓶也會在這個環(huán)境下受到嚴重的腐蝕 ，從而造成局部強度下降，為安全 留下嚴重的隱 患 。另 外 平 時 的使 用 也 要

30、 規(guī)避 太 陽直 射 、遠 離 暖氣片等熱源之地。3 ． 3嚴禁亂倒亂放殘液 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，這些物質 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 度 極 高 ，而 且 一 旦遭 遇 火 星

31、就 會 形成 火 災 ，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 進行 統(tǒng)一 處理 。參考文獻 ：[ 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