CN101456527A

CN101456527A - 伴热式膏状物料定量分装机

Info

Publication number: CN101456527A
Application number: CNA2007101794643A
Authority: CN
Inventors: 余颖; 张永安; 曲良建; 王玉珠; 傅万四; 陶万强; 颜容
Original assignee: BEIJING FORESTRY STATION; RESEARCH INSTITUTE OF FORESTRY POLICY AND INFORMATION CHINESE ACADEMY OF FORESTRY; Research Institute of Forest Ecology Environment and Protection of Chinese Academy of Forestry
Current assignee: BEIJING FORESTRY STATION; RESEARCH INSTITUTE OF FORESTRY POLICY AND INFORMATION CHINESE ACADEMY OF FORESTRY; Research Institute of Forest Ecology Environment and Protection of Chinese Academy of Forestry
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-06-17

Abstract

本发明公开了一种伴热式膏状物料定量分装机，包括带有进、出料口的分装罐体及一组分装头；所述分装罐体的出料口经旋转换向阀的入、出口端通至分装头；该旋转换向阀的方向转换受控于一凸轮换向装置；一柱塞缸与旋转换向阀第三端口联通，该柱塞缸内的柱塞由驱动装置带动其往复运动；至少在分装罐体、出料流经的旋转换向阀和柱塞缸处设有电伴热系统。其可以解决现有技术的不足，通过机械方法对容易堵塞或冷凝性质的物料进行分装，不仅适用于膏状物料，还可以适用于液体或含有3mm以下颗粒的流体。

Description

伴热式膏状物料定量分装机

技术领域

本发明涉及一种物料分装装置，尤其是指一种伴热式膏状物料的定量分装机。

背景技术

在工业化生产中，经常需要对罐装物料进行分装。目前，罐装食品或膏状物料的分装方法很多，如：

1、计算机控制自动化液体分装设备

在啤酒、饮料和化工原料等液态物料生产中，采用自动化分装液体的办法，通过计算机控制体积计量或重量计量，实现自动化分装。

缺点和不足：1)由于膏状物料流动性差，且体积、重量不易准确测定，故该设备无法实现膏状物料的分装；2)设备造价较高(单套设备造价达人民币十几万元至百万元)，不仅加大使用企业的投资风险，且操作及维护都要求较高，使用范围受限。

2、计量泵或齿轮流量计分装设备

现在八宝粥、黄酱、奶油等膏状或半液态物料的分装中，一般采用计量泵或齿轮流量计的方法，根据流量计的计量数值，定量控制输出。

缺点和不足：1)管路系统容易堵塞；2)无法实现对带有冷凝性质物料的分装。

3、人工分装

采用人工对一些容易堵塞或冷凝性质的物料进行分装。

缺点和不足：1)劳动强度大；2)工作效率低；3)人为误差大，分装精度不高。

面对巨大的市场要求，亟待有一种更适用于膏状物料分装的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种伴热式膏状物料定量分装机，其可以解决现有技术的不足，通过机械方法对容易堵塞或冷凝性质的物料进行分装。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种伴热式膏状物料定量分装机，包括带有进、出料口的分装罐体及一组分装头；所述分装罐体的出料口经旋转换向阀的入、出口端通至分装头；该旋转换向阀的方向转换受控于一凸轮换向装置；一柱塞缸与旋转换向阀第三端口联通，该柱塞缸内的柱塞由驱动装置带动其往复运动；至少在分装罐体、出料流经的旋转换向阀和柱塞缸处设有电伴热系统。

所述的分装罐体为双层水套结构，其水路系统管路中设保温注水阀、清洗注水阀及排水阀。

所述一组分装头采用阀门开度可调的球阀式分装头，各分装头的出料量可一致或不一致。

本发明伴热式膏状物料定量分装机不仅适用于膏状物料，还可以适用于液体或含有3mm以下颗粒的流体。

本发明的优点是：

1)配有伴热和保温系统，避免了管路系统冷凝和堵塞，使带有冷凝性质物料的分装得以实现，加大了使用范围；

2)通过调整柱塞/缸体总成，实现机械化定量分装，操作简便易掌握，维护费用低且使用寿命长；

3)省略分装需要的计量环节，降低了设备总成本造价；

4)适用范围广，对于中小型企业亦可接受。

附图说明

图1为本发明伴热式膏状物料定量分装机构成原理示意图

图2为旋转换向阀工作状态示意图(a所示为柱塞前行终止位时旋转阀芯位置；b所示为柱塞后退终止位时旋转阀芯位置)

图3为伴热式膏状物料定量分装机电气控制原理图

具体实施方式

如图1所示，本发明伴热式膏状物料(本实施例重点介绍膏状物料)定量分装机包括带有进、出料口的分装罐体1及一组分装头4；分装罐体的出料口接旋转换向阀2的入口。旋转换向阀2的出口端通至分装头；该旋转换向阀的方向转换受控于一凸轮换向装置3；一柱塞/缸体总成单元5的柱塞缸与旋转换向阀第三端口联通，其柱塞由电机驱动减速装置带动其往复运动；在分装罐体1的下部设有电伴热系统H，在出料流经的旋转换向阀2和柱塞缸5处分设有电伴热系统EH；还可以在其他需要保温的地方加装伴热系统；在分装罐体处可设温度传感器，温度传感器的信号输出给一温控器，温控器的控制输出端接电伴热系统。

所述的分装罐体1用来盛装待分装的物料，物料可以是膏状物料，还可以是液体或含有3mm以下颗粒的流体。分装罐体可设计为双层水套结构，管路中设保温注水阀F5，用于补充保温用水；还设有清洗注水阀F6，用于注水清洗分装罐体；底部设置的排水阀F7用于排除保温水套中的水。罐体顶部有排气/溢流口10，排气/溢流口与保温夹层连通，其作用：1)在对保温水套注水时，起到排气作用；2)在需要停机时，可接通保温注水阀F5将保温水套中的热水注入分装罐体，清洗罐体。为避免盛装的物料冷凝，在罐体底部位置安置可电控的电加热器7，可通过传感器9相应采用电加热恒温控制。

凸轮换向装置3的结构构成为现有技术，是由凸轮盘、联动旋转换向阀的连杆组成，此处的作用是：使换向阀2与柱塞同步运动，使得在柱塞达到前进终端时该旋转换向阀使分装罐体与柱塞缸接通；在柱塞达到后退终端时该旋转换向阀使分装头与柱塞缸接通。

所述的旋转换向阀2是用来决定物料流向的装置，其结构构成参见图2。设定上端口为入口，接至分装罐体的出料口；侧端口为出口，接至分装头；下端口与柱塞/缸体总成单元的柱塞缸接通。其可通过凸轮换向装置3的偏心凸轮驱动，实现物料流向换向。

本发明柱塞/缸体总成单元5是完成吸入和压出物料的装置。其柱塞缸与旋转换向阀第三端口联通，该柱塞缸内的柱塞由驱动装置带动其往复运动，首先当柱塞后退时，柱塞缸经旋转换向阀通路与分装罐体接通，完成吸入物料的动作。当柱塞再前进时，柱塞缸经旋转换向阀通路与分装头4接通，完成压出物料的动作。

驱动装置由电机、涡轮减速器8、齿轮组7及一可联动柱塞的曲柄连杆机构6组合构成。当驱动装置驱动柱塞往复运动时，通过凸轮换向装置驱动旋转换向阀，使得该旋转换向阀的旋转阀芯201在柱塞达到前进终端(图2a所示)和后退终端时(图2b所示)产生旋转换向，保证柱塞缸的吸入和压出协调同步运动。

所述的齿轮组7的作用是：1)减速驱动曲柄连杆机构；2)改变减速比，可改变分装速度。

所述的曲柄连杆机构可以采用常规的结构，其作用：1)带动柱塞往复运动；2)可调整柱塞行程，改变每次分装输出量。通过调整曲柄长度以此改变柱塞冲程的行程，从而改变单冲程的物料输出量，此为现有技术，不赘述。

在旋转换向阀和柱塞缸外围及出料流经的管路外围设有电伴热系统EH，其可由伴热电缆或保温护套层构成。

所述一组分装头4采用阀门开度可调的球阀式分装头，可根据用途和物料特性设计成多个分装头。作用：1)一次分装多个盛器；2)阀门开度可调，可调整每个分装头的出料量达到一致。各分装头的出料量亦可灵活掌握，亦可根据分装容器的一致或不一致性随时调整出料量。

本发明伴热式膏状物料定量分装机是通过改变柱塞的行程实现对物料输出的定量控制。

本发明伴热式膏状物料定量分装机电气控制原理参见图3，其中：

K0为总电源空气开关；S00为急停旋钮；S10、S11为物料输出起动/停止按钮；S20、S21为管路伴热起动/停止按钮；S30为罐体保温起动旋钮；K1为驱动泵空气开关；K2为伴热电缆空气开关；K3为电热管空气开关；KM1为驱动泵接触器；KM2为伴热电缆接触器；KM3为电热管接触器；LP0为总电源指示；LP1为物料输出起动指示；LP2为管路伴热起动指示；LP3为罐体加温工作状态显示。

当分装罐体内被测温度低于设定温度时，温度传感器S1输出信号，温控器TC1输出接点闭合，启动电热管H及伴热电缆EH加热；随着温度的攀升，传感器将采集到的热敏信号传给温控器，LP3显示实际温度，当温度达到设定值以后，温控器输出接点断开，停止电热管加热，如此往复。使分装罐体内及物料流通的管路中保持一定的温度，避免了物料发生冷凝。

上述各实施例可在不脱离本发明的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本发明的申请专利范围。

本发明的工作原理是：

工作时，齿轮组7的主轴带动凸轮换向机构3和曲柄连杆机构6同时转动，当连杆与曲柄在分离方向成一线时，换向凸轮带动换向连杆使得旋转换向阀2的换向阀门旋转，柱塞缸5与旋转换向阀的物料入口导通，将物料从入口吸入柱塞缸；当凸轮换向机构3的连杆与曲柄连杆机构6的曲柄在重合方向成一线时，换向凸轮带动换向连杆使得换向阀门旋转，柱塞缸与旋转换向阀的物料出口导通，将柱塞缸中物料排出送到分装头4。如此往复运转。另外，调整曲柄上的调整螺杆，可以改变可调曲柄长度，进而改变每次的分装量。

每次物料输出总量是由柱塞单冲程的行程决定的，调整柱塞冲程的行程可改变输出量，可调范围根据柱塞缸容积的大小而定。每次输出总量决定以后，分装则由分装头完成，即1路来源，多路(图式实施例为4路)输出，分装均匀度是需要人工调整每个分装喷嘴阀门开度实现，本实施例中单个喷嘴输出量可调范围10～75ml。

本发明的工作过程：

启动工作电源K0，按动S11按钮，电机M1开始运转，涡轮减速器减速驱动齿轮组；再减速驱动曲柄连杆机构联动柱塞行进，物料输出开始；按动S10按钮，电机M1停止运转，物料输出停止。

Claims

1、一种伴热式膏状物料定量分装机，包括带有进、出料口的分装罐体及一组分装头；其特征在于：所述分装罐体的出料口经旋转换向阀的入、出口端通至分装头；该旋转换向阀的方向转换受控于一凸轮换向装置；一柱塞缸与旋转换向阀第三端口联通，该柱塞缸内的柱塞由驱动装置带动其往复运动；至少在分装罐体、出料流经的旋转换向阀和柱塞缸处设有电伴热系统。

2、根据权利要求1所述的伴热式膏状物料定量分装机，其特征在于：所述驱动装置由电机、涡轮减速器及齿轮组和一可联动柱塞的曲柄连杆机构组合构成。

3、根据权利要求1所述的伴热式膏状物料定量分装机，其特征在于：在分装罐体处设有的电伴热系统，其可为电加热器。

4、根据权利要求1所述的伴热式膏状物料定量分装机，其特征在于：在旋转换向阀和柱塞缸外围设有电伴热系统，其可由伴热电缆或保温护套层构成。

5、根据权利要求1所述的伴热式膏状物料定量分装机，其特征在于：在分装罐体处设温度传感器，温度传感器的信号输出给一温控器，温控器的控制输出端接电伴热系统。

6、根据权利要求5所述的伴热式膏状物料定量分装机，其特征在于：在出料流经的管路外围设有电伴热系统，其可由伴热电缆或保温护套层构成。

7、根据权利要求1所述的伴热式膏状物料定量分装机，其特征在于：所述一组分装头采用阀门开度可调的球阀式分装头，各分装头的出料量可一致或不一致。

8、根据权利要求1所述的伴热式膏状物料定量分装机，其特征在于：所述的分装罐体为双层水套结构，其水路系统管路中设保温注水阀、清洗注水阀及排水阀。

9、根据权利要求1所述的伴热式膏状物料定量分装机，其特征在于：在分装罐体顶部设有排气/溢流口。