CN103771134B - 一种轻质瓶风力输送机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轻质瓶风力输送机，适用于输送轻质瓶（7），包括输送腔体和风机（9）。输送腔体包括容纳轻质瓶（7）的悬浮滑槽（8）和限制轻质瓶（7）顶部的限位盖板（1）。限位盖板（1）设于悬浮滑槽（8）上。悬浮滑槽（8）的槽体底部设有使通过的气体托起并平衡轻质瓶（7）的第一定向排气口（11），悬浮滑槽（8）的槽体两侧边均设有使通过的气体驱动轻质瓶（7）运动的第二定向排气口（10）。风机（9）与悬浮滑槽（8）的第一定向排气口（11）和第二定向排气口（10）相通。本发明的技术方案通过风力进行输送，提高了输送效率，减少了生产和维护成本，提高了生产效率。

Description

一种轻质瓶风力输送机

技术领域

本发明属于机械设备制造领域，涉及一种输送机，尤其涉及一种适用于无瓶环等轻质瓶的轻质瓶风力输送机。

背景技术

目前市场上的小型轻质瓶主要以PE、ABS等塑料作为材质，广泛应用于医药、化妆品、小包装饮料等领域，在生产实践中一般采用平顶链板输送机或皮带输送机来传输这种小型轻质瓶。但是由于瓶体本身质量过轻，在高速传输过程中经常会发生滑动和倒伏的问题，一般只能满足200瓶/分钟以下的生产速度要求。

无论是平顶链板还是皮带式输送机均以瓶子与传送带之间的摩擦力作为输送的驱动力。而总所周知，摩擦力取决于瓶子本身对传送带的正压力及瓶子与传送带之间的摩擦系数，即f＝ηN(f为摩擦力，η为摩擦系数，N为正压力)。由于瓶子本身的质量有限，故能够提供的正压力N也极为有限，在现有传送带能够提供的摩擦系数η不可能无限上升的情况下，摩擦力f的上升空间已经不大。

实际的生产不是一个匀速的运动状态，会随着生产的节奏变化要求传输设备提供不同的事实变化的速度。当生产中要求快速提高或降低传输速度时，会产生极大的加速度变化。而加速度变化超出摩擦力f能够提供的最大加速度时，瓶子就会与传送带之间发生相对的滑动。而当滑动的幅度过大，或加速度产生速度冲击时，瓶子就会发生倒伏的现象。

按照现在市场上使用的输送带材质来说，其所提供的摩擦力一般只能满足200瓶/分钟以下的轻质小瓶输送的要求。高于此速度后出现滑动和倒伏的概率就会大大增加。

生产中的传输系统中瓶子的倒伏会严重影响生产的效率，而且大部分倒伏需要人员观察发现并手动处置，增加了生产过程中的人力成本。

此外由于摩擦力和张紧力的存在，链板和皮带的磨损和变形也是一个巨大的问题。在长时间使用后，无论链板还是皮带都会有拉伸和磨损的现象发生。拉伸后的链板会和链轮发生配合失配，产生跳链的现象导致倒瓶；拉伸后的皮带则会产生松弛打滑的现象影响生产。这样大大增加了维护和保养的人力物力成本。

此问题严重制约了大规模高速生产时的生产效率，对新一代高速主机的开机效率也产生了严重的影响。

中国专利CN 102815494A公开了一种输送机，包括驱动辊和输送带，输送带套在驱动辊上，输送带的下层的构件上的台阶面与驱动辊外周的齿啮合，驱动辊驱动输送带移动。该专利的输送机依靠齿轮啮合传动，比传统的依靠摩擦力的输送机更高效可靠，并且不对输送带施加很大的张紧力，能够延长输送带的使用寿命。但其仍然不能利用输送带进行输送，对生产效率具有一定的影响。

随着生产效率的不断提高，各个厂家对生产速度的要求也在不断得提高。所以作为设备提供商的设备厂家都在寻找更好的输送方法来实现轻质瓶的高度稳定输送。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明通过风力进行输送，提高了输送效率，减少了生产和维护成本，提高了生产效率。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一种轻质瓶风力输送机，适用于输送轻质瓶，包括输送腔体和风机，所述输送腔体包括容纳所述轻质瓶的悬浮滑槽和限制所述轻质瓶顶部的限位盖板，所述限位盖板设于所述悬浮滑槽上，所述悬浮滑槽的槽体底部设有使通过的气体托起并平衡所述轻质瓶的第一定向排气口，所述悬浮滑槽的槽体两侧边均设有使通过的气体驱动所述轻质瓶运动的第二定向排气口，所述风机与所述悬浮滑槽的第一定向排气口和第二定向排气口相通。

优选的，所述悬浮滑槽的槽体的两侧边上还设有导向衬条。

优选的，所述导向衬条由耐磨材料制成。

优选的，还包括调节所述限位盖板与所述悬浮滑槽间的距离的推力支撑系统，所述限位盖板通过所述推力支撑系统与所述悬浮滑槽相连。

优选的，所述推力支撑系统包括张紧调节螺丝，所述推力支撑系统通过所述张紧调节螺丝调节所述限位盖板与所述悬浮滑槽间的距离。

优选的，所述限位盖板与所述悬浮滑槽之间间隙配合。

优选的，所述悬浮滑槽底部的第一定向排气口的开口方向和风力大小符合其中排出的气流将所述轻质瓶托起并平衡向前运行时产生的向前的扭矩。

优选的，所述限位盖板上还设有平衡导气口。

优选的，所述输送腔包括若干模块化的段，所述若干模块化的段通过内法兰连接。

优选的，还包括加压箱体，所述悬浮滑槽置于所述加压箱体中，所述风机与所述加压箱体相通。

相对于现有技术，本发明的技术方案优点有：

1，效率优势；

传统的链板式或皮带式等依靠摩擦力来进行输送的传输线对于克重小于7克、容量不大于150ml的轻质瓶最大的单列稳定传输速度只有200瓶/分钟。而本技术方案由于没有倒伏和侧滑的问题，最大可以将单列传输速率轻松提升至1200瓶/小时，并仍有上升的空间。这样的输送效率可以轻松满足当今世界上所有的高度灌装设备的生产速度要求。

2，设备投入成本优势；

以1200瓶/分钟的速度来传输，传统的输送线需要依靠吸真空等辅助手段来实现，通常利用辅助手段来传输的输送线一般单米价格超过1万元，成本高且不稳定，还会产生与其他设备对接等诸多难题，应用范围也受到了很大的限制。

而如果不增加其他的辅助手段的话，通常需要使用8列以上的多列链道并排传送。由于最后主机还是一个单列的进口，所以势必还需要配置由多列转换成单列的输送链道转化设备。这样的链道不仅价格高(通常需要30万元左右设备投入)，在多列转化是还经常会发生倒伏和卡瓶的现象，后期的维护保养更是称重的负担。

本技术方案不仅速度高、投入也仅比普通单列链板和皮带传输线稍高。远远小于带吸真空辅助手段的链道系统或多列链板的投入，更不需要多列转单列链道等额外的设备协助。设备的性价比非常之高。

3，使用和维护成本优势；

由于长期生产中的磨损和变形，传统链板式或皮带式输送线的链带等通常需要定期更换。以1条100米平均10列的链板式平顶输送链为例，一年的链板替换件的采购费用一般在2.5万元左右，此外还需要至少1个全职工人的巡视保养等人工费用。1年平均的维护保养费用不小于5万元。

同样100米风力输送机的维护费用仅仅是每月更换离心风机的过滤器，以改线配8台离心风机每月更换一次的频率计算，一年的材料费用基本不会大于2880元。由于风力输送机本身没有多少可运动的部件，平时只需定时更换风机过滤器，属于免维护的设计。因此平时基本没有维护保养的人工需求，人工费用趋近于0。

相比之下本技术方案的使用和维护成本有着巨大的优势。

4，节能减排上的优势；

同样安装1200瓶/分钟的生产速度计算，8列传统链板式输送线的单米能耗一般为0.6Kw/m左右。而本技术方案所述风送机在1200瓶/分钟的生产速度下单米能耗为0.18Kw/m。

仅仅是传统输送线的1/3左右。

如果按照一条100米的生产线，正常工作日80％的年平均开机率来计算，每年每条线可节能189760kW的电力。以上海平均1.1元左右的工业电价来计算，这样的一天生产线1年所节省的电费即超过20万元。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例的排气口的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。

如图1和图2中所示的本发明的实施例的一种轻质瓶风力输送机，适用于输送轻质瓶7，包括输送腔体和风机9。

输送腔体包括容纳轻质瓶7的悬浮滑槽8和限制轻质瓶7顶部的限位盖板1。限位盖板1设于悬浮滑槽8上。悬浮滑槽8的槽体底部设有使通过的气体托起并平衡轻质瓶7的第一定向排气口11，悬浮滑槽8的槽体两侧边均设有使通过的气体驱动轻质瓶7运动的第二定向排气口10。风机9与悬浮滑槽8的第一定向排气口11和第二定向排气口10相通。

本发明的实施例当轻质瓶7置于悬浮滑槽8中时，通过风力进行输送，提高了输送效率，减少了生产和维护成本，提高了生产效率。

当传统的利用摩擦力作为传输驱动力的模式已经到达极限的情况下，本发明的实施例在一个可控的区间内通过定向气流的作用使被传输的轻质物体悬浮于区间内，并在定向气流的带动下，随着气流做无摩擦的高速运动。

由于没有摩擦力，无论是被传输的瓶子还是传输线本身都不会有磨损的问题。这极大的提高了被传输产品的质量，并将维护的保养的成本降至最低。

同时，高速的定向气流提供了瓶子远比摩擦力强大的驱动力，使瓶子可以以前所未有的速度前进。而瓶子是运行于一个可控的区间内，从几何机构上避免了侧滑或倒伏现象的发生。由于这个优势，本实施例还可以实现高速过弯、高速上下坡等复杂的传输方式。这解决了传统链板、皮带式输送无法解决的复杂生产环境的高速传输问题。这为生产厂家提供了巨大的设备布置自由度，大大提高了工厂车间的场地利用效率。

最重要的是，本实施例的输送方式可以适合没有挂瓶环的包装瓶，摆脱高速传输需要挂瓶环的制约，可以广泛应用于饮料、医药、化妆品等广大领域轻质包装容器，拥有巨大的商业应用潜力。

如图1和图2中所示，在本发明的实施例中，主要包括限位盖板1，加压箱体2，推力支撑系统6、风机9，优选为离心风机。

加压箱体2底部与风机9连接，风机9可以向加压箱体2内鼓风，并通过加压箱体2向悬浮滑槽8提供定向气流。

优选加压箱体2的上部中央位置设有悬浮滑槽8，悬浮滑槽8的两侧铺设耐磨的导向衬条3，以起导向作用。

悬浮滑槽8槽体的两侧设有推力支撑系统6，推力支撑系统6上部与限位盖板1连接。每个推力支撑系统6可以通过张紧调节螺丝4来调节张紧力以控制限位盖板1的高度。

悬浮滑槽8槽体的两侧边，即两侧面上分别设有1排第二定向排气口10，槽体底部设有1排第一定向排气口11，定向排气口中可导出高速气流，并可通过排气口的开口方向及开口控制气流的方向和大小。

限位盖板1上按一定的间隔设有平衡导气口5，平衡滑槽内的气流，保持平衡状态。

如图1和图2中所示，在本发明的实施例中，轻质瓶7由上游设备送入本风送机的悬浮滑槽8内，由于限位盖板1已经通过推力支撑系统6和张紧调节螺丝4被调整至适合轻质瓶7的高度上，一旦轻质瓶7进入悬浮滑槽8内即受到2侧导向衬条3和限位盖板1的共同作用被限制在悬浮滑槽8内，不可能发生侧滑或倒伏的情况。

在风机9的作用下加压箱体2内产生一定的风压，此时会有气流从定向排气口中吹出。

并结合如图3中所示，底部的第一定向排气口11的开口方向和大小经过计算正好可以满足轻质瓶7的推重比，其中排出的气流可将轻质瓶7微微托起并平衡向前运行时产生的向前的扭矩。

两侧的第二定向排气口10指向运行的方向，其中吹出的气流给轻质瓶7提供了强大的输送驱动力。在导向衬垫3的导向下，轻质瓶7开始沿悬浮滑槽8的延伸方向高速运动。

在轻质瓶7形成的瓶流堆积处，气流的冲击压力瞬时增加，多余的空气可以快速从悬浮滑槽8和限位盖板1间的空隙和限位盖板1上的平衡导气口5排出，从而不至于影响生产过程并保护被传输的轻质瓶7。

在本发明的实施例中，优选输送机通过模块化设计，输送腔可以预制不同长度的直段和不同角度的转弯段及爬坡段，在施工时可以简单得通过内法兰连接连成整体的生产线，可适应不同场地和设备布置的要求。

此外，在本发明的实施例中，优选每台离心风机配备2套光电传感器和变频器，可以感测瓶流的变化，适时通过PLC(处理器)给变频器下达指令调整离心风机的风力大小，以适应不断变化的实际生产中传输的情况。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种轻质瓶风力输送机，适用于输送轻质瓶，其特征在于，包括输送腔体和风机，所述输送腔体包括容纳所述轻质瓶的悬浮滑槽和限制所述轻质瓶顶部的限位盖板，所述限位盖板设于所述悬浮滑槽上，所述悬浮滑槽的槽体底部设有使通过的气体托起并平衡所述轻质瓶的第一定向排气口，所述悬浮滑槽的槽体两侧边均设有使通过的气体驱动所述轻质瓶运动的第二定向排气口，所述风机与所述悬浮滑槽的第一定向排气口和第二定向排气口相通，所述限位盖板上还设有平衡导气口。

2.如权利要求1所述的轻质瓶风力输送机，其特征在于，所述悬浮滑槽的槽体的两侧边上还设有导向衬条。

3.如权利要求2所述的轻质瓶风力输送机，其特征在于，所述导向衬条由耐磨材料制成。

4.如权利要求1所述的轻质瓶风力输送机，其特征在于，还包括调节所述限位盖板与所述悬浮滑槽间的距离的推力支撑系统，所述限位盖板通过所述推力支撑系统与所述悬浮滑槽相连。

5.如权利要求4所述的轻质瓶风力输送机，其特征在于，所述推力支撑系统包括张紧调节螺丝，所述推力支撑系统通过所述张紧调节螺丝调节所述限位盖板与所述悬浮滑槽间的距离。

6.如权利要求1所述的轻质瓶风力输送机，其特征在于，所述限位盖板与所述悬浮滑槽之间间隙配合。

7.如权利要求1所述的轻质瓶风力输送机，其特征在于，所述悬浮滑槽底部的第一定向排气口的开口方向和风力大小符合其中排出的气流将所述轻质瓶托起并平衡向前运行时产生的向前的扭矩。

8.如权利要求1所述的轻质瓶风力输送机，其特征在于，所述输送腔包括若干模块化的段，所述若干模块化的段通过内法兰连接。

9.如权利要求1所述的轻质瓶风力输送机，其特征在于，还包括加压箱体，所述悬浮滑槽置于所述加压箱体中，所述风机与所述加压箱体相通。