CN203187386U

CN203187386U - 硅溶胶液体灌装精确计量装置

Info

Publication number: CN203187386U
Application number: CN 201320044564
Authority: CN
Inventors: 胡云亮
Original assignee: QINGDAO MARINE CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: QINGDAO MARINE CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2013-01-27
Filing date: 2013-01-27
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-01-27

Abstract

一种硅溶胶液体灌装精确计量装置，其带有主阀门的主管道在箱体内部连有多个带同步阀的进料管，进料管下端接计量桶，进料管设有微量校准转管，计量桶下端经由带阀门的出料管连接成品包装桶。上述阀门可采用电动阀。其灌装方法包括：微量校准，流量同步，设定阀门开启时间，进行精确灌装，和收集溢出的胶液。本装置结构简单，成品低廉，便于生产和投入使用，减少计量误差，增加了计量的准确性，25kg的液体物料控制误差在20g以内，甚至还小，计量准确，误差调整的方法前无先例，并通过数次试验，收到了非常满意的效果，节省大量人力，提高了工作效率数倍，保证了产品重量的准确性，降低了生产的成本。显然也可以应用于其他液体类产品灌装的精确计量。

Description

硅溶胶液体灌装精确计量装置

技术领域

本实用新型涉及一种液体灌装计量装置，具体涉及一种硅溶胶液体灌装精确计量装置。

背景技术

现有的自动液体灌装装置，大多采用时间恒流控制，储罐定量控制，液位控制用同一容径控制，但很难达到控制的精确度，尤其几十公斤的液体要精确控制就更难了，即使能精确控制，但设备造价很高，而且对硅溶胶的黏度大的流体也无能为力，所以存在以下缺点：

1）在精确灌装中存在误差大，调整范围小。

2）对大容量灌装存在误差大，不能有多个灌装量桶的同步灌装调整。

3）不能在大容量灌装计量桶中做大的微量调整。

在自动化生产中每量桶之间质量误差离散性较大，大容积量桶灌装就是个例子。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种硅溶胶液体灌装精确计量装置，以克服已有液体灌装装置的不足。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种硅溶胶液体灌装精确计量装置，包括箱体，其特征在于该箱体上设有用于连接液体硅溶胶罐的带有主阀门的主管道，该主管道在箱体内部连接有多个分别带有流量控制同步阀的进料管，所述的进料管下端分别与箱体内的计量桶相连接，且位于流量控制同步阀和计量筒之间的进料管上设有微量校准转管，所述的计量桶下端经由出料管与位于箱体下方的成品包装桶相连接，所述的出料管上还设有用于控制装料的阀门；

其中，上述计量筒的容积至少为成品包装桶的95%，且流量控制同步阀和计量筒之间的进料管的容积与计量筒的容积之和等于成品包装桶的容积；所述的箱体设有带下料阀门的收集管。

在于在所述出料管的位于计量桶和阀门之间的位置还设有检修阀。

在主阀门与箱体之间的主管道上设置一个过滤器。

上述计量筒下端设有倒圆锥状的漏斗。

所述的微量校准转管是一根连接在进料管上的弯管，该弯管包括与进料管相连且垂直于进料管的垂直段和与垂直段相连且平行于进料管的平行段，且平行段可以垂直段为转轴转动。

上述主阀门、阀门是电动阀，所述的电动阀是由时间继电器控制的，且主阀门预先设定的开启时间足够使得胶液加满至微量校准转管的管口；阀门预先设定的开启时间足够使得计量桶内的胶液全部流至成品包装桶内。

上述成品包装桶下端有限位器。

本实用新型装置结构简单，成品低廉，便于生产和投入使用，减少计量误差，增加了计量的准确性，25kg的液体物料控制误差在20g以内，甚至还小，本实用新型装置计量准确，误差调整的方法前无先例，并通过数次试验，收到了非常满意的效果，节省大量人力，提高了工作效率数倍，保证了产品重量的准确性，降低了生产的成本。显然，本实用新型的装置和方法不仅可以用于硅溶胶灌装的精确计量，也可以应用于其他液体类产品灌装的精确计量。

附图说明

图1为本实用新型的灌装设备构造图。

图2为本实用新型的电路原理控制图。

图1中， X、箱体，D、主阀门，A、主管道，F、流量控制同步阀，B、进料管，C、计量桶，W、微量校准转管，E、出料管，T、成品包装桶T，N、阀门，K、下料阀门，L、收集管，J、检修阀，G、过滤器，H、限位器。

图2中，S为时间继电器，其中SJ1用于控制出料的主阀门D，SJ2用于进料的控制阀门N1-N3；XD为指示灯。

具体实施方式

如图1所示，一种硅溶胶液体灌装精确计量装置，包括箱体X，其特征在于该箱体X上设有用于连接液体硅溶胶罐的带有主阀门D的主管道A，该主管道A在箱体X内部连接有多个分别带有流量控制同步阀F的进料管B，所述的进料管B下端分别与箱体X内的计量桶C相连接，且位于流量控制同步阀F和计量筒C之间的进料管B上设有微量校准转管W，所述的计量桶C下端经由出料管E与位于箱体X下方的成品包装桶T相连接，所述的出料管E上还设有用于控制装料的阀门N；

其中，上述计量筒C的容积至少为成品包装桶T的95%，且流量控制同步阀F和计量筒C之间的进料管B的容积与计量筒C的容积之和等于成品包装桶T的容积;

所述的箱体X设有带下料阀门K的收集管L，灌装完毕后开启下料阀门K将剩余量回收到单独的一个成品包装桶中即可。

如图1所示，为了能够实现设备的检修和保养，在所述出料管E的位于计量桶C和阀门N之间的位置还设有检修阀J，可在检修阀门N时关闭，避免液体料的外溢浪费，也可直接关闭不影响其他量罐使用。

考虑到一旦硅溶胶内混有杂质，会对影响胶液进入箱体X后的质量，如图1所示，在主阀门D与箱体X之间的主管道A上设置一个过滤器G，用于过滤物料中的杂质，该过滤器G底部可拆卸，以便于清洗或根据液体物料的分子要求进行更换过滤网。

考虑到硅溶胶较为粘稠，如图1所示，将上述计量筒C下端设有倒圆锥状的漏斗，以使硅溶胶能够迅速地留到下方的成品包装桶T内。

设置上述流量控制同步阀F的意义在于：因硅溶胶液体不同于一般的液体，它具有较强的粘稠性，不容易流动，而主管道提供的压力是稳定的，往往会导致硅溶胶进入各个进料管B时的流速不一样，为了能够使产品液体同时满到微量校准转管W，设置了流量控制同步阀F，可对各自流量的速度保持一致。在灌装第一批成品时调整各个流量控制同步阀F的开启度，使硅溶胶在不同进料管B内的流速不论有多大都可以在经过该流量控制同步阀F之后变得流速一样，从而能够同时加满到多个微量校准转管W。

为能确保液体产品灌装的计量精确，并可调整，本实用新型在所述进料管B的位于主管道A和流量控制同步阀F之间的位置上设有微量校准转管W，这也是本装置的重要环节，它的管直径远远小于计量桶的直径，从而提高了计量精度。如图1所示，所述的微量校准转管W是一根连接在进料管B上的弯管，该弯管包括与进料管B相连且垂直于进料管B的垂直段和与垂直段相连且平行于进料管B的平行段，且平行段可以垂直段为转轴转动。

为保证产品的计量精度，进料管B的位于计量桶C与流量控制同步阀F之间部分的容积小于成品包装桶T容积的5%；计量桶C内容积至少占成品包装桶T容积的95%，剩下的不大于5%的体积由进料管B上的微量校准转管W来校准，即通过转动微量校准转管W得到不同高低的液位，使得超出5%的胶液能够从微量校准转管W的末端流出，从而使得进料管B与微量校准转管W内的液体恰好为5%。

为了能够实现自动化控制，减少人工成本和工作强度，并实现效益的最大化，可在以上技术方案的基础上做以下改进：

如图1、2所示，将上述主阀门D、阀门N设计成电动阀，所述的各个电动阀是由时间继电器S控制的，其中SJ1用于控制进料的主阀门D，SJ2用于控制出料的阀门N1-N3；可根据液体物料的加满情况并延时，待溢流平衡后开启阀门N把胶液灌装入成品包装桶T。其具体过程为：工作时，首先设备上电后阀门N关闭，主阀门D开启，确保预先设定的主阀门D的开启时间足够使胶液加满至微量校准转管W的管口；然后主阀门D关闭，再开启阀门N，从而使胶液流至成品包装桶T内，此时确保预先设定的阀门N的开启时间足够使胶液全部流至成品包装桶T内；之后阀门N关闭，更换上新的空成品包装桶T，重复开启主阀门D等步骤。

利用本实用新型的硅溶胶液体灌装精确计量装置进行灌装的方法，如下：

步骤1）将微量校准转管W的端口转至最高处，打开主阀门D和其中一个流量控制同步阀F，向计量桶C内加注胶液直至有胶液从微量校准转管W的端口溢出——有胶液溢出则意味着加满，即是否有胶液溢出是判断是否加满的依据，然后关闭主阀门D，使胶液溢流完毕；

步骤2）打开阀门N，向成品包装桶T内灌装胶液——此时因微量校准转管W内也存有胶液，灌入的胶液会略大于成品包装桶T的容积；

步骤3）将微量校准转管W的端口转低——转低则意味着用于微调的那一部分胶液减少，由于微量校准转管W可以连续旋转，从而实现了连续、精密的微调，重复步骤1）-2），直至灌入成品包装桶T的胶液等于成品包装桶T的容积；

步骤4）调整各个流量控制同步阀F，使硅溶胶在经过各个流量控制同步阀F之后变得流速一样——其目的是使计量桶C中的胶液能够同时加满，以是否有胶液同时从微量校准转管W的端口溢出为标志（不论胶液在通过各个流量控制同步阀F之前的流速如何，只要能够同时溢出则必然意味着同时加满，反之亦然）；从而能够同时加满到微量校准转管W的端口；

步骤5）设置主阀门D的开启时间，确保主阀门D的开启时间T1足够使胶液加满至微量校准转管W的管口；

步骤6）设置阀门N的开启时间，确保主阀门D的开启时间T2足够使胶液加满至微量校准转管W的管口；

步骤7）关闭阀门N，同时开启主阀门D，直至达到步骤5）设定的时间T1；然后关闭主阀门D，再开启阀门N，而使胶液流至成品包装桶T内，直至达到步骤6）预先设定的时间T2；

步骤7）是整个工艺过程的主体，当采用电动阀时，整个步骤7）可实现全自动化；

步骤8）之后关闭阀门N，将已灌装好的成品包装桶T取下，更换上新的空成品包装桶T，重复步骤7）直至完成本班次的全部灌装；

步骤9）关闭主阀门D，打开下料阀门K收集箱体X内溢出的胶液设有带下料阀门K的收集管L。

此外，在整个批次的生产结束后，还可以有步骤10）将主管道接入清水，打开阀门N、微量校准转管W和下料阀门K，以对整个设备进行冲洗。

实施例

如图1所示，以三个计量桶C为例，图中箱体X尺寸1300×560×560mm为金属箱体，其内的计量桶1-3号底部为金属锥体，直接电焊于箱体X内，均可根据产品料桶的尺寸而定，其中微量校准转管W可通过旋转改变液位的高低进行微量精确调整，并可通过改变转管的粗细来改变调整精度，可根据不同包装桶的误差要求而定，

同步阀F可控制三个流入管道的流量，使流量速度相等；G为液体物料过滤器，可过滤物料中的杂质。

电动阀是精确到毫秒的时间控制器，本装置由两个时间控制器来控制，如型号JSS48A—1Z，一个用来控制电动阀D，达到计量的目的，一个用来控制电动阀N1-N3，达到液体物料装桶的目的。电动阀是由时间继电器控制的，可根据液体物料的加满情况并延时，待溢流平衡后开启电动阀把料装入料桶。

以最常见的25公斤硅溶胶成品包装桶为例，使得计量桶C的容积对应于24公斤硅溶胶的体积，留下1公斤由流量控制同步阀F以下的进料管和微量校准转管W来校准，此时其体积相当于成品包装桶T的二十五分之一，计量桶C内容积相当于成品包装桶T容积的96%。

显然可根据产量的要求增加N个计量桶装置，以提高工作效率。

如图1所示，成品包装桶T下端有限位器H（限位框），只要放入限位器H中，成品包装桶T会准确对准出料管E。

多个计量桶C均焊于金属箱体X中，灌装中多余溢流的液体落入箱体X中，所述的箱体X设有带下料阀门K的收集管L，灌装完毕后开启下料阀门K将剩余量回收到单独的一个成品包装桶中即可。

本实施例中微量校准转管W是用直角金属弯头接管，弯头在结丝密封下可进行转动做高低液位差调整，一次调整好后就不用再动了。

本实施例中设备已经进行了多次试验并应用到生产中去，性能稳定，可节省大量人工灌装劳动力，提高工作效率数倍以上，使产品出厂质量误差远达到了产品出厂重量要求，使灌装质量得到了很大的提高，保证了高质量产品出货。

Claims

1.一种硅溶胶液体灌装精确计量装置，包括箱体（X），其特征在于该箱体（X）上设有用于连接液体硅溶胶罐的带有主阀门（D）的主管道（A），该主管道（A）在箱体（X）内部连接有多个分别带有流量控制同步阀（F）的进料管（B），所述的进料管（B）下端分别与箱体（X）内的计量桶（C）相连接，且位于流量控制同步阀（F）和计量筒（C）之间的进料管（B）上设有微量校准转管（W），所述的计量桶（C）下端经由出料管（E）与位于箱体（X）下方的成品包装桶（T）相连接，所述的出料管（E）上还设有用于控制装料的阀门（N）；

其中，上述计量筒（C）的容积至少为成品包装桶（T）的95%，且流量控制同步阀（F）和计量筒（C）之间的进料管（B）的容积与计量筒（C）的容积之和等于成品包装桶（T）的容积；所述的箱体（X）设有带下料阀门（K）的收集管（L）。

2.如权利要求1所述的硅溶胶液体灌装精确计量装置，其特征在于在所述出料管（E）的位于计量桶（C）和阀门（N）之间的位置还设有检修阀（J）。

3.如权利要求1所述的硅溶胶液体灌装精确计量装置，其特征在于在主阀门（D）与箱体（X）之间的主管道（A）上设置一个过滤器（G）。

4.如权利要求1所述的硅溶胶液体灌装精确计量装置，其特征在于上述计量筒（C）下端设有倒圆锥状的漏斗。

5.如权利要求1所述的硅溶胶液体灌装精确计量装置，其特征在于所述的微量校准转管（W）是一根连接在进料管（B）上的弯管，该弯管包括与进料管（B）相连且垂直于进料管（B）的垂直段和与垂直段相连且平行于进料管（B）的平行段，且平行段可以垂直段为转轴转动。

6.如权利要求1所述的硅溶胶液体灌装精确计量装置，其特征在于上述主阀门（D）、阀门（N）以及流量控制同步阀（F）是电动阀，所述的电动阀是由时间继电器控制的，且主阀门（D）以及流量控制同步阀（F）预先设定的开启时间足够使得胶液加满至微量校准转管（W）的管口；阀门（N）预先设定的开启时间足够使得计量桶（C）内的胶液全部流至成品包装桶（T）内。

7.如权利要求1所述的硅溶胶液体灌装精确计量装置，其特征在于上述成品包装桶（T）下端有限位器（H）。