CN203451213U - 一种桶装水定量灌装机 - Google Patents

Abstract

一种桶装水定量灌装机，包括操作控制箱、与操作控制箱电连接的驱动电机、与驱动电机的转动轴固定连接的电源气体分配器、与电源气体分配器固定连接的中心缸、与中心缸固定连接的若干定量灌装组件、与中心缸及各定量灌装组件固定连接的上转盘、与上转盘固定连接且可转动地安装在机架上的托桶机构、与托桶机构固定连接的护桶形板及出水端由下往上进入到中心缸内的进水管，所述各定量灌装组件的灌装高度大于托桶机构上待灌装的桶装水桶的高度而使各定量灌装组件与桶装水桶之间形成非接触式灌装。本实用新型能精确定量灌装，满足了五加仑桶装水灌装准确定量的要求，且运行稳定、连续运转效率高、灌装无水花，采用非接触式灌装，使产品的质量更有保障。

Description

一种桶装水定量灌装机

技术领域

本实用新型涉及桶装水设备技术领域，具体是涉及一种桶装水定量灌装机。

背景技术

目前，常见的灌装机均采用传统（非定量）接触式灌装方式,而这种灌装方式存在有以下缺点：

1、灌装量误差大，造成产品液位参齐，严重影响产品整体质量效果，有时甚至灌不满，造成大量废品，有时溢出，既浪费水又带来质量污染。

2、灌装溢流水很多，成品水利用率低，一般只有50%～70%，造成大量浪费有限的水资源，同时也提高了企业的用水及用电成本。

3、传统灌装均采用上下气缸带动灌装阀下降插入桶嘴或由桶的托盘上升使灌装阀插入桶嘴内，无论是桶的上下升降，还是灌装阀的上下升降，都会使灌装阀与桶口接触，这样既会造成成品水第二次污染的可能，存在很大的产品质量隐患，也可能会损坏桶口，造成产品密封不严的问题。

4、灌装阀须与桶口接触，对相同桶口的不同产品（如三加仑等）换形耗时长，花费大。

5、传统灌装方式导致设备的结构复杂，能耗大，加大了维修保养难度，并提高了设备的使用运行成本。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种结构简单紧凑、灌装精度高，既能稳定产品质量，又能提高水资源的利用率，还能降低企业的运营成本，且只要桶口一样，就能快速适应每种尺寸的桶的变换的桶装水定量灌装机。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述的桶装水定量灌装机，其特点是包括操作控制箱、与操作控制箱电连接的驱动电机、与驱动电机的转动轴固定连接的电源气体分配器、与电源气体分配器固定连接的中心缸、与中心缸固定连接且按圆周均匀排布的若干定量灌装组件、与中心缸及各定量灌装组件固定连接的上转盘、与上转盘通过支撑柱固定连接且可转动地安装在机架上的托桶机构、与托桶机构通过连接柱固定连接的护桶形板及出水端由下往上依序穿过机架、托桶机构、护桶形板和上转盘的中心进入到中心缸内的进水管，所述机架上安装有与托桶机构位置平齐的进桶输送链和出桶输送链，所述进桶输送链上设置有进桶星轮及与操作控制箱信号连接的进桶光电检测元件，所述出桶输送链上设置有出桶星轮，所述驱动电机的机身固定在防转支撑上，所述进水管的下端固定在防转组件上，所述各定量灌装组件的灌装高度大于托桶机构上待灌装的桶装水桶的高度而使各定量灌装组件与桶装水桶之间形成非接触式灌装。

为了能够有效地确保本实用新型的灌装精度，上述各定量灌装组件分别包括输液管A、涡轮流量计、输液管B、气动隔膜阀和固定式灌装阀，其中所述涡轮流量计连接在输液管A和输液管B之间，所述气动隔膜阀连接在输液管B与固定式灌装阀之间，所述涡轮流量计和气动隔膜阀分别与操作控制箱信号连接，所述输液管A的进液口与中心缸的内腔相连通，所述固定式灌装阀固定安装在上转盘上。

为了使水能够全部流入桶嘴内，且不喷水，上述固定式灌装阀内设置有起减压和导向作用的导流板。

为了进一步提高本实用新型的灌装精度，本实用新型还包括有稳压系统，所述稳压系统由压力传感器、与压力传感器信号连接的用于调节中心缸内的灌装压力的灌装进水泵及设置在中心缸上的排气阀组成，所述灌装进水泵的出水口与进水管的进水口相连通。

为了防止进水时对中心缸造成冲击而引起缸内的物料不稳定，上述进水管的出水端设置有散流罩。

为了避免设备运转时造成中心缸内的液体出现较大的层流现象而导致缸内物料高低不一的问题，上述中心缸由一体成型且相互连通的上缸体和下缸体组成，所述上缸体为中部圆柱形、两端圆盘形结构，所述下缸体为圆柱形结构。

为了使中心缸内的液面保持相对稳定，上述中心缸内安装有一个用于控制进水管上设置的进水阀关闭的高液位探针和一个用于控制进水管上设置的进水阀开启的低液位探针。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、能够精确定量灌装，计量精度高（±0.2%），方便地满足了五加仑桶装水灌装准确定量的要求，而且结构简单、运行稳定、连续运转效率高、产量大、灌装无水花、不喷水、臭氧浓度稳定、卫生安全。

2、采用非接触式灌装，使产品的质量更有保障，有效地避免了第二次污染的可能。

3、采用的卫生型涡轮流量计不受电导率高低的影响，适合纯净水和天然净水的灌装。

4、采用的气动隔膜阀能够满足卫生级灌装要求，而且开关灵活、到位，能够保证灌装的准确度。

5、采用压力灌装，增加了流速，极大地提高了设备的工作效率。

6、与传统灌装机相比，水的利用率可提高30%～40%，从而节约了水、电资源，提高了经济效益，降低了成本。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的局部剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的桶装水定量灌装机，包括操作控制箱1、与操作控制箱1电连接的驱动电机2、与驱动电机2的转动轴固定连接的电源气体分配器3、与电源气体分配器3固定连接的中心缸4、与中心缸4固定连接且按圆周均匀排布的若干定量灌装组件5、与中心缸4及各定量灌装组件5固定连接的上转盘6、与上转盘6通过支撑柱7固定连接且可转动地安装在机架9上的托桶机构8、与托桶机构8通过连接柱10固定连接的护桶形板11及出水端由下往上依序穿过机架9、托桶机构8、护桶形板11和上转盘6的中心进入到中心缸4内的进水管12，所述机架9上安装有与托桶机构8位置平齐的进桶输送链和出桶输送链，所述进桶输送链上设置有进桶星轮及与操作控制箱1信号连接的进桶光电检测元件，所述出桶输送链上设置有出桶星轮，所述驱动电机2的机身固定在防转支撑13上，所述进水管12的下端固定在防转组件14上，且所述进水管12上套接有轴承座19和轴承20，所述轴承座19的上端与中心缸4的底部通过连接件连接固定，所述轴承座19的下端固定连接有法兰21，所述轴承20设置有二个，所述二个轴承20之间设置有隔套22，所述各定量灌装组件5的灌装高度大于托桶机构8上待灌装的桶装水桶15的高度而使各定量灌装组件5与桶装水桶15之间形成非接触式灌装，也就是说，各定量灌装组件5的固定式灌装阀55灌装时是位于桶装水桶15的正上方的，与桶装水桶15的桶口是不接触的，也不会插入到桶装水桶15的桶口内，从而确保了桶装水的灌装不会出现第二次污染的可能。其中，所述操作控制箱1采用三菱变频器、西门子PLC和普罗费斯触摸屏，所述驱动电机2采用进口SEW电机，同时本实用新型还采用了施耐德低压控制系统、FESTO或其他进口优质气动控制系统、德国SICK光电控制系统等。由于进水管12采用从下至上的进水方式,改善了传统进水装置由上部进水而容易对液体造成冲击，导致压力变化不定的问题。而且，是采用支撑柱7和连接柱10作为回转支撑，一改过去大面积支撑平台（通常是焊接件或铸件）的方式，改为了轻便的支柱方式，既减少了大轴承的负载，提高了设备的使用寿命，又降低了主电机的功率，减少能耗，有利于环保。为了能够有效地确保本实用新型的灌装精度，所述各定量灌装组件5分别包括输液管A51、涡轮流量计52、输液管B53、气动隔膜阀54和固定式灌装阀55，其中所述涡轮流量计52连接在输液管A51和输液管B53之间，所述气动隔膜阀54连接在输液管B53与固定式灌装阀55之间，所述涡轮流量计52和气动隔膜阀54分别与操作控制箱1信号连接，所述输液管A51的进液口与中心缸4的内腔相连通，所述固定式灌装阀55固定安装在上转盘6上，所述涡轮流量计52采用国产优质卫生型涡轮流量计, 所述气动隔膜阀54采用多通道卫生型隔膜阀，所述固定式灌装阀55由SUS316材质精加工而成，其设计的主要优点是：灌装阀制成一整体 ，固定在上转盘6上，不需要使用密封圈；灌装过程中灌装阀无相对运动，与桶口非接触灌装，使用稳定可靠，避免了传统的五加仑灌装阀在使用过程中易拉歪、转圈及导向环易磨损、容易漏水、产生杂质、高能耗、高成本等缺点。而且，是采用涡轮流量计52的脉冲来核算流量，对电导率没要求，这样本实用新型也可广泛应用于对纯净水或其它低电导率的液体的灌装。同时，通过卫生型隔膜阀实现多频率灌装，可以避免液体不稳定而造成阀口瞬间溢出的问题，这样既能防止损失，又能稳定液面。为了使水能够全部流入桶嘴内，且不喷水，所述固定式灌装阀55内设置有起减压和导向作用的导流板。同时，本实用新型还包括有稳压系统，所述稳压系统由压力传感器、与压力传感器信号连接的用于调节中心缸4内的灌装压力的灌装进水泵及设置在中心缸4上的排气阀16组成，所述灌装进水泵的出水口与进水管12的进水口相连通，所述灌装进水泵采用威乐水泵，具有自动压力检测和自动变频功能配置。所述稳压系统是通过压力传感器的信号来控制灌装进水泵的频率，使灌装的压力保持在3.5Kg±0.2的压力范围内，稳压系统对灌装的精度也起到了很大的作用，而为了确保压力平衡，一般开机前先打开排气阀16排尽中心缸4和各管道上的空气。而所述进水管12的出水端设置有散流罩121，通过散流罩121能够确保进水时不容易对中心缸4造成冲击，这样就不会引起缸内物料出现不稳定的问题。所述中心缸4由一体成型且相互连通的上缸体41和下缸体42组成，所述上缸体41为中部圆柱形、两端圆盘形结构，所述下缸体42为圆柱形结构，这种结构的缸体相对于环形缸来说，能够避免设备运转时液体出现比较大的层流现象而导致缸内物料高低不一的问题。且所述中心缸4内安装有一个用于控制进水管12上设置的进水阀关闭的高液位探针和一个用于控制进水管12上设置的进水阀开启的低液位探针，当物料液面到达低位检测点时，进水阀打开，进行进水动作；反之，液面处于高位时，进水阀关闭，进水停止，从而使缸内液面保持相对稳定。为了使中心缸4内的污水排出方便，所述中心缸4的底部连接有排污管17，所述排污管17上安装有排污控制阀18。而所述托桶机构8包括支撑座81及设置在支撑座81上的导轨和托板82，所述支撑座81可转动地连接在机架9上，该托桶机构8用于进桶—托桶—出桶等环节，不需要压缩空气，位置准确，而且加油位置由封板封起来，美观、大方。此外，本实用新型与物料接触或外露部分采用304不锈钢材及聚合性聚四氟乙烯。

本实用新型灌装时，洗干净后的五加仑桶装水桶15由进桶输送链送至进桶星轮，进桶星轮将桶导入固定式灌装阀55下方的护桶形板11，进桶光电检测元件发信号给PLC，PLC发信号给气动隔膜阀54打开，此时涡轮流量计52开始计量（通过脉冲计量），当计量达到所设置的流量（19.91L）时，涡轮流量计52会瞬间发出4～20mA模拟信号给PLC，通过PLC控制气动隔膜阀54关闭，灌装工艺结束。灌装完后的五加仑桶装水桶15由出桶星轮导出，经出桶输送链送至封盖机，进行封盖。本装置共有十六套定量灌装组件5，连续旋转灌装，使整机最大产量能到达2200BPH，从而满足灌装速度要求。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种桶装水定量灌装机，其特征在于包括操作控制箱（1）、与操作控制箱（1）电连接的驱动电机（2）、与驱动电机（2）的转动轴固定连接的电源气体分配器（3）、与电源气体分配器（3）固定连接的中心缸（4）、与中心缸（4）固定连接且按圆周均匀排布的若干定量灌装组件（5）、与中心缸（4）及各定量灌装组件（5）固定连接的上转盘（6）、与上转盘（6）通过支撑柱（7）固定连接且可转动地安装在机架（9）上的托桶机构（8）、与托桶机构（8）通过连接柱（10）固定连接的护桶形板（11）及出水端由下往上依序穿过机架（9）、托桶机构（8）、护桶形板（11）和上转盘（6）的中心进入到中心缸（4）内的进水管（12），所述机架（9）上安装有与托桶机构（8）位置平齐的进桶输送链和出桶输送链，所述进桶输送链上设置有进桶星轮及与操作控制箱（1）信号连接的进桶光电检测元件，所述出桶输送链上设置有出桶星轮，所述驱动电机（2）的机身固定在防转支撑（13）上，所述进水管（12）的下端固定在防转组件（14）上，所述各定量灌装组件（5）的灌装高度大于托桶机构（8）上待灌装的桶装水桶（15）的高度而使各定量灌装组件（5）与桶装水桶（15）之间形成非接触式灌装。

2.根据权利要求1所述桶装水定量灌装机，其特征在于上述各定量灌装组件（5）分别包括输液管A（51）、涡轮流量计（52）、输液管B（53）、气动隔膜阀（54）和固定式灌装阀（55），其中所述涡轮流量计（52）连接在输液管A（51）和输液管B（53）之间，所述气动隔膜阀（54）连接在输液管B（53）与固定式灌装阀（55）之间，所述涡轮流量计（52）和气动隔膜阀（54）分别与操作控制箱（1）信号连接，所述输液管A（51）的进液口与中心缸（4）的内腔相连通，所述固定式灌装阀（55）固定安装在上转盘（6）上。

3.根据权利要求2所述桶装水定量灌装机，其特征在于上述固定式灌装阀（55）内设置有起减压和导向作用的导流板。

4.根据权利要求1所述桶装水定量灌装机，其特征在于还包括有稳压系统，所述稳压系统由压力传感器、与压力传感器信号连接的用于调节中心缸（4）内的灌装压力的灌装进水泵及设置在中心缸（4）上的排气阀（16）组成，所述灌装进水泵的出水口与进水管（12）的进水口相连通。

5.根据权利要求1所述桶装水定量灌装机，其特征在于上述进水管（12）的出水端设置有散流罩（121）。

6.根据权利要求1所述桶装水定量灌装机，其特征在于上述中心缸（4）由一体成型且相互连通的上缸体（41）和下缸体（42）组成，所述上缸体（41）为中部圆柱形、两端圆盘形结构，所述下缸体（42）为圆柱形结构。

7.根据权利要求1所述桶装水定量灌装机，其特征在于上述中心缸（4）内安装有一个用于控制进水管（12）上设置的进水阀关闭的高液位探针和一个用于控制进水管（12）上设置的进水阀开启的低液位探针。

8.根据权利要求1所述桶装水定量灌装机，其特征在于上述中心缸（4）的底部连接有排污管（17），所述排污管（17）上安装有排污控制阀（18）。

9.根据权利要求1所述桶装水定量灌装机，其特征在于上述托桶机构（8）包括支撑座（81）及设置在支撑座（81）上的导轨和托板（82），所述支撑座（81）可转动地连接在机架（9）上。

10.根据权利要求1所述桶装水定量灌装机，其特征在于上述进水管（12）上套接有轴承座（19）和轴承（20），所述轴承座（19）的上端与中心缸（4）的底部通过连接件连接固定，所述轴承座（19）的下端固定连接有法兰（21），所述轴承（20）设置有二个，所述二个轴承（20）之间设置有隔套（22）。

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