常压式灌装机的主要技术参数和灌装原理

常压式灌装机是一种简单、最直接的灌装形式,也是应用最广泛的灌装方式之一，适用于大量不含气类果汁饮料、矿泉水等产品的灌装。现以白酒灌装机为例,说明常压灌装机的主要结构和工作原理。

3.2.1主要技术参数

(1)灌装液体：白酒、酱油和药液等不含气低黏度液体。

(2)灌装容器：小螺口玻璃瓶(500ml)。

(3)灌装阀头数：24个。

(4)生产能力：（1920~2880)瓶/h。

(5)电动机功率：1.1kW。

3.2.2常压灌装原理

常压法灌装属于重力灌装，液料箱和计量装置处于高位,包装容器置于下方,在大气压力下,依靠液体的自重自动流进包装容器内，其整个灌装系统处于敞开状态下工作。灌装速度只取决于进液管的流通截面积及灌装缸的液位高度。

常压灌装法因定量方法和所用器具的不同又可分为如下几种。

3.2.2.1 液面感应式灌装

液面感应式灌装机只把产品灌装到容器,控制液面却不密封容器，如图3 -20所示。这种方法适用于若正压或负压作用到密封容器内会出现容器膨胀或凹陷的软质容器。

当容器中升高的液面堵塞住气流向外流出时,启动一个能切断流向容器的液体的控制机构（每一灌装头上需要此控制机构），可以实现高速灌装，不会产生产品溢流和上部R泡沫的现象。

3. 2. 2. 2 溢流式灌装

某些产品可往开口容器中灌装至溢流的程度,再停止充灌,这些容器通常是经过消毒杀菌处理的卫生食品罐或广口玻璃瓶。在较先进的溢流式灌装机中，进入开口容器的液流是由与容器同步运动的量杯供给的。容器中必须预留的空间可用置换方法或容器倾斜法获得。

对于某些溢流式灌装机,向上的空气屏障可防止溢流液体接触到容器的外部。若仔细调节好液体流速和容器的传送速度,则溢流量或再循环体量可限制到最小程度。

3. 2. 2. 3 虹吸式灌装

应用虹吸原理使液体经虹吸管从储料缸流入容器中直至两边液位相等的灌装方法,

如阁3 -21所示。此法结构简单,但灌装速度较低。

3. 2. 2.4定量杯式灌装

首先将产品从一个开口料槽输送到容量精确（可以调节）的定量杯中，每个量杯可被灌装到与料槽液面相平或沉入料槽液面以下，然后量杯t升到料槽液面之上,每个阀底随即受控打开,液体流入容器中。此法精度可靠,成本低廉,灌装机常为回转式。

3. 2. 2. 5 涡轮计式灌装

一个注嘴灌装的液料量,可用一个安装在注嘴输送管前的涡轮流量来测量。这种流量计包括一个电子计量控制系统，用于开启和停止液料的流动。此法计量精确但价格较贵,一般仅用于灌装大型容器（如5加仑（18.96)以上）。

3. 2. 2. 6 隔膜泵式灌装

活塞杲用于灌装机通常在活塞与缸壁之间装有某种密封元件,如V形垫圈或0形垫圈，当活塞与缸壁之间滑动摩擦时会引起材料擦伤并产生微屑,这对于卫生要求严格的注射药物是不利的，而隔膜泵中因无材料摩擦故可避免以上缺陷。

隔膜泵式灌装机利用一层柔性隔膜在气体和动力的作用下将液体从料缸抽到灌装室,然后再注入容器中。料缸3的压力一般保持在0.11MPa以下。阀门打开时,在气压作用下，液体流入灌装室2中。灌装室2充满后,通向料缸3的阀门就关闭，防止回流;然后,阀门启通容器方向，空气压力作用在柱塞上,柱塞将隔膜1压下，迫使液体流入容器，如图3-22所示。产品灌装完毕,加在隔膜1上的气压释放。阀门换向,灌装室2再次从料缸3吸液。

在瓶颈导向装置上装有“无容器不灌装”机构。该机构只有在运动时碰到容器,才能触动气源控制系统，使气流推动隔膜运动。

调换大小不同的灌装室可以改变灌装容量,也可以通过调节挡块，改变柱塞在灌装室里的移动距离来改变灌装量。其体积调节范围可达到10倍以上。

隔膜泵式灌装的特点是灌装精度高,物料损失少，因而常在把贵重物料装入颈部细长的容器场合时应用。

3. 2. 2.7称重式灌装

在称重式灌装机上，每个灌装工位安装1个称重器，当达到预定重量时，秤杆动作切断液流。每个秤被调整到相当于内装液料加上容器的最大重量,若内装物重量和容器重量改变,则可在每个灌装台另加上特定重量。

利用计量传感器测定重量,达到预定重量后，可使控制元件和执行元件动作来切断灌装。

另外还有净重式灌装机,利用计力传感器，先测出容器重量,然后开始灌装,直到容器中产品达到预定净重为止。

3. 2. 2. 8 计时式灌装

通过控制液料流出的时间来控制灌装量的方法，如图3 -23所示。先由外部压力泵使液体流入具有沟槽的圆盘内,借转动的计量圆盘上注流孔开放时间来计量液料的流出量（即恒体积流量），旋转速度决定灌装口在沟槽下停留的时间。若使用几个计量沟槽，则可在同一容器中分别灌入几种不同的液料。此法对于中等黏度液料精度较高，对于低黏度液料,因2个圆盘之间的泄漏难以控制，其精度稍差。