一种大流量高精度灌装装置制造方法及图纸

一种大流量高精度灌装装置，包括气动二位二通球阀、料箱、液位计、蠕动泵电机、1#泵头、2#泵头、编码器、1#气动二位三通球阀、2#气动二位三通球阀、回料汇流三通、1#防滴液灌装头、2#防滴液灌装头、1#光电开关、2#光电开关、运行操作控制器等，本发明专利技术适用于各种不同粘度的液体物料灌装，能达到在自动生产线上高精准度、大流量、高效率的效果。

A Large Flow and High Precision Filling Device

【技术实现步骤摘要】
一种大流量高精度灌装装置
本专利技术涉及灌装
，具体为一种大流量高精度灌装装置。
技术介绍
液体灌装机主要是包装机中的一小类产品，广范应用于实验室化学试剂和工业生产液体包装产品。现阶段自动线高精度灌装机(活塞式)适应的产品规格偏小。对于大规格的产品，大多采用常压式灌装。在采用常压式灌装机灌装大规格产品时，一般有两种灌装模式：a.灌装时间控制模式：流速慢，灌装时间长，生产效率低；物料的流动性(粘度)随环境温度变化、料箱补料时的液面扰动等等，造成灌装精度低。b.在线称重控制模式：流速慢，灌装时间长，生产效率低；化工产品物料或散发的气体，对称重模块有一定的腐蚀性，故障频率高。微型蠕动泵已在很多实验室中应用，因其不与液体接触、工作粘度范围广、无污染、高精度、密封性好、可回流的特性，在实验室等要求较高的场所应用较多。大流量蠕动泵在工业中的应用主要有两个方面：a.利用其不与液体接触、工作粘度范围广、无污染、密封性好、可回流的特点，作为化工抽料泵使用。并可根据抽料流量需要，采用单个或多个泵头；b.利用其定量输出特性、不与流体接触、工作粘度范围广、无污染、密封性好的特性，作为大规格化工产品灌装设备配套使用。一般都采用时间控制蠕动泵启停模式灌装，但因生产效率低、灌装精度低、故障频率高等，不适合自动生产线大批量高精度灌装生产，因此蠕动泵在工业灌装领域应用较少。其存在问题的原因是：⑴.采用时间控制蠕动泵启停模式灌装时，不适合多泵头多路灌装。因每个泵头工作时流量差异，控制蠕动泵停止时间节点不同，只能采用单泵头单路灌装，因此生产效率低；⑵.采用时间控制蠕动泵启停模式灌装时，因受电源电压、频率波动而造成的蠕动泵转速波动；及蠕动泵每次启停时，启停相位不一，造成启止时的流量会相应变化，至使灌装精度低；⑶.蠕动泵启动时冲击电流和冲击转矩较大，频繁启停造成的高频次冲击，至使故障频率高。
技术实现思路
本专利技术的目的是，利用蠕动泵特性，提供一种能应用到自动生产线大批量、高效率、高精度的灌装设备，本专利技术适用于各种不同粘度的液体物料灌装，能达到在自动生产线上高精准度、大流量、高效率的效果。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种大流量高精度灌装装置，包括气动二位二通球阀、料箱、液位计、蠕动泵电机、1#泵头、2#泵头、编码器、1#气动二位三通球阀、2#气动二位三通球阀、回料汇流三通、1#防滴液灌装头、2#防滴液灌装头、1#光电开关、2#光电开关和运行操作控制器，所述气动二位二通球阀安装在补料管上，料箱内安装有液位计，料箱补料管进入料箱段向下弯曲伸入到控制液面以下，料箱出料管经三通分为二路，分别穿过1#泵头和2#泵头，1#泵头上安装编码器，1#泵头和2#泵头串联与蠕动泵电机驱动轴连接，料管穿过1#泵头和2#泵头后，分别安装1#气动二位三通球阀和2#气动二位三通球阀，料管经过1#气动二位三通球阀和2#气动二位三通球阀后，分别与1#防滴液灌装头和2#防滴液灌装头连接，1#气动二位三通球阀和2#气动二位三通球阀的回料管，与回料汇流三通两端连接，回料汇流三通最后一端通过回料管进入料箱，伸入到控制液面以下；液位计、编码器、1#光电开关、2#光电开关与运行操作控制器的输入端连接；气动二位二通球阀的电磁阀、1#气动二位三通球阀的电磁阀、2#气动二位三通球阀的电磁阀、1#气动防滴液灌装头的电磁阀、2#气动防滴液灌装头的电磁阀与运行操作控制器的输出端连接；进一步地，所述气动二位二通球阀为AT型-DN25气动不锈钢球阀。进一步地，所述液位计为不锈钢4位连杆浮球液位计。进一步地，所述蠕动组合泵为iPump4S-PF双头蠕动泵。进一步地，所述编码器为OMRON的AB相高速脉冲旋转编码器。进一步地，所述运行操作控制器为XINJEPLC，操作显示屏XINJETG7657寸触摸屏。进一步地，所述气动二位三通球阀为GT型-DN25气动不锈钢球阀。进一步地，所述气动防滴液灌装头为快接式(DN20卡盘50.5)大口径不锈钢防滴液灌装头。进一步地，所述光电开关和为E3F-DS30系列NPN三线常开式光电开关。进一步地，所述料箱进入料箱的补料管和回料管口伸入到控制液面以下。进一步地，所述料箱为不锈钢材质，料管为92#蠕动泵硅胶管或不锈钢管。本专利技术的原理：灌装及控制过程：空转运行模式：在料箱有物料时启动蠕动泵，物料由料箱→进料管→泵头→气动二位三通球阀→回料汇流三通→回料管→料箱；灌装运行模式：当光电开关检测到灌装容器就位，且料箱液位在控制液位后→触发运行操作控制器输出，并同时开始读取编码器脉冲数→气动二位三通球阀及气动防滴液灌装头动作开始灌装，物料由料箱→进料管→泵头→气动二位三通球阀→防滴液灌装头→液灌容器，当运行操作控制器从编码器读取的脉冲数达到灌装量设定值时→气动二位三通球阀及气动防滴液灌装头动作停止灌装，自动进入空转运行模式，完成1个灌装节拍；液位控制模式：当液位计检测到料箱液位至控制液位下限或上限时→触发运行操作控制器输出→气动二位二通球阀动作补料或停止补料。本专利技术通过对大流量蠕动泵加装编码器、在蠕动泵输出管路上加装气动二位三通球阀、在料箱补料管上加装气动二位二通球阀，料箱上加装液位计等配件来实现稳定灌装。本次专利技术应用：a.以蠕动泵定量输出特性为基础，结合编码器的高速计数功能，来进一步提高对蠕动泵转动弧度的高精度计量，通过运行操作控制器实现灌装过程节点控制的高精度，并有效地消除了电源电压、频率波动等因素使蠕动泵转速波动而造成的灌装量误差；b.采用可编程控制器、操作显示屏等，作为运行操作控制器，通过接收编码器和各路设定的灌装量脉冲数，实现多路灌装停止节点分别控制；c.在蠕动泵输出管路上加装气动二位三通球阀和旁路汇流三通，使蠕动泵能够在持续运转过程中，通过气动二位三通球阀动作切换管路，解决多头灌装时灌装停止节点不同步问题，实现多泵头多路灌装；且能消除蠕动泵启停对灌装精度产生的波动；并能避免蠕动泵频繁启动电流冲击和转矩冲击，有效降低设备故障；d.料箱配置的气动二位二通球阀和液位计，通过控制补料达到液位控制液位，消除料箱液位变化对蠕动泵定量输出产生的波动；e.进入料箱的补料和回料管口伸入到控制液面以下，避免补料和回料时产生气泡(针对难消泡物料)对灌装精度产生的影响。通过以上方法实现了蠕动泵大流量高精度多路灌装。本专利技术的优点：1.本专利技术通过对大流量蠕动泵加装高速编码器、气动三通阀、液位计、回料汇流管件、控制器等配件来实现稳定灌装。本次专利技术应用蠕动泵运转的定量输送原理为基础，结合编码器高速计数功能，来进一步提高对蠕动泵灌装过程节点的高精度控制。2.料箱中安装的液位计，消除由于产品生产中料箱大范围的液面变化而引起的压力变动对蠕动泵定量的影响，从而实现高精度灌装。3.通过安装电磁阀、三通阀、回料汇流管件和控制器，实现灌装节拍下灌装模式与回流模式的自动切换，实现物料及时回流料箱，时刻保证蠕动泵电机运转，消除蠕动泵启停对灌装精度产生的波动的影响。4.本专利技术所配置的回路三通球阀及回料旁路，在蠕动泵能够持续运转状态下，有效解决多头灌装时灌装停止节点不同步问题。5.本专利技术是以两泵头蠕动泵为例，使用者可根据不同的生产及应用场合，在蠕动泵电机允许功率下，可灵活安装泵头数量，来满足使用者所需的生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大流量高精度灌装装置，其特征在于：包括气动二位二通球阀(1)、料箱(2)、液位计(3)、蠕动泵电机(4)、1#泵头(5)、2#泵头(6)、编码器(7)、回料汇流三通(8)、运行操作控制器(9)、1#气动二位三通球阀(10)、2#气动二位三通球阀(11)、1#气动防滴液灌装头(12)、2#气动防滴液灌装头(13)、1#光电开关(14)、2#光电开关(15)、蠕动泵进料管(16)、旁路回料管(17)和补料管(18)，所述气动二位二通球阀(1)安装在补料管上，料箱(2)的补料管(18)进入料箱段向下弯曲伸入到控制液面以下，料箱(2)内安装有液位计(3)，料箱(2)的出料管(16)经三通分为二路，分别穿过1#泵头(5)和2#泵头(6)，1#泵头(5)上安装编码器(7)，1#泵头(5)和2#泵头(6)串联与蠕动泵电机(4)驱动轴连接，料管穿过1#泵头(5)和2#泵头(6)后，分别安装1#气动二位三通球阀(10)和2#气动二位三通球阀(11)，料管经过1#气动二位三通球阀(10)和2#气动二位三通球阀(11)后，分别与1#气动防滴液灌装头(12)和2#气动防滴液灌装头(13)连接，1#气动二位三通球阀(10)和2#气动二位三通球阀(11)的回料旁路，与回料汇流三通(8)两端连接，回料汇流三通(8)最后一端通过回料管(17)进入料箱(2)，回料管(17)进入料箱段向下弯曲伸入到控制液面以下；液位计(2)、编码器(6)、1#光电开关(14)、2#光电开关(15)与运行操作控制器(9)的输入端连接；气动二位二通球阀(1)、1#气动二位三通球阀(10)和2#气动二位三通球阀(11)、1#气动防滴液灌装头(12)和2#气动防滴液灌装头(13)与运行操作控制器(8)的输出端连接；运行操作控制器(8)安装在1#气动防滴液灌装头(12)和2#气动防滴液灌装头(13)的安装机架内，1#光电开关(14)和2#光电开关(15)分别安装在1#气动防滴液灌装头(12)和2#气动防滴液灌装头(13)旁。...

【技术特征摘要】
1.一种大流量高精度灌装装置，其特征在于：包括气动二位二通球阀(1)、料箱(2)、液位计(3)、蠕动泵电机(4)、1#泵头(5)、2#泵头(6)、编码器(7)、回料汇流三通(8)、运行操作控制器(9)、1#气动二位三通球阀(10)、2#气动二位三通球阀(11)、1#气动防滴液灌装头(12)、2#气动防滴液灌装头(13)、1#光电开关(14)、2#光电开关(15)、蠕动泵进料管(16)、旁路回料管(17)和补料管(18)，所述气动二位二通球阀(1)安装在补料管上，料箱(2)的补料管(18)进入料箱段向下弯曲伸入到控制液面以下，料箱(2)内安装有液位计(3)，料箱(2)的出料管(16)经三通分为二路，分别穿过1#泵头(5)和2#泵头(6)，1#泵头(5)上安装编码器(7)，1#泵头(5)和2#泵头(6)串联与蠕动泵电机(4)驱动轴连接，料管穿过1#泵头(5)和2#泵头(6)后，分别安装1#气动二位三通球阀(10)和2#气动二位三通球阀(11)，料管经过1#气动二位三通球阀(10)和2#气动二位三通球阀(11)后，分别与1#气动防滴液灌装头(12)和2#气动防滴液灌装头(13)连接，1#气动二位三通球阀(10)和2#气动二位三通球阀(11)的回料旁路，与回料汇流三通(8)两端连接，回料汇流三通(8)最后一端通过回料管(17)进入料箱(2)，回料管(17)进入料箱段向下弯曲伸入到控制液面以下；液位计(2)、编码器(6)、1#光电开关(14)、2#光电开关(15)与运行操作控制器(9)的输入端连接；气动二位二通球阀(1)、1#气动二位三通球阀(10)和2#气动二位三通球阀(11)、1#气动防滴液灌装头(12)和2#气动防滴液灌装头(13)与运行操作控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春健，伍超鹏，叶张华，陈华，
申请(专利权)人：广西农喜作物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45