灌装机械分类-总有一款适合你的产品
我国的灌装机设计和生产在20世纪60年代以前还是一片空白,从年才开始研究和生产灌装机械;进入20世纪70年代,先后引进一些国外灌装生产线,机械、轻工等领域的一些企业在仿制和消化吸收国外技术的基础上,开发了不同型式的中小型灌装机械,部分满足了国内饮料企业的需求,促进了我国饮料业的发展;20世纪80年代以后,我国采用技术和进口相结合的贸易方式,引进了一批可靠性高、产量大的饮料、乳品和啤酒高速自动化生产线,部分设备是当时世界上最先进的机型。这些生产线的引进,使中国部分饮料、乳品和啤酒企业的包装水平得以与发达国家同步发展,也使中国包装机械的生产有了很大进步。目前,部分灌装、封口、贴标一体设备已经达到较高水平,其中包括塑料饮料瓶、酸奶杯、无菌包装成型设备和贴标机在内的包装生产线水平也得到了提升,已经可以满足中型企业的需要,部分已经可以替代进口设备,并且出口量逐年提高。
我国的灌装机械经历了仿制、引进技术、消化吸收、创新、自主开发的过程,技术进步及创新的速度很快,不断地在缩小与国外先进技术之间的差距,在原有基础上,能够融入高新技术,比如在灌装时灌装头自动伸入瓶内缓缓上升,使液体不外溢,灌装量通过PLC控制在荧屏显示,适合有一定泡沫的药液或化妆品的潜入式灌装机;攻克了屋顶形包装机不能热灌装、不能加盖、不适用B型盒的屋顶形包装机等。玻璃瓶灌装机和易拉罐灌装机都已经达到国际水平,生产能力可分别达到~瓶/时和~罐/时。
在饮料灌装机械设备方面,美国、德国、日本、意大利和英国的制造水平相对较高,其设备呈现出新的发展动向。
(1)一机多能。同一台灌装设备,可进行茶饮料、咖啡饮料、豆乳饮料等多种饮料的热灌装,均可进行玻璃瓶与聚酯瓶的灌装。
(2)大型化。灌装机械向大型化发展。为适应食品饮料工业的生产,以获取规模经济利益,灌装机械向高速度、高生产能力产品发展。碳酸饮料灌装机的灌装速度最高达罐/分,灌装阀分别达到头、头、头;非碳酸饮料灌装机的灌装阀50~头,灌装速度最高可达罐/分。
(3)技术含量高。全线的自动控制水平高和全线效率高,在线检测装置和计量装置配套完备,能自动检测各项参数、计量精确。目前,集机、电、气、光、磁为一体的高新技术产品不断涌现。
(4)结构简单化。灌装机械结构趋于简单合理。灌装机械制造商都在致力于产品结构的简单化,零部件数量在减少,设备可靠性在提高,成本降低,操作维修更加方便。
1.灌装机械的基本概念
灌装机是将液体产品按预定量灌注到包装容器内的机器
1.1灌装机的包装容器
灌装机的包装容器目前按其材料分主要有玻璃瓶、金属罐、纸包容器、塑料瓶等;还可按包装容器的硬度分可分为:任何可以承受15磅的向下压力而不变形的由金属、玻璃、陶瓷或塑料制成的,加封盖后不漏液体的容器称为硬质容器;任何以轻量塑料(通常是吹塑成型或热成型)或是纸板及其复合纸材制成的,加封盖后不漏液体的容器称为半硬质容器;任何以塑料薄膜、金属箔、塑料复合薄膜或是由它们的复合物制成的容器都称为非硬质容器。例如大家熟知的袋,它一般要求灌装系统带有制袋装置。通常是以活塞定容,灌装系统将一定容量的液体灌装到由该装置生产的容器中。
1.2灌装液料
对于灌装液料主要包括食品行业的啤酒、饮料、乳品、植物油及调味品、化工行业的洗涤日化用品、矿物油及农药等,但大部分都用于食品行业,尤其是饮料制造业。灌装液料按其黏度可分为以下3种。
1.2.1流体
在自身重力作用下即可以按一定速度流过圆管的任何液体。流速主要是受流体黏度和压力影响,一般黏度范围规定为1~厘泊,如酒类、果汁、牛奶、酱油等。
1.2.2半流体
在大于自身重力的压力作用下才能在圆管中流动的液体称为半流体,其黏度范围为~00厘泊,如松糕油、番茄酱、肉糜等。
1.2.3黏滞流体
产品黏度超过00厘泊的,不属于流体和半流体的范围。如浆糊之类的产品都属于这一范畴。
对于低黏度液料,根据液体中是否含有二氧化碳气体,可分为不含气和含气的两类;
对于是否含有酒精成分又可分为软饮料(不含酒精)和硬饮料(含有酒精)。流体的流动特性还会受温度、黏度、固体粒子的含量、分解性、表面张力或起泡特性等因素的影响。
饮料、乳品、啤酒都是规模化生产的门类,也是对包装机械和设备需求最为旺盛的行业。快速发展的中国包装工业和食品加工业,需要大量高质量包装机械和食品加工机械,这给包装机械制造行业带来了很大的商机
2.灌装机的分类
灌装机因包装容器、包装物料及灌装工艺不同而形式多样,其分类方法也很多
2.1按包装容器的主要运动形式分类
2.1.1旋转型灌装机
待灌装容器由传送系统或人工送入灌装机,容器由灌装机转盘带动绕主立轴旋转运动进行连续灌装,转动近一周时容器已灌满,然后由转盘送入压盖机进行压盖,如图1所示。
图1旋转型灌装机
这种灌装机在食品、饮料行业应用最广泛,如汽水、果汁、啤酒、牛奶的灌装,此机主要由流体输送(即供料系统)、容器输送(即供送系统)、灌装阀、大转盘、传动系统、机体、自控等部分所组成,其中灌装阀是保证灌装机能否正常工作的关键
2.1.2直线型灌装机
灌装容器沿着平直的直线运动,进行成排灌装。凡送来一排空容器由推板向前推送一次,到送至灌液管的下方时,阀门打开进行灌装,间歇进行操作,如图2所示。
图2直线型液体灌装机
这种灌装机相对旋转灌装机来讲,结构比较简单,制造方便,但占地面积比较大,而且是间歇运动,生产能力的提高也受到一定限制,因此一般只用于无气液料类的灌装,局限性较大。
2.2按包装物料特性分类
2.2.1液体灌装机
如图3所示,该灌装机为半自动液体灌装机,适用于医药、日化、食品、农药及特殊行业,是对液体进行灌装的理想设备。如图4所示,该灌装机为全自动定量液体灌装机,适用于灌装各种油类,如润滑油、食用油的灌装。
图3半自动液体灌装机
图4全自动定量液体灌装机
2.2.2膏体灌装机
如图5所示,该灌装机为半自动膏体灌装机,是日化行业、医药行业、食品行业、油墨行业和涂料行业的理想灌装充填设备。
图5半自动膏体灌装机
2.2.3粉剂灌装机
如图6所示,该包装机为自动定量粉剂灌装机,适用于农药、兽药、预混料、添加剂、奶粉、淀粉、调味品、酶制剂、饲料等粉剂状、颗粒状物料的定量包装。
图6自动定量粉剂灌装机
2.2.4颗粒灌装机
如图7所示,该灌装机为颗粒灌装机,适用于包装农药、兽药、种子、中药、饲料、干燥剂、盐、味精、汤料、茶叶等以及自由流动颗粒产品。
图7颗粒灌装机
2.3按灌装方法分类
2.3.1常压灌装机
常压灌装机是在大气压力下靠液体自重进行灌装。这类灌装机又分为定时灌装和定容灌装两种,只适用于灌装低黏度不含气体的液体,如牛奶、葡萄酒等,如图8所示。
图8常压灌装机
2.3.2压力灌装机
压力灌装机是在高于大气压力下进行灌装,也可分为两种:一种是贮液缸内的压力与瓶中的压力相等,靠液体自重流入瓶中而灌装,称为等压灌装,如图9所示;另一种是贮液缸内的压力高于瓶中的压力,液体靠压差流入瓶内,高速生产线多采用这种方法。压力灌装机适用于含气体的液体灌装,如啤酒、汽水、香槟酒等。
图9等压灌装机
2.3.3负压灌装机
负压灌装机是在瓶中的压力低于大气压力下进行灌装。这种灌装机结构简单,效率较高,对物料的黏度适应范围较广,如油类、糖浆、果酒等均可适用,如图10所示。
图10负压灌装机
2.4按自动化程度
2.4.1手动灌装机
如图11所示,该机为小剂量灌装机,具有膏、液一体灌装机的功能。具有结构简单、操作方便、经济实用、容量准确等优点。
图11手动灌装机
2.4.2半自动灌装机
前图3所示为半自动液体灌装机,在液体的灌装中,灌装过程是自动完成的,多用于含气液体的灌装。
2.4.3全自动灌装机
如图12所示,该类型全自动灌装机。它又可分为:单机自动机和联合自动机(可以包括连续进行清洗、灌装、压盖、贴标、装箱等工序)。自动灌装以采用机械传动控制为主的最普遍。
图12全自动灌装机