液態(tài)物料定量灌裝機是我國強制檢定計量器具, 被廣泛應用于醫(yī)藥化工、酒類、食品飲料等行業(yè)的液體灌裝環(huán)節(jié), 產(chǎn)品灌裝與貿(mào)易結算配備是其主要功能。隨著科學技術的發(fā)展, 液態(tài)物料定量灌裝機的種類、規(guī)格、型號增多, 技術性不斷增強, 但究其根本, 計量的準確性依然是最為重要的目的。就當前情況來看, 影響液態(tài)物料定量灌裝機計量準確性的因素有很多, 限制著其應有作用的發(fā)揮。因此, 對其計量影響因素及調整方法進行探討分析就顯得十分必要, 《液態(tài)物料定量灌裝機》 (JJG687-2008) 檢定規(guī)程規(guī)定, 灌裝機檢定包括外觀檢查、控制功能、協(xié)調功能、灌裝能力、灌裝量準確度、灌裝合格率等項目.液態(tài)物料定量灌裝機由于沒有統(tǒng)一的國家標準, 其結構和工作原理多種多樣.在對灌裝機的檢定過程中經(jīng)常遇到灌裝機計量誤差超差、灌裝頭與包裝容器的輸送動作不協(xié)調等問題.針對這些問題, 我們提出以下解決方法, 對于液態(tài)物料定量灌裝機的應用發(fā)展具有積極的現(xiàn)實意義。
1 傳統(tǒng)自流定容式灌裝機
灌裝機械是對物體進行灌裝的機械, 是包裝機中的一小類產(chǎn)品, 從生產(chǎn)的自動化程度來講分為半自動灌裝機和全自動灌裝生產(chǎn)線;從對物料的包裝角度可分為液體灌裝機械, 膏體灌裝機, 粉劑灌裝機, 顆粒灌裝機。隨著食品的QS認證, 食用油的廠家已經(jīng)開始注重產(chǎn)品質量和包裝, 所以油類灌裝機械在灌裝機械中地位凸現(xiàn)。主要有:液體灌裝機械, 樹脂灌裝機械, 油漆灌裝機械, 食用油灌裝機械, 涂料灌裝機械是這一行業(yè)的領頭羊.液態(tài)物料定量灌裝機屬于國家強制檢定計量器具。廣泛應用于食品飲料、酒類、醫(yī)藥化工等行業(yè)的液體灌裝環(huán)節(jié), 主要功能是為產(chǎn)品灌裝和貿(mào)易結算配備。其結構和規(guī)格多種多樣, 按其定量原理可分為控制容積的定容式灌裝機和控制質量的定重式灌裝機。目前, 執(zhí)行國家試行檢定規(guī)程JJG687-2008《液態(tài)物料定量灌裝機》。
傳統(tǒng)自流定容式灌裝機計量誤差的產(chǎn)生, 主要包括如下兩種情況:滴漏或補液不足是計量誤差產(chǎn)生的一種情況, 其中, 滴漏情況下, 可對管道進行檢查, 看其是否存在漏氣的地方。而補液不足情況下, 則需要加大進液的流量與流速, 使其液面保持在一定的高度。計量杯誤差是該灌裝機計量誤差產(chǎn)生的又一種情況, 可逐個調整計量杯的微調系統(tǒng), 使其在滿足技術要求的同時, 保持一致。
2 高準確度容積式自動灌裝機
灌裝將要結束時, 可能有溢冒現(xiàn)象的出現(xiàn), 從而影響計量的準確性。應通過對灌裝速度的合理選擇, 在最大程度上促進灌裝效率的提高, 且在灌裝過程當中可采用“先快后慢”的變速措施, 即對步進電機運行頻率進行改變, 來進一步增強計量的準確性;計量泵本身的加工誤差會造成各個灌裝頭不一致的灌裝量和不一致的計量誤差。在實際的操作過程當中, 可對各個灌裝頭對應的步進電機的總步數(shù)作出分別的人工調整;灌裝液體的溫度也是影響該類型灌裝機計量準確性的重要因素, 因隨著溫度升高, 液體容重會變大, 隨著溫度的降低, 液體容重又會變小, 故雖然在灌裝過程當中容積未變, 但質量卻發(fā)生了變化, 從而造成灌裝計量誤差的發(fā)生。在運行過程當中, 可設溫度誤差自動校正和溫度檢測系統(tǒng), 以液料實測溫度為依據(jù), 來對步進電機運行步數(shù)進行自動的修正, 從而將因灌裝液體溫度變化而造成的計量誤差消除。近年來, 流量計技術在我國迅速發(fā)展起來, 將質量流量計引入到高準確度灌裝機的計量當中則更具合理性, 是該液態(tài)物料定量灌裝機計量發(fā)展的方向。
3 氣缸活塞式灌裝機
就氣缸活塞式灌裝機來看, 其氣缸內徑存在一定的尺寸誤差, 而各氣缸不一致的內徑, 則會造成灌裝機計量誤差情況的發(fā)生;同時, 液體對隔板的經(jīng)常性壓力, 使得其會發(fā)生變形, 進而造成計量誤差的情況的發(fā)生;此外, 在進行具有較高粘度液體的灌裝時, 易將空氣吸入, 從而造成計量誤差情況的出現(xiàn)。上述因素中, 前者是該灌裝機的自身情況造成的, 不能調整, 而后兩者則能夠通過相關方法來作出調整。對于隔板變形情況, 可用卡尺來對灌裝機各隔板的距離進行測量, 并加以校正。而對于較高粘度液體的灌裝, 則可在較慢的速度下進行。
4 灌裝泡沫液體的灌裝機
啤酒是該類型灌裝機的最主要應用對象, 酒罐內背壓是啤酒輸送的主要動力形式, 在到達灌裝機時, 啤酒往往難以保持穩(wěn)定的壓力, 造成啤酒中二氧化碳的溢出, 進而對啤酒灌裝效果造成影響。這一因素情況下, 可加設輸酒泵于管路上, 通過變頻控制技術的應用來保證穩(wěn)定的壓力, 使供酒在恒壓狀態(tài)下進行, 從而使泡沫液體灌裝的要求得到滿足。在實際的檢定過程當中, 工作量器可采用企業(yè)自身的啤酒瓶, 從灌裝線上去下盛裝容器, 其數(shù)量是灌裝頭的三倍, 進行逐個的編號, 并備注上允許的誤差范圍, 后以編號為順序將容器一次放回至灌裝線上, 待完成灌裝后加以封口, 經(jīng)冷藏過程后, 來對灌裝結果進行查看。依據(jù)相關結果來對輸送的壓力值作出調整, 從而最大程度上保證其計量準確性。
5 灌裝碳氫化合物的灌裝機
對于碳氫化合物來講, 溫度的變化可引起明顯的體積變化, 進而影響到計量的準確性。對于溫度的控制主要包括灌裝液體溫度和環(huán)境溫度等。在實際的檢定過程當中, 可以公示V=Vx (1-Bt) 為依據(jù), 來對灌裝量進行計算, 對灌裝量作出準確的判斷。其中, V表示液體于當前溫度下的體積, Vx表示20℃下該物質的標準體積, B表示液體膨脹系數(shù), t表示20℃ (標準溫度) 同當前溫度的差值。且相關經(jīng)驗表明, 將灌裝介質溫差控制在5℃范圍內來進行檢定最為適宜。后以檢定結果為依據(jù), 來確定灌裝液體、環(huán)境等的最佳溫度, 依靠最佳溫度的保持, 來保障該類型灌裝機計量的準確性。
6 液面定位灌裝機
液面定位灌裝機, 顧名思義, 是以液面作為計量標準的。灌裝閥的穩(wěn)定性、關閉速度和液面檢測裝置質量不好, 會造成不一致的液面定位, 進而導致灌裝機計量誤差情況的出現(xiàn)。對于此因素的調整, 可引入一種有效的液面檢測裝置, 以要求高度為參照, 待液面到達這一位置時, 會伴隨停灌信號的及時發(fā)出, 并對灌裝閥進行控制, 將其關閉。在要求得以滿足的情況下, 將灌裝速度保持在較低水平, 從而既保證液面處在要求位置上, 又確保了灌裝機計量的精度。
7 結束語
液態(tài)物料定量灌裝機是一種廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工等生產(chǎn)行業(yè)的的定量灌裝設備, 其計量性能的準確與否, 直接關系到所灌裝產(chǎn)品的凈含量的準確性, 建立液態(tài)物料定量灌裝機標準裝置計量標準具有非常重要的作用。液態(tài)物料定量灌裝機的準確計量對于減少企業(yè)損失, 增加效益具有十分重要的意義。通過上述內容的論述, 我們對液態(tài)物料定量灌裝機出現(xiàn)計量誤差的因素和相關調整有了一定了解。在實際的產(chǎn)品生產(chǎn)過程當中, 我們應在借鑒上述方法的基礎上, 從細節(jié)著手, 不斷創(chuàng)新, 以科技的力量來進一步提升灌裝計量的準確度, 使其更好地服務于企業(yè)發(fā)展。