2023年08月14日 09:55:51 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：37
| 半自动配料系统改进措施 | 2020-01-27 |
| 1前言 半自动配料系统设备结构相对简单，对罐式适应性强，调节方便，广泛应用于4L及以下酒精产品的灌装。提高灌装枪式配料系统的灌装精度对酒精生产企业具有重要的经济意义。 2影响灌装枪配料系统精度的因素分析 灌装枪式半自动配料系统的油路通常由油箱入口控制阀、进油箱、电子秤计量箱入口控制阀组、油缸组(灌装枪式)、灌装入口控制阀组、灌装枪组等组成。灌装过程中，输油泵通过管道将酒精从成品储罐输送到配料系统的进油箱，然后通过油缸的进油控制阀、油缸、灌装进油控制阀和灌装枪进入4L桶。酒精产品通常用电子秤来测量。以灌装净含量为3560±40g的4L小包装产品为例，采用灌装枪式自动配料系统进行产品包装。首先，需要将目标电子秤的重量转换成相应的体积，以便配料系统能够按体积填充。称重系统称重模块实际生产中的许多因素使得根据设定体积灌装的产品的静态含量变化很大，甚至超出允许范围。 2.1液体配料系统油品中气泡的影响 灌装过程中，输油泵将成品酒精连续输送到配料系统进油箱的进油控制阀前。当进油箱中的油位达到设定的低油位时，进油箱的进油控制阀自动打开，酒精在约0.6兆帕的泵压下以较大的流量进入进油箱，产生大量冲击气泡。同时，如果液体配料系统碰巧处于油缸的吸油过程中，少量的气泡将不可避免地被吸入油缸，从而造成灌装误差。 2.2称重配料系统油缸密封泄漏的影响 在液体灌装机灌装过程中，经常会发现气缸密封泄漏。油缸材料、密封件材料、密封件形式、加工精度和装配质量都是直接影响因素。液体灌装机常用的酒精液体配料系统的缸体由碳钢(20)、不锈钢(12Cr18Ni)和有机玻璃制成。普通液体配料系统的油缸灌装枪用丁腈橡胶和氟硅橡胶密封。配料罐自动配料系统的有机玻璃作为酒精计量筒的材料，称重灌装机灌装有表面光滑、强度高、耐腐蚀、易于加工等优良特性。然而，由于其低表面强度和易刮擦性，需要仔细选择密封材料和形式。 2.3配料系统填充速度的影响 自动灌装机的油缸灌装枪从进油箱中吸油，称重灌装设备油缸灌装枪压缩灌装到4L桶中的过程约占有效灌装时间的80%。为了提高填充速度，通常需要缩短拔出和压缩填充枪的时间。但是，这种操作很容易导致灌装量不稳定。称重灌装机灌装枪提升过快会使油品跟随灌装枪进入油缸为时已晚，导致油缸内真空不足。一方面，液体灌装机械会使进入油缸的油品中溶解的空气瞬间沉淀，形成均匀细小的气泡。另一方面，自动灌装机械密封件的压差增加，导致密封件泄漏，导致外部空气进入油缸。液体配料系统在油缸中形成空气，造成灌装量误差。灌装枪压缩过快会导致4L枪管灌装速度过快。桶内的空气不会被挤出，形成油雾或飞溅。液体灌装机也会影响反应釜称重配料系统的计量，也会导致桶体变化。 2.4自动配料系统中温度变化的影响 液体灌装称重系统在酒精灌装过程中，油温并不确定。温度的变化会导致酒精浓度的变化。自动灌装称重系统为了保证灌装产品的稳定重量，液体灌装机必须考虑温度的影响因素。有两个主要因素影响乙醇的温度。一是油调和或运输过程中的加热和储油过程中的自然冷却；第二，酒精储存罐通常是露天的，环境的温差将直接影响乙醇的温度。温度越高，精酒的密度越低，称重灌装控制系统根据目标灌装量灌装的产品重量越小。当油在混合后冷却到环境温度之前开始灌装时，或者当灌装过程中环境温差突然变化时，油温将明显变化，灌装量将大幅波动。 3改进措施 3.1配料系统进油阀和进油槽的改进 3.1.1灌装系统的部分油箱放置在灌装系统的侧面，称重灌装机需要放在灌装系统的顶部。自动灌装机在灌装过程中，充分利用油品的自重，减少油箱的排空。 3.1.2液体灌装设备在凹槽中设有凹槽。凹槽中凹槽的宽度和高度分别为进油凹槽尺寸的2/3和1/2，长度略小于进油凹槽的长度，自动灌装设备以保证液位检测元件和温度检测元件安装在进油凹槽中。油箱内的油箱顶部敞开，周边和底部密封，固定在距进油箱底部约200毫米处(可适当调节，油箱上缘比进油箱低100毫米以上)。进油箱的原进油管直接与油箱中的油箱相连。当进油箱的进油控制阀打开时，酒精直接进入油箱，灌装后溢出进油箱，自动灌装装置能够有效防止进油箱进油时的冲击气泡在灌装过程中通过位于进油箱底部的管道直接进入油缸。 3.1.3自动灌装系统的进油控制阀由气动开关阀改为气动调节阀。自动灌装设备的控制方式从全开全闭阀门控制转变为阀门开度调节控制。称重灌装装置当检测到进油箱中的液位在高液位和中液位之间时，进油调节阀按用户在称重仪表上设定的开度1打开；自动灌装装置当检测到进油箱中的油位在中低油位之间时，进油调节阀以用户在称重仪表上设定的开度3打开；当检测到进油箱中的高液位时，调节阀关闭。开度1小，液体灌装装置根据连续开度的要求进行调整，基本满足正常灌装量，记录不同油品的经验值，通常开度为10-20%。开口度2略大于开口度1，并且开口度约为30-40%。开口度3可以根据需要设置，通常为50-99%。 3.2应检查自动配料系统的密封材料以及油缸和灌装枪的装配情况。液体配料系统选材得当、组合得当、加工精良、装配干净准确是油缸密封匹配的有效保证。液体灌装设备油缸和灌装枪密封材料应是具有相关资质和质量管理体系的企业产品。称重灌装系统应检查筒体管道的壁厚公差、椭圆度、内壁表面粗糙度、划痕情况、端口平面度和垂直度。自动灌装设备灌装枪密封圈应检查相关材料的弹性、硬度和密封面。在自动灌装称重装置灌装枪的密封装配过程中，应特别注意密封件的清洁。碳钢和不锈钢油缸推荐用Y型丁腈橡胶灌装枪密封，有机玻璃油缸推荐用L型氟硅橡胶灌装枪密封。 3.2.1配料系统合理控制灌装枪的驱动速度 自动配料系统的操作规则中明确规定了配料系统允许的填充枪运动频率范围。 3.3称重系统添加油温补偿控制 配料罐自动配料系统中酒精温度与密度的对应关系见表《石油计量表-酒精部分》。液体灌装称重装置根据酒精温度和密度的对应关系以及可编程称重仪表的计算能力，选择线性函数进行近似修正。自动灌装控制系统油温补偿适用于步进电机控制油缸自动调节的定量配料系统。搅拌罐液体配料系统根据线性关系将温度变化值近似转换为体积变化量，液体灌装控制系统从而将温度变化值转换为脉冲变化量，通过步进电机控制油缸灌装枪的行程。从而将温度变化转化为油缸的容积变化，达到温度补偿的目的。 3.4合理安排生产，减少配料系统油温变化的影响 由于可编程称重仪表计算能力的限制，自动配料系统的温度补偿控制只能选择简单的线性函数进行近似校正，误差较大。称重灌装控制系统为了解决油温变化对灌装精度的影响，液体灌装机通过合理的调度来解决。油温被认为是灌装调度的重要指标，以避免灌装过程中油温的大幅度波动。 4.摘要 通过对影响自动配料系统灌装误差的因素分析及相应的改进，容积式自动配料系统的灌装误差从0.5%提高到0.2%。提高容积配料系统的经济效益。 | |
