質(zhì)量流量計在桶裝液體灌裝線中的應用
在化工和食品工業(yè)中桶裝液體的灌裝非常普遍,對于中等以上的灌裝量(10Kg以上),灌裝方式一般采用電子稱重式和流量計式,其中電子稱重方式國內(nèi)已有大量的應用,由于流量計技術(shù)的發(fā)展,特別是這幾年我們采用質(zhì)量流量計計量的成功經(jīng)驗,我們認為中等容量以上的高精度灌裝采用質(zhì)量流量計計量更為合理,現(xiàn)介紹我們自主開發(fā)的一條采用質(zhì)量流量計高精度計量強腐蝕粘性液體的自動生產(chǎn)線,該線幾乎涵蓋桶裝液體灌裝線的各方面功能,具有典型意義。
2、灌裝生產(chǎn)線概述
2.1 物料特性及工藝條件
1)灌裝物料溫度: 5~35℃
2)物料密度:有機酸約1.2g/cm3、有機酸鹽約1.3g/cm3
3)物料粘度:有機酸約50CP、有機酸鹽約150CP
4)進料管道進口壓力:≥0.2Mpa,波動范圍±10%
5)整套裝置符合GMP衛(wèi)生要求
灌裝容量:25L(方桶);200L(圓桶);1000L(IBC桶)
灌裝精度:(質(zhì)量精度): 0.1%,灌裝精度符合歐洲“OIML R61-1 1996 issue”標準
灌裝速度:25L桶(30Kg):6桶/分鐘;200L桶(250 Kg):1桶/分鐘;1000L桶(1200 Kg):1桶/4分鐘
2.2 工藝流程
空桶整理——空桶進灌裝工位——檢測定位——灌裝頭下降——灌裝閥打開——開始灌裝——質(zhì)量計量——到達90%×(設定值-補償值)——調(diào)節(jié)閥節(jié)流變小——到達100%×(設定值-補償值)——灌裝閥關閉——真空吸附——滿桶出灌裝工位——轉(zhuǎn)向——掛蓋——旋蓋——貼標——碼垛——纏繞——成品輸出
2.3 灌裝系統(tǒng)概述
整個灌裝系統(tǒng)有質(zhì)量流量計、控制閥、灌裝頭、支架、導軌、氣動執(zhí)行機構(gòu)、控制系統(tǒng)等組成(見原理圖)
(1)灌裝系統(tǒng)精度
灌裝系統(tǒng)精度主要取決于質(zhì)量流量計的精度、灌裝速度和系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。
(2)過流量控制
灌裝時實際灌裝量肯定大于質(zhì)量流量計的設定流量,必須通過PLC程序的設定,要求流量計提前發(fā)出信號來控制灌裝閥的關閉,從而保證實際灌裝量與質(zhì)量流量計的設定量一致。
(3)流量控制(灌裝速度控制)
為了保證灌裝系統(tǒng)的精度,灌裝系統(tǒng)的灌裝速度設計為快慢二檔,流量控制閥通過控制流量大小自動控制灌裝速度的快慢。由于該控制閥的開度精確量不會影響到灌裝精度,使用目前市場上的自動調(diào)節(jié)閥,既成本昂貴且體積巨大安裝不便又需要增加控制要求,所以流量控制閥采用自行設計的三位蝶閥,即最大開度(完全開啟)、1/3開度(可手工設定和調(diào)節(jié))、完全關閉,其優(yōu)越性突出,性能穩(wěn)定。
(4)防滴漏
灌裝完畢后,殘留在灌裝頭表面的粘性物料要一定的時間才能流盡,這樣物料就會滴到容器外表造成污染,該灌裝系統(tǒng)設計時采用真空發(fā)生器回吸系統(tǒng)確保無滴漏。真空發(fā)生器抽吸流量大、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、真空產(chǎn)生及解除快、安裝維修方便。
(5)灌裝頭
灌裝頭的灌裝閥采用自行設計的氣動截至閥,結(jié)構(gòu)簡單、開合迅速、易清洗、密封好,采用氟橡膠密封符合食品級。 2.4 流量計選擇
流量計種類繁多,流量計的選擇主要根據(jù)物料特性和現(xiàn)場工藝條件決定,對于精度要求很高的灌裝一般只能選擇質(zhì)量流量計。
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