[發(fā)明專利]一種帶有反饋補(bǔ)償方式的灌裝系統(tǒng)及灌裝方法

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• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111908405A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇武會;徐國寶;劉新樂;朱佳琪;周春雷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天斯達(dá)科技有限公司
• 主分類號: B67C3/26
• 分類號: B67C3/26;B67C3/28
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明涉及一種帶有反饋補(bǔ)償方式的灌裝系統(tǒng)，包括：灌裝工位和輸送管，灌裝工位包括帶有壓力裝置的高速灌裝頭、補(bǔ)償灌裝頭和稱重裝置，輸送管的一端與主管道連接，另一端分別與所述高速灌裝頭和補(bǔ)償灌裝頭連接，稱重裝置設(shè)置于所述高速灌裝頭和補(bǔ)償灌裝頭下部，物料桶設(shè)置于稱重裝置上，稱重裝置用于檢測物料桶及灌裝料的重量，并將重量反饋給外部控制系統(tǒng)，高速灌裝頭基于外部控制系統(tǒng)灌裝指令，完成對物料桶的快速帶壓灌裝，補(bǔ)償灌裝頭基于外部控制系統(tǒng)修正指令，對物料桶的灌裝量進(jìn)行修正，本發(fā)明有效解決了在管道壓力波動較大、物料粘稠等條件下也可以實(shí)現(xiàn)物料高速、高精度灌裝的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)的液體灌裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有反饋補(bǔ)償方式的灌裝系統(tǒng)及灌裝方法。

背景技術(shù)

目前大多數(shù)的液體灌裝設(shè)備頂端都設(shè)計有料倉，物料先由主管道進(jìn)入料倉，再分配至各個灌裝頭進(jìn)行灌裝，這種方式可以降低由于管道壓力波動而對灌裝精度產(chǎn)生的影響，尤其對于高粘度物料，由于大都采用隔膜泵進(jìn)行供料，會產(chǎn)生比較大的管道壓力波動，而且很難完全消除，直接灌裝的話，灌裝誤差會很大，但采用料倉會帶來如下問題：

首先，灌裝機(jī)在使用一段時間后，物料會附著在料倉內(nèi)壁上，并且物料長時間在料倉存放還容易產(chǎn)生沉淀，這些均會影響灌裝的產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)實(shí)中的灌裝機(jī)通過在料倉里增加攪拌裝置從而降低物料的附著程度和沉淀量，并且，灌裝裝置通過在料倉里設(shè)計清洗裝置實(shí)現(xiàn)料倉清洗，以上的技術(shù)對特定的物料具有一定效果，但對于易氧化、易粘結(jié)物料，攪拌、清洗效果并不好，而且料倉的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造成本高，維護(hù)保養(yǎng)比較困難；

另外，對于高粘度物料，為提高灌裝速度，目前普遍采用兩種處理方式：一種是定容式灌裝方式，即通過氣缸、液壓缸等裝置抽取一定量物料，然后注入到容器中，這種方式結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但由于其灌裝原理是利用密度將灌裝重量換算為體積，對于密度易變化的物料，灌裝精度比較差；

另一種是在灌裝前對物料進(jìn)行加壓處理，以保證物料有足夠的流速，然后通過稱重方式完成灌裝，這種方式可以達(dá)到較高的精度，但需增加復(fù)雜的增壓穩(wěn)壓結(jié)構(gòu)，現(xiàn)實(shí)中，通過帶壓灌裝和自流灌裝兩道工序來保證灌裝速度和精度，其中設(shè)計的儲料缸還可以通過工業(yè)儀表風(fēng)氣實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓灌裝；

這種方式雖然有較大創(chuàng)新，但對灌裝精度的提高具有一定的限制，原因有兩點(diǎn)，一是灌裝頭關(guān)閉由氣缸控制，氣缸動作時間具有延遲性，精度較差，而為提高灌裝速度，一般出料口設(shè)計較大，氣缸動作時間的誤差會極大影響灌裝精度，二是儲料缸本質(zhì)上是一個用于小流量的料倉，僅起到供料作用，小流量的精度取決于灌裝頭關(guān)閉時機(jī)的準(zhǔn)確性，而由于氣缸動作時間的誤差具有隨機(jī)性的特點(diǎn)，很難通過程序或者算法做出進(jìn)一步有效的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的管道壓力波動較大、物料粘稠的情況下，如何可以物料高速、高精度灌裝的問題，本發(fā)明提供一種帶有反饋補(bǔ)償方式的灌裝系統(tǒng)，包括：灌裝工位和輸送管；

所述灌裝工位包括帶有壓力裝置的高速灌裝頭(3)、補(bǔ)償灌裝頭(4)和稱重裝置；

所述輸送管的一端與主管道連接，另一端分別與所述高速灌裝頭(3)和補(bǔ)償灌裝頭(4)連接；所述稱重裝置設(shè)置于所述高速灌裝頭(3)和補(bǔ)償灌裝頭(4)下部；物料桶(5)設(shè)置于稱重裝置上；

所述稱重裝置用于檢測物料桶(5)及灌裝料的重量，并將所述重量反饋給外部控制系統(tǒng)；

所述高速灌裝頭(3)基于外部控制系統(tǒng)灌裝指令，完成對物料桶(5)的快速帶壓灌裝；所述補(bǔ)償灌裝頭(4)基于外部控制系統(tǒng)修正指令，對物料桶(5)的灌裝量進(jìn)行修正。

優(yōu)選的，所述高速灌裝頭(3)包括高速灌裝頭氣缸(31)、高速灌裝頭固定架(32)、高速灌裝頭物料腔(34)和高速密封裝置；