1引言 

包装按性质可分为销售包装和运输包装两大类。销售包装按被包装物的物理特性又可分为：液体(包括低粘性液体、中粘性液体、高粘性液体)、固体(包括粉体、颗粒体)二大类。由于液体的特殊性(如溶解性、吸收性、生产、运输的方便性等)使生产的灌装液体的包装机在包装机械中占了很大的比例。研究生产新颖专用液体包装机仍是今后包装机械工业的发展方向。 可以这样说，灌装机因灌装的物料、工艺、环境、生产方式、配套要求、用户需要不同而各异。目前各生产厂制造的设备均各有所侧重，生产的灌装机的型式各色各样、千变万化，但没有一种是完全一样的。智能气动液体灌装机根据用户需求，市场信息和化工、食品、农药、医药等行业为适应不断发展之需要、对灌装设备提出全封闭和与自动化流液线配套的生产新要求，为简化产品结构、降低设备造价、扩大对各种形状瓶子的适应能力，而自行研究设计开发的智能型机电气一体化的高科技新产品。不仅能对灌装生产线的灌装工艺全过程进行智能化、自动化管理，简化操作，方便用户；并能对灌装过程中出现的各类机、电、气故障进行有效提示，缩短故障判别、机修时间。能有效地提高该设备的生产效率和利用率。

2灌装物物理特性与定量方法的比较

选择粘度是流体在流动中所产生的内部摩擦阻力，其大小由物质的种类、温度、浓度等因素决定.在一般情况下，沸点低、蒸汽压力低、溶解能力强的液体生成低粘度溶液(如乙醛、乙醇)。自动灌装机灌装物料在灌装内输送流动、计量，内部摩擦阻力的存在为对设计的灌装机性能、计量、材料、使用、寿命等产生一定的影响。为了更好地进行设计，合理地选择、确定适合灌装机灌装粘度的结构和工作原理，有必要对粘度进行科学分档。液体由于物理性质粘度的差别使液体在输送过程中的流动性能，内部摩擦阻力，功耗，计量时的附着性，出液时的粘连性和液面表面的表面张力等存在着较大的差异，在设计时必需注重到以上的区别，一般情况下，为了保证灌装精度和灌装质量，一种机型只能针对适用一种类型的液体为好。 

3灌装机结构特点和工作原理 

本灌装机是以灌装低粘性液体为主、采用控制液位定量的方法来把液体物料灌装到刚性(如玻璃瓶)或半刚性(如塑料瓶)容器中的生产设备。灌装机主要有机架、称重输送台、定位机构、灌装系统、联动压紧器、储液罐和控制箱等部件组成。

主要工作程序和工作原理:送台上的输送带以1.2m/s的速度输送空瓶，到第一只空瓶即将到达预定位置时，定位机构4中的前挡瓶杆在前光电头的控制下弹出，挡住空瓶，从而使每批第一只空瓶都在准确的指定位置；后光电头计设定批量数(本机最多为8只可调);后挡瓶杆作为批与批的隔离杆，保证每批待灌装的空瓶(前挡瓶杆与后挡瓶杆之间)数为设定批量数。当后挡瓶杆伸入时，输送带停止输送以避免灌装时静止的瓶子底部与运动着的输送带表面的摩擦，防止瓶子底部的不必要磨损，同时保证灌液瓶的稳定性，有利于灌装。在输送带停止后，灌液系统将八只出液嘴同时一次性插入八只空瓶中并依靠弹簧的压力和伸缩性与八只瓶口同时压紧密封，弹簧的伸缩性能有效地弥补八只瓶口自由高度所造成的误差，提高提高灌装机对各种灌装瓶的密封适应能力。这时隔膜泵启动，开始同时向八只空瓶内灌液，随着液面高度的不断升高，瓶内空气经回液管排出，待达到设定控制液位高度(灌装量)时，回液管开始与液面接触并开始回液。把高出回液管口的液体返回到储液罐中，以保证空瓶内的液面高度始终为设定值，当该批中八只空瓶全部灌装满、达到设定控制液位高度时，隔膜泵自动停止运转，灌装系统停止向空瓶内灌液，调节座架上升，同时提升起八只出液嘴，使出液嘴与灌装满的一批(8只)瓶子完全脱离接触，输送带开动把装满液体的8只(一批)瓶子送出，同时运进下一批(8只)空瓶进行待灌装，到此灌装机完成一个循环动作。 灌装机的主要工作原理是通过利用控制瓶内液面高度的方法来达到控制灌装量。该控制液位定量法不仅简单而且可靠，而被广泛应用于灌装设备中。控制液位定量法的液面高度位置主要是通过控制回液管回液口的高度来实现。回液管回液口的高度用户可根据灌装量之需要经计算确定后再进行调节，以适应灌装各种大小瓶子需要。 

4本灌装机主要有以下七大特色： 

1)采用微机控制、机电气一体化技术，使该设备具有智能化、自动化程度高，技术储备空间大； 

2)于采用控制液位定量法，使该设备具有结构简单、故障少、生产成本低、运行速度快； 

3)于采用控制液位定量法.使该设备易于把液位高度信息转变为数字信息，使瓶容量调整范围比增大，并可无级调整，尤其适宜于对大容量容器的快速灌装。 

4)于采用单轨直线输送方式，避免了进瓶螺旋输送、拨瓶星轮定位等连续运动机构对瓶形状的限制，使该机具有调换瓶子规格、形状时不需更换任何零件、适应性广； 

5)于采用微机控制、机电气一体化技术，使该设备具有工艺参数设定少而快，操作简单； 

6)于采用微机控制、机电气一体化技术.使该设备具有机、电、气故障显示，从而缩短设备故障判别、机修时间，提高设备的生产效率和利用率；

7)于以上的功能特色使该机不仅可作单机单独使用，亦可方便地与其他设备匹配，用于工业灌装生产自动线。 

5灌装机主要系统的设计 

灌装机关键件液位定量充液机构(灌装头)的设计，为了保证灌装机不仅能适应灌装各种容器(大小、形状)，而且使灌装机结构简单，密封可靠、调整方便，灌装头的设计是关键。

灌装头的结构和工作原理：灌装液体从进液接头的进液口进入，流经进液导管经出液嘴的液进瓶口输入瓶内；当液体在瓶内的液面高度达到回液管平面时、多余的液体将从回液管的回液平面口返回到储液罐内，以保证瓶内液体的高度始终为设定值(灌装量)。密封垫不仅能保证瓶口的密封作用；而且能通过改变其数量或厚度来达到控制液位高度之目的。弹簧弹性压紧的作用主要是为了密封和弥补各灌装容器的高度误差，以保证工作的可靠性。为了避免进液压力反弹回及波对回液平面口的影响，除改变出液嘴进液瓶口朝向，由垂直向下改为液平圆周均布外，并使液进瓶口与回液平面口保持足够的距离,离的调节由灌装系统带动进液接头来实现,装系统周期性升降则通过电脑控制气缸来实现。 

6分配罐的设计 

多头灌装机的液体必须经过稳压分配罐分配才能到达各出液口，稳压罐是否能把液体等压地分配到各出液口是保证灌装机精度的关键之一。 只有分配罐的液面高度不变，灌装才能平稳准确，为达到这一效果，分配罐的进料管采用插入式结构，为防止入料液柱的冲击造成液面不平稳，在插入管的端部设置了缓冲器，缓冲器使液体从柱面四周的小孔中流出，不直接上冲；溢流降液管不直接在垂直分配罐的轴线方向接出，而是在分配罐侧面开一个狭长口，外焊一个溢流受液槽，溢流降液管接到溢流受液槽的底部，这样溢流的形状类似一个瀑布，分配罐内的液面无论是灌装中还是在灌装间歇时其槽内的液面始终保持近乎一个平面，使得灌装喷嘴的流体静压头保持不变，以获得精确的灌装量，选择进料泵时要保证分配罐入口的流量大于分配罐出口的流量；分配罐出料管采用插入结构，以防止罐内的沉淀杂质进入出料口，由于采用了这样的结构，实际使用中灌装量相当稳定，收取了良好的使用效果。 

7结束语 

定量灌装是生产过程中一个不可缺少的环节、通过调节阀调整不同的灌装容积，做到一部装置同时灌装不同容量的包装筒，使用特别灵活、另外，根据产量的大小和操作人员情况，采用灌装喷嘴的个数等，机动性比较大，根据不同灌装时间调整容积且计量精确改变主要零部件的材质，可以适用于不同性质产品的灌装。