果粒飲料盒中袋灌裝機的設計及關鍵技術研究.pdf

1、盒中袋相對于普通包裝能夠延長果粒飲料的保存時間、方便運輸，但是利用普通盒中袋灌裝機灌裝果粒飲料易出現(xiàn)果粒沉淀、壓碎和閥道堵塞等問題。傳統(tǒng)工藝采用果粒、飲料分步灌裝的方法，但是該方法自動化程度低、工作效率低。為了更好的解決果粒飲料盒中袋灌裝問題，本課題設計一種新型果粒飲料盒中袋灌裝機。
　　首先，根據(jù)果粒飲料盒中袋灌裝原理設計出灌裝機機械系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由供料系統(tǒng)、灌裝系統(tǒng)、機架結構以及檢測系統(tǒng)組成，采用SolidWorks軟件完成

2、以上各系統(tǒng)的三維實體建模。
　　其次，通過FLUENT模擬仿真對灌裝閥閥道結構進行參數(shù)優(yōu)化，從而降低果粒飲料對灌裝閥的沖擊，提高灌裝穩(wěn)定性。選用正交試驗設計方法，開展儲液攪拌缸內果粒飲料的攪拌過程仿真分析研究。借助極差分析方法，研究分析各仿真變量對果粒含量的影響規(guī)律和影響程度主次順序。結果表明:槳直徑的影響程度最大，其次為攪拌速度，下層槳高度影響程度最小，選取最優(yōu)參數(shù)，最終實現(xiàn)果粒含量4.71％-5.38％，滿足要求。
　　

3、最后，根據(jù)灌裝機生產(chǎn)工藝要求，基于分塊式編程思想將果粒飲料盒中袋灌裝機控制部分劃分為供料系統(tǒng)控制、灌裝系統(tǒng)控制、稱重系統(tǒng)控制三個模塊。通過可編程控制器，采用增量式PID閉環(huán)控制分別對儲液缸液位與灌裝質量進行實時監(jiān)測，使得灌裝精度保持在0.5％以內。增設SMART LINE1000ie觸摸屏為操作人員提供直觀快捷的操作界面，使用人員可在操作界面直接控制果粒飲料盒中袋灌裝機的運行。
　　對果粒飲料盒中袋灌裝機樣機進行調試、運行以及灌裝