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1 前言
输瓶机是啤酒工业生产的必要设备,完成啤酒生产线上输送瓶装啤酒或啤酒瓶的任务,使特定数量的瓶子从一单机以适当速度、最小的功耗和损失、较低的噪音及干扰传送到另一单机[1]。单列输瓶机是输瓶机的一种,可以用于贴标、灌装、清洗等工序。
国内外现状
通过阅览网上的文章了解到,我国的啤酒灌装生产线是最早引进国外先进技术的设备制造行业之一。早在上个世纪八十年代初,我国就从东欧、西欧、日本等国家进口了大量的灌装生产线设备,经过多年的努力,不断的消化吸收国外的先进技术,逐步实现国产化,其中一些。我的差距正在逐步的缩小。
输瓶设备在灌装生产线中的作用十分重要,其性能优劣将直接影响到整个生产线的产量,效率与成本。瓶装线即使配备最好的单机,由受过高度培训的人员操作,其状况也难令人满意。此种状态, 在多数情况下,是由于输瓶系统不力造成的[2]。输瓶设备与理瓶设备、灌装设备、贴标设备、装箱设备等关系密切,是灌装生产线中不可缺少的一部分。
据调查, 国外瓶装生产线的效率大多都超过80 % , 而我国国标规定的仅为70 % 。虽然造成这一现象的因素很多, 但输送系统设计得合理与否却是其中的重要因素。虽然我总的来说与国际上的先进技术相比还处于落后状态,主要在控制水平方面,高新技术应用方面不够好,新材料新工艺的推广应用也十分缓慢,只有少数的产品能够达到有先进技术的,但是,我国的灌装线输瓶设备已经能够基本达到或接近,并且基本实现了国产化。
随着社会的发展,人们的物质文化需求也在不断地增加,酒类饮料作为人们最喜爱的饮料之一,其需求量也与日俱增,有需求就会有供应,因此刺激了酒类饮料的生产。啤酒生产商想方设法提高产量,在这种刺激下啤酒生产设备不断更新换代,输瓶机也随之发展。
经过查阅了大量文献[2][3][4][5][6],梳理分析了解到,未来输瓶机的发展方向应该包括以下几点:
(1)高速化
输瓶机的输送速度可以影响产量,在生产商追求高产的今天,输送速度已经成为输瓶机的一条重要指标。
(2)输送平稳
输瓶机应平稳地输送瓶子,尽量降低瓶子的倒瓶率和破损率,减少损失。
(3)高效低耗
高效低耗的设备可以降低生产成本,使生产商们更具有生产竞争力,因此这也是输瓶机的一个重要发展方向。
(4)灵活性更强
在机械产品不断升级换代的今天,产品的兼容性也受到了重视,购买输瓶机的用户希望机器可以大量生产的同时,可以灵活的应对未来的需要。[6]
(5)自动化
更快速、更智能的输瓶系统可以实现动作精准,效率极高,同时减少了劳动成本以及人力失误造成的损失。
(6)便于清理
啤酒行业也是食品行业之一,食品行业的卫生标准是十分严格的,的每个涉及食品的企业都要根据相关部门的相关要求,定期对生产设备进行消毒清洗,因次便于清洗的输瓶机将在未来更具有竞争力,从而占据市场。
啤酒的工业化生产离不开啤酒生产线,啤酒生产线由很多分管不同工序的机械组成,如理瓶机、洗瓶机、杀菌机、灌装机等,如要进行生产,必需要有输瓶机做为各工序间的连接。另外输瓶机还起到协调瓶流的作用,这意味着性能优秀的输瓶机可以提高生产线的产量、效率,甚至降低成本。因此,本次毕业设计选择单列啤酒输瓶机作为设计题目。
本次毕业设计的单列啤酒输瓶机,需要满足贴标、灌装、清洗等设备的单列输送的要求,其性能优劣将会影响多种设备的实际生产效率,所以单列啤酒输瓶机有重要的实用意义和研究意义。
另外,通过进行单列啤酒输瓶机的设计,可以让我对单列啤酒输瓶机的设计方法有深入的了解,通过理解、模仿和改进这些设备的设计工作,不断巩固加深各方面的基础专业知识,与实际应用融会贯通,更好更熟练地综合运用大学所学的各科专业应用知识。在设计过程中,可以加深画法几何与机械制图的知识、提高手工绘图计算机绘图的能力,理解和掌握机械设计的一般方法和基本过程,了解设备设计的一般流程和工作方法。此次毕业设计给我提供了实践的机会,将给我以后的职场工作带来不小的帮助。
2 单列输瓶机的总体设计
本次设计是设计一台单列输瓶机,鉴于单列输瓶机是根据厂商的订单生产,有时还需要生产厂家进行必要的改装,故不需要大批量生产。拟选用输送链带的形式进行输送,输送链带选用符合JB/T 10867-2008要求的塑料平顶链,输送带上使用导轨规范瓶子的运动路径,同时,链板带运动较为准确,技术十分成熟,并且平顶链是标准化部件,利于链带的维修和更换;外壳和内部部件拟使用不锈钢材料,因为输送带上要使用润滑液(本次设计拟用