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啤酒瓶洗瓶機的設計 葉永寶 1 安靜 1 1 塔里木大學機械電氣化工程學院 阿拉爾 843300 摘要 本文通過對啤酒瓶洗瓶機的設計同時介紹了啤酒瓶洗瓶機的發(fā)展歷史 種類 工作原理及其主要參 數(shù) 并詳細的分析了啤酒瓶洗瓶機的構成 以及啤酒瓶洗瓶機的日常維護和基本安全操作規(guī)程 并分析了 啤酒瓶洗瓶機的日常檢修及其常見故障分析 通過自身的實踐 更加的認識到對啤酒瓶洗瓶機專業(yè)理論知 識的學習 提高操作技能 了解啤酒瓶洗瓶機的內(nèi)部構造 大概了解啤酒瓶洗瓶機的客觀運用 敘述了利 用傳統(tǒng)的方法 結(jié)合先進的知識 科學的邏輯思維方法來客觀的闡述分析啤酒瓶洗瓶機出現(xiàn)的一般事故以 及設計的心得體會 并對啤酒瓶洗瓶機的未來發(fā)展前景有著很好的憧憬 關鍵詞 清洗機 啤酒瓶 槽輪機構 凸輪連桿機構 中圖分類號 TD451 文獻標識碼 A 0 引言 啤酒是人類最古老的酒精飲料之一 是 水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料 啤酒是以大麥芽 酒花 水為主要原料 經(jīng) 酵母發(fā)酵作用釀制而成的飽含二氧化碳的低 酒精度酒 被稱為 液體面包 啤酒乙醇含 量極少 故喝啤酒不易醉人傷身 少量飲用 反而對身體健康有益處 因此啤酒越來越成 為了人們生活中最喜愛的飲料之一 啤酒行業(yè)也是食品行業(yè)之一 食品行業(yè) 對衛(wèi)生標準有十分嚴格的要求 每個涉及食 品的企業(yè)都要根據(jù)相關部門的相關要求 定 期對生產(chǎn)設備進行消毒清洗 啤酒生產(chǎn)商想 方設法提高產(chǎn)量 降低生產(chǎn)成本 在這種刺 激下啤酒生產(chǎn)設備不斷更新?lián)Q代 啤酒瓶洗 瓶機也隨之發(fā)展 根據(jù)啤酒瓶原料及外形 設計一種簡易 高效的啤酒瓶洗瓶機 本洗瓶機的工作原理 用槽輪機構間歇性地將污瓶進料 用凸輪連 桿機構推動瓶子前進 在前進的過程中齒輪 傳動雙輥機構使瓶子旋轉(zhuǎn) 此時毛刷機構開 始清洗瓶子外表面 這一過程結(jié)束時 推桿 氣壓通入瓶子內(nèi)表面 清洗結(jié)束后瓶子歸位 本文所設計的啤酒瓶清洗機 結(jié)構簡單 可行 生產(chǎn)成本低 生產(chǎn)效率高 1 總體設計思路 啤酒瓶洗瓶機是由進瓶機構 推瓶機構 導輥機構和轉(zhuǎn)刷機構共同完成工作的 首先 是推瓶機構以均勻的速度將瓶子推上導輥 推頭的往復運動使瓶子一個個不間斷的送上 工作臺進行清洗工作 由于瓶子是從靜止到 具有一定的速度 推頭和瓶子之間必然存在 著一定的沖擊 所以用橡膠制作推頭 保證 在工作過程中盡可能減少瓶子的破碎率 第 二 瓶子送到工作臺的同時導輥進入旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)并且開始清洗瓶子 1 1 設計原理 推瓶機構所采用的功能原理是用機械能 迫使瓶子由工作臺的一側(cè)運動到另一側(cè) 要 完成這個功能就需要有一個工作行程為 L 往 返運動的推頭 同時推頭在工作過程中要勻 速 工作完回程時要快速 能夠滿足此運動 規(guī)律的常見機構有曲柄 四桿機構或者凸輪連 桿機構 其次是轉(zhuǎn)輥機構所運用的是機械的轉(zhuǎn)動 規(guī)律 也是機械運動中比較簡單的運動規(guī)律 只需要有一定的轉(zhuǎn)動速度與推瓶機構 轉(zhuǎn)輥 機構相配合來實現(xiàn)洗瓶設備的整體工作功能 它是由兩個長圓柱型導輥旋轉(zhuǎn) 帶動瓶子旋 轉(zhuǎn)并且由導輥的一側(cè)移動到另一側(cè)的 其中 導輥只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能 移動功能是由 推瓶機構來實現(xiàn)的 最后是轉(zhuǎn)刷機構所采用的功能原理 它 與導輥機構相同運用的都是機械的轉(zhuǎn)動規(guī)律 與其不同的是轉(zhuǎn)刷機構的旋轉(zhuǎn)要有很高的速 度來完成其對瓶子外壁的清洗工作 推瓶機 構 導輥機構和轉(zhuǎn)刷機構都是由一臺電機來 提供所有的機械轉(zhuǎn)動規(guī)律的 這就要求我必 須對它們深入分析 研究各構件之間運動規(guī) 律的聯(lián)系 進而的設計出符合其聯(lián)動規(guī)律的 整體設備 來滿足預期想要實現(xiàn)的目標 1 2 設計總體結(jié)構 啤酒瓶洗瓶機的總體結(jié)構示意圖 如圖 1 所示 啤酒瓶洗瓶機是由進瓶機構 推瓶機構 導輥機構和轉(zhuǎn)刷機構共同完成工作的 首先 是推瓶機構以均勻的速度將瓶子推上導輥 推頭的往復運動使瓶子一個個不間斷的送上 工作臺進行清洗工作 由于瓶子是從靜止到 具有一定的速度 推頭和瓶子之間必然存在 著一定的沖擊 所以用橡膠制作推頭 保證 在工作過程中盡可能減少瓶子的破碎率 第 二 瓶子送到工作臺的同時導輥進入旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)并且開始清洗瓶子 圖 1 啤酒瓶洗瓶機的總體結(jié)構示意圖 1 機架 2 直凸輪 3 渦輪 4 擺凸輪 5 連桿 1 6 連桿 2 7 導輥 8 錐齒輪 9 毛刷 10 小齒輪 11 內(nèi)洗瓶機構 12 槽輪 13 蝸桿 14 軸 15 皮帶 16 軸承 1 17 大齒輪 18 大帶輪 19 軸承 2 20 連桿 3 21 傳動齒輪 22 減速器 23 減速器齒輪 24 電機 2 關鍵部件的設計 2 1 間歇機構的設計 槽輪間歇機構由具有徑向槽的槽輪 帶 有圓銷的撥盤和機架組成 撥盤作勻速轉(zhuǎn)動 時 驅(qū)使槽輪作時轉(zhuǎn)時停的間歇運動 撥盤 上的圓銷尚未進入槽輪的徑向槽時 由于槽 輪的內(nèi)凹鎖住弧時被撥盤的外凸圓弧卡住 故槽輪靜止不動 2 2 推瓶機構的設計 推瓶機構的方案選定 根據(jù)前述設計要 求 推瓶機構應為一個具有急回特性的機構 為 了提高工作效率 一是行程速比變化系數(shù) K 盡 量大一些 在推程 即工作行程 中 應使推頭 作直線運動 或者近似直線運動 以保證工作的 穩(wěn)定性 推頭的運動要求主要是滿足急回特性 能 滿足急回特性的機構主要有曲柄滑塊機構 曲 柄轉(zhuǎn)動導桿機構和曲柄擺動導桿機構 運用前述設計的思想方法以及在大學學 習中的熟悉程度 再考慮到機構的急回特性 和推頭做往復直線運動的特點 在此選擇凸 輪連桿機構組合機構為推瓶機構設計方案 2 3 內(nèi)毛刷機構的設計 將推頭設計成可以清洗瓶子內(nèi)表面的刷 子 它比瓶子的內(nèi)徑稍大一些 瓶子在進瓶 機構的輸送下開始進入洗瓶機構 在推頭的 作用下 后面又有洗外表面刷子的阻力 內(nèi) 刷子就可以很輕松的插入瓶內(nèi) 待到推頭的 擋板抵到瓶口之后就可以推著瓶子走了 隨 著導輥的轉(zhuǎn)動 瓶子內(nèi)外表面都可以得到很 好的清洗 另外 值得注意的一點是 內(nèi)刷子因為 要伸到瓶子里面 所以要選用軟一點刷子 內(nèi)刷刷桿設計成管狀 并且?guī)в行】?從端 部對刷桿通入氣壓 可以把毛刷吹起來 同 時 氣壓也有助于吹干凈瓶子內(nèi)表面 3 總結(jié) 轉(zhuǎn)子是錘式破碎機的關鍵部件 轉(zhuǎn)子的 結(jié)構尺寸 轉(zhuǎn)速以及錘頭質(zhì)量對破碎機的破 碎效率 生產(chǎn)能力和能量消耗都有直接影響 在設計錘式破碎機時 必須綜合考慮各種因 素 慎重確定轉(zhuǎn)子的結(jié)構參數(shù)和工作參數(shù) 同時還要根據(jù)錘頭的幾何形狀和質(zhì)量精心設 計錘軸中心到打擊中心的距離 盡量消除錘 頭在打擊物料時對錘軸產(chǎn)生的不良影響 參考文獻 1 徐恒 食品包裝設備發(fā)展現(xiàn)狀分析 J 食品包裝 與機械 2013 38 59 2 徐景珩 中國食品和包裝機械發(fā)展趨勢 M 北京 中 國輕工業(yè)出版社 2013 90 111 3 楊可 機械設計基礎 M 第五版 北京 高等教育 出版社 2012 40 50 4 李傳瑞 金黎明 等 洗瓶機準確度的調(diào)整對商品 凈含量的影響 J 中國計量 2008 4 103 108 5 盧娟 國外飲料洗瓶機現(xiàn)狀 J 中國包裝工業(yè) 2009 9 40 50 6 盧春富 BYKG 系列高速液體洗瓶機 J 機電信 息 2009 230 20 61 79 7 劉守謙 現(xiàn)代包裝機械的創(chuàng)新設計 J 輕工機械 2007 2 6 18 20