啤酒压盖机设计.doc

1 前言 随着经济的发展，我国啤酒行业也得到了不断的发展，同时对啤酒生产线也提出了更高的要求。啤酒压盖作为啤酒生产线上的重要环节，也随之不断提高和完善。通过对啤酒及相关行业的了解，把握国内外现状和发展趋势，以便设计出更完善的设备，达到更高的使用要求。 1.1啤酒压盖机简介 啤酒压盖机是对灌装完毕的啤酒瓶进行封口的设备。压盖机使啤酒在瓶中得以密封保存，并便于流通、销售和饮用。 啤酒压盖机的工作原理是啤酒瓶经输瓶系统输送后进入星形拨轮，同时进入到压盖机头下面，在主轴及星形拨轮带动下同压盖机头一起转动，此时从供盖系统中落下的瓶盖刚好到达压盖机头，压盖机头在凸轮机构的控制及大弹簧的作用下向下运动进行压盖。瓶盖压紧后，压盖机头在凸轮机构的控制及小弹簧的作用下向上运动，释放啤酒瓶，星形拨轮继续转动将啤酒瓶输出。 1.2研究现状及发展趋势 1.2.1国内外研究现状 我国啤酒灌装设备大都是在引进优良设备和先进技术的基础上发展起来的。新中国成立以后，我国陆续建立起了一些灌装压盖设备生产厂。但由于落后的技术能力，在这个时期主要是生产一些小型设备。 六十年代末，通过有关专家和学者的考察，从国外带回来的灌装生产线技术在国内试验成功。 到八十年代初，国家又积极引进国外先进灌装生产线300多条，其中啤酒灌装线达500多条。引进生产线主要设备有输箱机、卸箱机、洗瓶机、输瓶机、灌装机、旋盖机、压盖机、贴标机和装箱机等[1]。 目前我国啤酒的生产状况是[2]： 1.啤酒产量稳定增长； 2.啤酒企业向规模化、集团化发展。 我国灌装机械的发展趋势是不断提高单机的自动化程度，改善整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力，可以大大改善生产设备产品的质量，提高其国内、国际竞争能力。早在1890年就制造出了玻璃瓶灌装机。1912年又发明了皇冠盖压盖机，接着制造出了集灌装和压盖于一体的灌装压盖机组。德国也在20世纪初制造出了手动灌装机和压盖机目前，机的发展趋势是： （1）高（2）（3）（）（）化发展趋势  2压盖机头设计 2.1压盖机头总体设计 压盖机头是啤酒压盖机的主要执行机构，其结构总体设计如图2.1所示。压盖机头的主要组成部分有机头壳体、芯轴、压盖模、导向环、冲头、轴套、弹簧及紧固件。 压盖机头的工作原理是机头壳体2由安装在主轴上的凸轮、滚轮轴承及支撑轴（未表示出）的控制下做上下往复运动，因大螺套4与机头壳体2是螺纹连接，故大螺套4随机头壳体2一起上下往复运动。在机头壳体2刚向下运动时，啤酒瓶经过输送系统刚好送达导向环7下面，瓶盖经过下盖槽也刚好送达导向环7与压盖模6之间的瓶盖槽内。大螺套4与中间螺套3间隙配合，当大螺套4与机头壳体2向下运动时，大弹簧13被压缩，中间螺套3在重力及大弹簧13的作用下向下运动；当大螺套4与机头壳体2向上运动时，大螺套4上端紧靠中间螺套3的轴肩，使中间螺套3也随之向上运动。中间螺套3与芯轴12、小螺套9均由螺纹连接，与压盖模6和导向环7通过轴肩、槽沟等定位连接，故芯轴12、小螺套9、压盖模6和导向环7都随中间螺套3运动而运动。小螺套9与冲头10间隙配合，当中间螺套3带动芯轴12和小螺套9向下运动时，芯轴12在大弹簧13的作用下顶住冲头10，并使冲头10向下冲压。导向环7向下运动时，校正瓶口使啤酒瓶定位，并使瓶盖准确接触啤酒瓶口。瓶盖在冲头冲压与压盖模作用下被压实在瓶盖上。随后中间螺套3随大螺套4和机头壳体2向上运动，小弹簧11被压缩。冲头10并没有及时随中间螺套3向上运动而运动，而是在小弹簧11的作用下，有一段缓冲时间。在这段缓冲时间，压盖模6和导向环7都随中间螺套3而瞬时向上运动，冲头10相对于压盖模6和导向环7向下运动，迫使压盖完毕的啤酒瓶掉落，避免啤酒瓶卡在压盖模6和导向环7内。最后小弹簧11被拉深，冲头10在小弹簧11作用下随中间螺套3向上运动到最高点，啤酒瓶随输送系统输出，完成一个压盖过程。 大螺套4与机头壳体2、中间螺套3与芯轴12、中间螺套3与小螺套9之间都采用螺纹连接，可以控制预压缩量并调节压盖机头的行程，以适应不同瓶高度的压盖要求，保证瓶盖紧紧压实在啤酒瓶上。大小弹簧13、11不仅提供动力，而且有缓冲的作用，防止冲头10冲压力过大造成啤酒瓶压碎。 图2.1压盖机头总体设计图 1-紧钉螺钉 2-机头壳体 3-中间螺套 4-大螺套 5-紧钉螺钉 6-压盖模 7-导向环 8-沉头螺栓 9-小螺套 10-冲头 11-小弹簧 12-芯轴 13-大弹簧 14-毡圈槽 2.2压盖模设计 2.2.1啤酒瓶口尺寸及分析 啤酒瓶口尺寸如图2.2所示。该尺寸符合GB 10809—1989 玻璃容器 冠形瓶口尺寸标准。 图2.2 啤酒瓶口剖视图 2.2.2压盖模结构设计 压盖模是压盖机头的关键部件，也是易损部件，设计尺寸时按标准皇冠盖计