Analyse der technischen Eigenschaften und anwendbaren Szenarien von drei Arten von Hebemechanismen für Rotationsfüllmaschinen

Das technische Kernziel des Behälterhebesystems ist das präzise Anheben und Positionieren des zu befüllenden Behälters an der Füllstation unter Gewährleistung des Dichtsitzes und der Trennsicherheit zwischen Füllventil und Behälteröffnung. Je nach Leistungsantriebsmodus kann er in drei Arten technischer Architekturen unterteilt werden:

Es wird der feste, zylindrische CAM---Offset-Direkt--Übertragungsmechanismus mit angetriebener Stange übernommen. Über das Wälzlager bewegt es sich entlang der Bahn der CAM-Führungsschiene und treibt die elastische Hülsenbaugruppe an, die aus dem oberen Gleitzylinder, dem unteren Gleitzylinder, dem Flaschenauflagetisch und der Druckfeder besteht, um den Hubvorgang abzuschließen. Dieser Mechanismus verfügt über eine kurze Übertragungskette und eine kompakte Struktur. Es gibt jedoch Probleme wie eine hohe mechanische Verschleißrate des CAM-Paares und einen kurzen Ermüdungsausfallzyklus der Druckfeder. Darüber hinaus werden strenge Anforderungen an die Rundheitstoleranz und Höhentoleranz des Behälters gestellt (normalerweise innerhalb von ±0,5 mm). Es eignet sich nur zum Befüllen von flüssigen Materialien mit niedriger-viskosität ohne Gas (z. B. Trinkwasser und Gewürze). Der Arbeitsdruck überschreitet im Allgemeinen 0,1 MPa nicht. ​

Das Anheben der Flaschenträgerplattform wird durch die Verwendung sauberer Druckluft als Energiequelle (der Luftquellendruck muss stabil bei 0,4-0,6 MPa sein) und die Steuerung der Hin- und Herbewegung des Zylinderkolbens durch ein Fünf-Wege-Wegeventil mit zwei Positionen erreicht. Der wichtigste technische Vorteil liegt in der Überlastschutzfunktion: Wenn ein Flaschenstau auftritt, kann die Druckluft im kolbenstangenlosen Hohlraum des Zylinders über das Überdruckventil drucklos gemacht werden, um zu verhindern, dass der Behälter unter Druck beschädigt wird. Während des Abstiegs kann jedoch aufgrund der Wirkung der Schwerkraft die Aufprallbeschleunigung zwischen dem Behälter und der Flaschenstützplattform 1,2 g erreichen, und die Abstiegsgeschwindigkeit muss durch ein Pufferdrosselventil optimiert werden. Dieser Mechanismus eignet sich zum Abfüllen von kohlensäurehaltigen Getränken (z. B. kohlensäurehaltigen Getränken und Bier) und kann ein durch mechanische Stöße verursachtes Flüssigkeitsüberlaufen wirksam verhindern. ​

Durch die Kombination der Flexibilität des pneumatischen Antriebs mit der Präzision der mechanischen Steuerung wird während des Hebevorgangs der Flasche Druckluft (0,3-0,5 MPa) verwendet, um die Flaschenstützplattformhülse so zu drücken, dass sie entlang des hohlen Kolbens gleitet. Die Hubgeschwindigkeit wird durch das Bewegungspaar der CAM-Führungsschiene und des Wälzlagers präzise gesteuert. Beim Absenken der Flasche wird die Positionierung durch erzwungenen Abwärtsdruck durch ein CAM erreicht. Währenddessen wird die Druckluft im Kolben zum Flaschenstützzylinder zurückgeleitet, wo die Flasche über das Gasweg-Umkehrventil angehoben werden soll, wodurch sich die Gasausnutzungsrate um mehr als 30 % erhöht. Dieser Mechanismus verfügt über eine Positionierungsgenauigkeit von ±0,2 mm, eine ausgezeichnete Arbeitsstabilität und eignet sich für Füllanforderungen mit einem breiten -Spektrum von sowohl gashaltigen als auch nicht-gashaltigen, niedrig{{12}viskosen und mittel-viskosen flüssigen Materialien. Es ist derzeit die gängige Konfiguration für Abfüllmaschinen mit mittlerer und hoher Geschwindigkeit (400–1200 Flaschen pro Stunde).

In welchen Szenarien eignen sich jeweils unterschiedliche Institutionen für den Einsatz?

Rotationsfüllmaschinen verwenden im Allgemeinen drei Arten von Hebemechanismen, von denen jeder seinen eigenen Schwerpunkt in unterschiedlichen Anwendungsszenarien hat: Der mechanische Hebemechanismus hat eine einfache Struktur, aber bei längerem Einsatz wird der mechanische Verschleiß deutlicher sichtbar, und auch die Feder ist anfällig für Ausfälle. Es eignet sich besser zum Abfüllen flüssiger Materialien ohne Gas. Der Vorteil des pneumatischen Hebemechanismus besteht darin, dass eine Beschädigung des Behälters auch dann vermieden werden kann, wenn die Flasche stecken bleibt. Allerdings ist die beim Absenken des Behälters entstehende Aufprallkraft größer und wird daher häufig in Abfüllmaschinen für kohlensäurehaltige Getränke eingesetzt. Darüber hinaus gibt es einen pneumon-mechanischen Hybrid-Hebemechanismus, der eine besonders gute Arbeitsstabilität und ein breites Einsatzspektrum aufweist. Grundsätzlich kann es in allen Füllszenarien eingesetzt werden.