当前位置:主页 > 硕博论文 > 工程硕士论文 >

果粒饮料盒中袋灌装机的设计及关键技术研究

发布时间:2018-02-06 00:34

  本文关键词: 果粒饮料 盒中袋 灌装机 结构系统 FLUENT优化 控制系统 出处:《南京理工大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:盒中袋相对于普通包装能够延长果粒饮料的保存时间、方便运输,但是利用普通盒中袋灌装机灌装果粒饮料易出现果粒沉淀、压碎和阀道堵塞等问题。传统工艺采用果粒、饮料分步灌装的方法,但是该方法自动化程度低、工作效率低。为了更好的解决果粒饮料盒中袋灌装问题,本课题设计一种新型果粒饮料盒中袋灌装机。首先,根据果粒饮料盒中袋灌装原理设计出灌装机机械系统,该系统主要由供料系统、灌装系统、机架结构以及检测系统组成,采用SolidWorks软件完成以上各系统的三维实体建模。其次,通过FLUENT模拟仿真对灌装阀阀道结构进行参数优化,从而降低果粒饮料对灌装阀的冲击,提高灌装稳定性。选用正交试验设计方法,开展储液搅拌缸内果粒饮料的搅拌过程仿真分析研究。借助极差分析方法,研究分析各仿真变量对果粒含量的影响规律和影响程度主次顺序。结果表明:桨直径的影响程度最大,其次为搅拌速度,下层桨高度影响程度最小,选取最优参数,最终实现果粒含量4.71%-5.38%,满足要求。最后,根据灌装机生产工艺要求,基于分块式编程思想将果粒饮料盒中袋灌装机控制部分划分为供料系统控制、灌装系统控制、称重系统控制三个模块。通过可编程控制器,采用增量式PID闭环控制分别对储液缸液位与灌装质量进行实时监测,使得灌装精度保持在0.5%以内。增设SMART LINE1000ie触摸屏为操作人员提供直观快捷的操作界面,使用人员可在操作界面直接控制果粒饮料盒中袋灌装机的运行。对果粒饮料盒中袋灌装机样机进行调试、运行以及灌装实验,结果表明:该果粒饮料盒中袋灌装机运行稳定可靠,不仅满足预设生产要求,而且提高了果粒饮料的灌装效率、灌装质量、灌装自动化程度、扩宽了盒中袋的使用范围,为灌装机的继续研发提供了理论依据。
[Abstract]:Compared with the ordinary packaging, the bag in the box can prolong the preservation time of the beverage and facilitate the transportation, but it is easy to precipitate the fruit in the beverage filled with the bag filling machine in the ordinary box. In order to solve the problem of bag filling in the beverage box, the traditional technology adopts the method of filling fruit grain and beverage step by step, but this method has low automation and low working efficiency. Firstly, according to the filling principle of fruit beverage box, the mechanical system of filling machine is designed, which is mainly composed of feeding system and filling system. Frame structure and detection system composition, using SolidWorks software to complete the above system three-dimensional solid modeling. Secondly. The parameters of filling valve channel were optimized by FLUENT simulation, so as to reduce the impact of fruit beverage on filling valve and improve the filling stability. To carry out the simulation study on the mixing process of the fruit pellet beverage in the tank of liquid storage and agitation, with the help of the range analysis method. The effects of simulation variables on fruit content were studied and analyzed. The results showed that the influence of impeller diameter was the largest, followed by stirring speed, and the influence degree of lower paddle height was the least. Select the best parameters, and finally achieve the fruit content 4.71-5.38 to meet the requirements. Finally, according to the filling machine production process requirements. Based on the idea of block programming, the control part of the bag filling machine in the fruit pellet beverage box is divided into three modules: feeding system control, filling system control and weighing system control. Incremental PID closed-loop control is used to monitor the liquid level and filling quality of liquid storage cylinder in real time. The filling accuracy is kept within 0.5%. SMART LINE1000ie touch screen is added to provide the operator with an intuitive and quick interface. The user can directly control the operation of the bag filling machine in the fruit pellet beverage box at the operating interface. The prototype of the bag filling machine in the fruit granule beverage box can be debugged, run, and the filling experiment is carried out. The results show that the filling machine is stable and reliable, which not only meets the requirements of preset production, but also improves the filling efficiency, filling quality and filling automation. The application range of the bag in the box is broadened and the theoretical basis is provided for the further research and development of the filling machine.
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TS206.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;伞形喷射的灌装喷嘴及配有该喷嘴的灌装机[J];轻工机械;2004年03期

2 ;自动灌装机的纠偏机构[J];轻工机械;2004年03期

3 ;无滴漏常压灌装机[J];轻工机械;2010年03期

4 ;联体塑料瓶分割灌装机[J];轻工机械;2010年03期

5 ;等压瓶装啤酒灌装机[J];轻工机械;2010年04期

6 梁靖尘;王美娟;;肉糜定量灌装机简介[J];肉类工业;1986年07期

7 杨来福;;含气饮料灌装机的设计及理论问题探讨[J];包装与食品机械;1986年01期

8 杨来福;;含气饮料灌装机的设计及理论问题探讨(续完)[J];包装与食品机械;1986年04期

9 ;全自动冰淇淋灌装机转让信息[J];包装与食品机械;1987年Z1期

10 顾承宇;;单头大容量气动液体灌装机[J];包装与食品机械;1988年01期

相关会议论文 前10条

1 刘海洪;;解析液体灌装机的清洗原理及改进[A];土木建筑学术文库(第10卷)[C];2008年

2 ;定量灌装机的改造[A];山东省群众性质量管理活动QC成果集[C];2002年

3 刘伟炜;;定量灌装机灌装量测量结果不确定度的评定与表示[A];华东华南计量学术交流研讨会论文集[C];2012年

4 高玉莹;;灌装机进瓶方式的探讨[A];第二届“兴业杯”中国制药装备论文集[C];2006年

5 李瑞年;姚其民;高大义;;无菌袋式大包装灌装设备及工艺探讨[A];'94全国果蔬、饮料加工技术学术交流会论文集[C];1994年

6 王红军;邹湘军;夏红梅;邹得杰;;虚拟环境下模块化灌装机建模与设计研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年

7 代有谋;李树森;戴晓梅;;灌装机定量控制机构计算机仿真设计[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会第四届学术年会论文集[C];1995年

8 陈志刚;;一种新型液体定量灌装机的研究和应用[A];'99全国包装与食品加工技术研讨会论文集[C];1999年

9 王林宽;钱存生;陈筠;潘海燕;;YZG-30/1000型药液自动配制过滤灌装机的研制[A];浙江省药剂学术会议论文集[C];2006年

10 王斌;;GCP 4型自动定量灌装机的研制[A];首届全国称重技术研讨会论文集[C];1999年

相关重要报纸文章 前10条

1 孔令雪;食品灌装机械产品的选购[N];中国包装报;2010年

2 包装;未来液体灌装机将配合产业自动化趋势[N];中国包装报;2011年

3 包装;优质无菌塑袋灌装机应具备的性能特点[N];中国包装报;2011年

4 胡祖福;汤姆旋转式电脑控制灌装机获国家专利[N];中国包装报;2009年

5 胡祖福;常州汤姆公司成功研发全自动称重式灌装机[N];中国包装报;2009年

6 蕾蕾 缪惟民;克朗斯推出新式啤酒灌装机[N];中国包装报;2011年

7 颜帆 刘秋莲;食用油包装发展推动油类灌装机升级[N];中国食品安全报;2013年

8 石迅;国内外新型食品灌装机介绍[N];中国包装报;2009年

9 胡祖福;汤姆新型全自动称重式电脑灌装机推向市场[N];中国包装报;2010年

10 存云 明伟;新型黏稠体灌装机通过验收[N];中国食品质量报;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 陶广军;分子筛灌装机关键部件结构设计分析及控制技术研究[D];北方工业大学;2010年

2 庆波;高效率灌装机的关键结构设计与研究[D];南京理工大学;2015年

3 孙国梁;油制辣椒自动灌装机设计与研究[D];贵州大学;2015年

4 张沂阳;油制辣椒灌装机控制系统的设计[D];贵州大学;2015年

5 杨政通;基于Simulink的油辣椒自动灌装机控制系统建模与仿真研究[D];贵州大学;2016年

6 殷水忠;果粒饮料盒中袋灌装机的设计及关键技术研究[D];南京理工大学;2017年

7 丁莉;灌装机在线称量的技术研究[D];武汉理工大学;2010年

8 杨启龙;灌装机加塞机构的改进与设计[D];武汉理工大学;2012年

9 李玉琳;灌装机控制系统及关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年

10 宁言军;医药灌装机同步跟踪系统优化设计[D];武汉理工大学;2011年



本文编号:1493154

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/1493154.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d2bb0***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com