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第八章清洗机械清洗机械:是采用不同的方法清洗包装容器、包装材料、包装辅助物、包装件，以达到预期清洁目的的机器。一、清洗机械分类根据所用清洗方法的不同，清洗机械可分为:干式、湿式、机械式、电解式、电离式和超声波式等几种形式。1．按清洗方法分类通常的清洗方法使用单一的或复合的清洗剂。各种清洗剂根据不同的原理，分离和去除不良的物质。(1)静态浸泡式清洗机械将包装容器先进行一次或数次的热水喷射冲洗，去除表面灰尘，然后放入不同温度的清洗剂溶液中浸泡，进行洗涤和消毒。最后一次浸泡后，再用热水和冷水冲洗容器，以洗掉表面碱性物质并使之冷却。采用上述方法进行清洗作业的机器称静态浸泡式清洗机械。(2)浸泡与机械刷洗式清洗机械把容器的油污浸软后，再用刷子刷洗清洁的清洗机器称浸泡与机械刷洗式清洗机械。(3)动力喷射式清洗机械①动力喷射式清洗机械把高压清洗剂用喷头喷射到容器的内、外表面，达到洗涤目的的清洗机械称动力喷射式清洗机械。这种清洗方法的缺点是容易产生泡沫。清洗剂与空气中的二氧化碳作用，其浓度很快降低，消耗能量较大，清除标签困难，所以此种机器只适用于新容器清洗。②浸泡与动力喷射式清洗机械这种清洗机械采用的清洗方法，综合了浸泡式和喷射式的优点，进行多次浸泡和喷射清洗，以达到清洁的目的。(4)超声波(机械振荡)清洗机械超声波清洗机采用超声波，在极短时间内使清洗液中产生大量空穴，促使容器上的油污迅速溶解，呈乳化状态；同时可使淀粉、蛋白质等急剧膨胀，迅速分解，超声波也能促进清洗剂的活性化，促进清洗剂向污染物的渗透，超声波还能使容器产生自振，促使污物剥落。因此超声波清洗机对容器上的污垢有很好的去除效果。此外清洗机械还有化学溶液式、电解式、静电式等多种。2．按清洗剂的不同分类清洗剂主要有液体（水、酸液、碱液）、气体(空气或其它气体)或固体(粉粒状)三种形态。各种清洗方法所采用的能量形式不同：采用机械能(超声波)；采用化学能(化学溶液)；采用电能(电离、电解)。清洗的效果取决于持续时间、温度、清洗液的浓度和压力。按清洗剂的不同，可将清洗机分为如下几类：(1)干式清洗机：干式清洗机是使用气体清洗剂，以压力或抽吸方法清除不良物质的机器。(2)湿式清洗机：湿式清洗机是使用液体清洗剂，包括化学溶液及蒸气，消除不良物质的机器，也包括鼓风清洗机。(3)机械式清洗机：机械式清洗机是借助工具擦刷，以清除不良物质的机器。(4)电解清洗机：电解清洗机是通过电解分离，清除不良物质的机器。(5)电离清洗机：电离清洗机是通过电离，清除不良物质的机器。二、清洗机械的典型机构与工作原理1．上瓶机构与卸瓶机构(1)上瓶机构作用：是按照载瓶器(瓶套)的间距把瓶子排列开，同步进给，兜住瓶底，将瓶子由直立状态平稳地转成与载瓶器位置同样的状态(水平或倾斜)。并将瓶子推入载瓶器插座内。为防止卡瓶，或瓶子顶住插座端部而造成机件损伤，在该机构上需设置安全装置。上瓶机构有多种形式，如图8-l所示。上图为回转式上瓶机构；中图回转链式上瓶机构；下图为提升式上瓶机构。图8-2为连续链式上瓶机构瓶子由输送带送到集瓶(滚道)器6上，集瓶器6由转动、平行安装的小滚子7构成，并固定有隔板5，将瓶子按照载瓶器插座数排成行。集瓶器的滚子7将瓶子按行移到装有溜槽2的上瓶部件3上，其中溜槽2与集瓶器隔板5同心，上瓶部件环绕着两条环形链条1，在链上固定着上瓶条4。上瓶条非对称地固定在链节上。因此，当上瓶条每次回转靠近载瓶器时，即从其背面将瓶子推入载瓶器的插座中。上瓶部件传动轴12上装有安全牙嵌联轴器，以传动装有上瓶条4的链条。上瓶部件3与集瓶器由中间轴9通过链条8与10传动。当瓶子停在上瓶台时联轴器圆盘即压紧弹簧，使传动链轮轮壳与牙爪脱离啮合，同时使与机器传动机构关联的终点开关11的杠杆偏转，停车。要再开动机器，须借助手轮手动旋转传动轴12，直至牙爪重新啮合。同时在弹簧作用下,终点开关的杠杆又回到原来位置，从而跳开停止按钮。(2)卸瓶机构卸瓶机构的作用是平稳地接住脱离载瓶器而落下的瓶子，将瓶子下降到送出输送器的高度，再将瓶子转成直立状态并平稳地将瓶子移到送出输送器上。图8-3所示为三种卸瓶机构。图8-4所示为回转凸轮式卸瓶机构。工作时载瓶器插座中的瓶子沿倾斜导轨滑动达到导轨边缘，在此处瓶子由凸轮顶住而不能下落(图8-4上左)；但当凸轮回转时，瓶子下降并沿其侧面滑下(图8-4上右)，下降时瓶子保持直立，而凸轮靠新落下的一排瓶子把上次卸下的瓶子推到输送带上。落到卸瓶台上的瓶子(图8-4下左)，也紧跟着前次卸下的瓶子转移到输送带上(图8-4下右)。该机构连续运转能使瓶子平移，无撞击、无噪声地送到卸瓶台上，同时平稳地推到卸瓶输送带上。(3)上瓶、卸瓶机构的配置①上、卸瓶机构在机器的两端，这种结构通过输送装置容易与其它机器组合成生产线。②上、卸瓶机构同在机器的一端，分上、下两个部位。这种结构紧凑，占地面积小，生产效率高，但上、卸瓶机构高度不同，与其它相关机器形成生产线比较困难。2．除标机构清洗回收瓶时，废标有时会堵塞喷头，或冲入瓶内，导致洗涤质量降低,除标机构就是用以及时清除废标的。根据工作原理的不同，除标装置可分为：间歇式连续式带有各种网子和圆筒过滤器的除标装置属于间歇式的，而转鼓式或带式除标装置则属于连续式的。除标装置有气动的，也有机械驱动的。除标装置通常设在浸泡区的末端，其结构如图8-5所示。图8-5a所示是用转鼓内表面滤出废标的形式，由喷嘴3把阻留在转鼓上的废标吹到溜槽4由集标器5排出。图8-5b所示为另—种转鼓式清除废标装置。它是由转鼓网的外表面滤出废标的，并由喷嘴3把阻留在转鼓网外表面的废标吹到网式输送带6上，然后输送到集标器内排走，NAVA型洗瓶机就是采用此种除标机构的。图8-5c所示是回转盘式废标滤出器。其性能独特，回转过滤盘转入槽中的部分即从液流中滤出废标，而转出液面后，阻留于网上的废标即被气嘴吹落到网带上被运出。图8-5d所示是利用金属网制成的环形输送带作为除标器滤出废标的，然后由喷嘴把废标吹落并排出。图8-5e是把绕过转鼓的金属网带作为除标器的。滤带转鼓2转入浸泡槽中，由滤带滤出废标．经滤带运到喷管3处、由气流把废标吹落到集标器5中排出。第二节干式清洗机一、干式清洗机工作原理干式清洗机的工作原理如图8-6所示。工作时容器2从上方送入，被管嘴1压紧。随后转台5翻转180°，插入吹气管3。在向瓶内吹入压缩空气的同时，从抽气管借助真空系统，把吹下的赃物吸走。对于大颗粒杂质，可采用旋风除尘器原理，将容器内的尘粒吹入真空室内。这种干式清洗机，结构简单，易于制造，但生产效率较低。二、全自动空气清洗机全自动空气清洗机的外形如图8-7所示。工作时容器以手动送入输送器进入清洗机。当圆筒在百叶窗板罩盖下方旋转(半旋转)时，6只容器同时移至固定位置。此时充气嘴伸入容器并放出过滤空气，灰尘及其它污物成松散状靠重力从容器中落下。这6只容器进行除污时，另6只容器移入圆筒顶部位置，当圆筒再旋转一半时，除污过的容器靠输送器移至下一个工位。而另6只容器进至固定位置，以便开始另一清洗除污循环。该机每分钟可清洗120只容器。三、颠倒式空气清洗机颠倒式空气清洗机工作时瓶子从编整机进入清洗机上的环状输入皮带，当一排瓶子进入圆盘握紧装置时，滚轮握住每只瓶子，圆盘送瓶子到底部时，瓶子呈颠倒状态。此时，靠重力落下瓶内较重的污物。之后，颠倒的瓶子从圆盘握紧装置转移到一对环状皮带上，由该皮带把瓶子运到喷嘴处，吹掉灰尘，再由第二圆盘握紧装置拾起并颠倒复位。第三节湿式清洗机湿式清洗机可分为洗罐机和洗瓶机。1．空罐清洗机空罐清洗机一般用于清洗镀锡簿钢板空罐和镀铝板空罐。(1)旋转圆盘式清洗机。旋转圆盘式清洗机的工作原理如图8-8所示。该机由驱动电机、传动装置和清洗装置构成。清洗装置由机壳、旋转圆盘及机盖构成。空罐由上层仓库或升送机送到进罐槽1，再进入星形轮10中，星形轮10按逆时针方向旋转。热水通过星形轮10的中心轴借8个分配管把水送入喷嘴9，喷出的热水对空罐内部进行冲洗。当星形轮带着空罐11转过3l5°左右时，空罐即进入第二个星形轮4中，空罐在这里被喷嘴喷出的蒸气消毒。当空罐被星形轮4带着转过225°左右时，由第三个星形轮5排往出罐道6进入装罐工序。星形轮l0和星形轮4的直径和齿数一样，而且整个清洗过程是连续的。由于直径和齿数完全相同导致了星形轮10和4的转速相等。星形轮4与5的运动关系，应确保空罐在离开星形轮4的瞬间和进入星形轮5相应位置的同一时刻，空罐运动的切线速度大小和方向一致。这种运动关系由传动装置保证，星形轮10和4分别装在空心轴上，空心轴由传动装置的输出轴带动，星形轮l0的空心轴通过封漏装置与蒸气管道相通。两空心轴通过分配管与对着空罐口的喷嘴相连，并随各自的星形轮一道旋转，以便进行热水冲洗及蒸气消毒。空罐在星形轮齿间的位置应稍倾斜，以保证清洗过程中罐内的水易流出。清洗后的污水由排水管7排入下水道。该机从进罐到出罐的清洗时间为10~12s。整个清洗消毒过程是在封闭清洗装置内进行的。机盖(图中未画出)由固定环12与机壳2相连，机盖与机壳2结合处有密封垫片或其它密封元件。决定清洗机经济效益的三大主要因素是耗水量、耗气量和清洗时间。这种清洗机的生产能力(清洗时间)和星形轮的齿数等因素有关，清洗时间是设计星形轮转速的依据。清洗时间可根据罐的污染程度用实验方法决定。改变星形轮的转数即可改变清洗时间。因此，传动系统应设无级变速装置才能适应不同情况的清洗要求。若以n表示星形轮10的转数，z表示齿数，则生产能力M为：但空罐在星形轮l0中只转过α角后就进入星形轮4中，因此空罐的实际清洗时间为：(2)滑动式空罐清洗机滑动式空罐清洗机如图8-9所示，该机主要内机身4、进罐滑道2、空罐转移轨道1和喷嘴组3构成。空罐在倾斜的进罐滑道2上由于白重而横卧滚动，随着滑道结构而改变方向，空罐在转移导轨上倒立滑动，同时对准喷嘴组，分别用热水和蒸汽进行冲洗和消毒，最后经由再次改向的滑道从倒立转变为横卧滚动而离开清洗机。（3）链带式空罐清洗机该机空罐由链带移动，在进罐一端采用喷头喷射热水进行冲洗，其末端则用蒸气喷头向铁罐喷射蒸气消毒，然后将空罐取出倒放静置沥干。（4）全自动洗罐机全自动洗罐机的主要技术参数为：①生产能力40～160罐／min②适用罐形马口铁三片圆罐③罐径Φ52.5～Φ99(mm)④罐高53～133(mm)⑤水温50℃～70℃⑥水压0.2MPa～0.3MPa⑦耗水1.5m3／h⑧蒸气温度100℃以上⑨蒸气压力0.2MPa～0.3MPa⑩耗汽1.5～2m3／h⑪电机功率1．65KW该机利用具有磁性作用的永磁材料皮带作为罐的输送机构，其皮带下而安有永磁材料。它的驱动滚轮和张紧滚轮，也由永磁材料做成。该机无须在装罐前洗好大量的空罐，生产可连续进行。它的设计原理是：空罐由输送链经转向转盘送上清洗皮带，在强大磁力作用下，靠与皮带的摩擦阻力向前运动，在驱动轮上完成反罐动作，然后就倒行一段时间，到张紧轮处完成翻罐动作。空罐在倒行中即可完成喷洗、蒸气杀菌，并利用蒸气余热自动烘干，再经转罐盘、输送链，送到装罐工序上。2．实罐表面清洗机该机是清洗经灌装、排气、封口及杀菌等工序后，在罐的外表面附着的油脂、汤汁及罐头内容物的机器。经清洗后的实罐外观、质量符合要求、并能顺利的贴上商标。实罐表面清洗机的技术参数为：①生产能力500箱／h(397g容量扁圆罐)②适用罐形圆罐Φ50～120mm③清洗时间约118s④碱液配方碳酸纳8～10％，每池加松香2.5kg⑤热水循环泵扬程25m，流量20t／h⑥无级变速箱配用电机1.74W，1430r／min⑦蜗轮变速箱配甩电机1.74W，1430r／min⑧烘箱变速箱配用电机2.24W，1430r／min⑨总配用电机34w，2900r／min⑩总功率1.74十1.74十2.24十34＝39.72W⑪外形尺寸(长×宽×高)l2000mm×l000mm×2500mm该机的结构如图8-10所示。该机主要由碱液池4、清水池3、烘干机2和电动机5、6、7组成，并通过传动装置