快速装卸式在线自动调节装量的固态粉末分装针的制作方法-k8凯发

本发明涉及化工、食品、药品行业的分装设备，尤其是固态粉末分装机，属于机电一体化领域中的包装机械。

背景技术：

1、首先目前应用于固态粉末分装机上的分装针都是固定容量的，装量需要通过离线手动调节，粉末分装针是根据分装针内孔的容积来定量分装粉末，在多品种，小批量规模生产中，针对不同的粉末特性，由于各种粉末的密度不同，现有分装针在分装不同规格的粉末时装量无法在线调节，分装针装量调节需通过人工手动调节装量，给操作人员带来来极大的困难。

2、其次现有分装针采用的是一体式的结构，在更换生产批次换规格和生产后消毒灭菌的拆卸过程都不是很便捷，结构中存在无法清洗、灭菌的死区，给食品药品的无菌生产带了很大的污染风险。

3、最后目前的粉末分装针技术只能应用于流动性好的粉末分装，流动性不好的粉末将堵死在分装针里面，将无法分装。

4、申请号cn202321354553公开了一种装量调节的灌装针，该结构中的灌装针装量调节是通过一个固定的旋转机构，生产中可以将每一个灌装针自动放置到该结构内部，对每一个灌装针的螺纹进行旋转，从而调整装量，结构复杂，效率低，不能对所有分装针同时快速调节，外形尺寸比较大，且无法快速拆卸，在药品生产中关键零部件的清洗灭菌比较困难，无法保证不同规格的产品生产时的交叉污染风险。

5、申请号cn202321513209公开了一种具有调节功能的粉末灌装机，针对不同包材分装头高度可以上下调节，该技术是采用螺杆为主要分装技术，并不能在线调节灌装量，不能保证分装精度。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是固态粉末分装针上的关键零部件快速拆卸、在线灌装精度调节和流动性不好的粉末分装的技术难题，为了解决上述技术问题，其技术方案是：每一个固态粉末分装针上都带有微型电动推杆装置，通过电动推杆的伸缩功能，可以自动调节分装针腔体的容积大小，分装针腔体的大小决定粉末的分装量，并通过装量调节装置控制分装针腔体的大小来调节分装精度。还可以通过自动调节机构的伸缩装置将固态粉末自动从分装针里面推出，可适用于流动性不好的固态粉末分装。

2、固态粉末分装针是气控系统和和电控系统共同控制分装针进行取粉和分装的，由分装针和装量调节装置两部分硬件组成，气控系统中的真空气体，能更好的保证在分装针取粉后灌装到容器之前，中间过程中粉末不会掉落，正压的压缩空气可以使分装针腔体里面的粉末完全脱落，不残留，保证分装精度。

3、在分装针与装量调节装置连接处设计有弹簧柱销装置，通过按压弹簧柱销可以快速将分装针与调节装置脱开和安装，可以实现分装针的在线拆卸与安装。

4、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

5、1.关键部件快速拆卸，便于操作，提高了操作人员的可操作性；

6、2.可以在线自动调节装量，更好的保证了灌装精度；

7、3.降低零件加工难度，降低了设备成本；

8、4.提高更换针头的便捷性，提高了设备的生产效率；

技术特征：

1.快速装卸式在线自动调节装量的固态粉末分装针其特征在于，该结构包含但不限于四个部分组成，分别是粉末分装针组件（1）、装量调节组件（2）、电控系统接口（3）、气控系统接口（4）；

2.如权利要求书1所述的粉末分装针组件（1）的组成包含单不限于以下零部件，粉末分装针筒（101），粉末滤网轴（102），滤网密封圈（103），滤网连接杆（104），定位柱塞（105），气控接头（106），连接杆密封圈（107）；

3.如权利要求书2所述的粉末分装针筒（101）是一个多级台阶轴类零件，台阶首尾相连，从上向下依次分别是，固定台阶（1012）、定位台阶（1014）、过渡台阶（1017）、针管台阶（1018）、针管台阶（1019），轴中心有针管内孔（1020），针管内孔（1020）孔径φ1-φ100mm,贯穿整个粉末分装针筒（101），针管内孔（1020）内表面做抛光处理，表面粗糙度ra≤0.8，针管内孔（1020）上端加工了o型圈密封圈槽（1011），固定台阶（1012）外圆加工了圆弧限位槽（1015），定位台阶（1014）圆周1-10处铣扁，扁位上打螺纹孔与针管内孔（1020）贯通，螺纹孔径为1-50mm，在定位台阶（1014）上端面上加工了直径0.1-10mm螺纹孔或定位销孔柱塞孔（1013）。

4.如权利要求书2所述的粉末滤网轴（102）是一个直径1-100mm长度1-200mm的多级台阶轴类零件，外圆上加工1-10个o型圈密封圈槽（1022），上端面加工成1-60*1-6.0mm的多边型卡槽（1023），卡槽（1023）开口处铣掉0.1-17mm深长度1-80mm的扁位，卡槽（1023）多边形型口倒角r0.1-5,距离上断面0.1-30mm处铣一个0.5-50mm宽1-80mm深扁位，0.5-50*1-80mm扁位端面加工直径1-50mm气孔（1024），孔深1-57mm， 气孔（1024）下断面焊接0.01-100mm厚不锈钢滤网（1021），网孔直径1-10000目。

5.如权利要求书2所述的滤网连接杆（104）为一个多级台阶的轴类零件，台阶首尾相连，从连接杆下轴（1047）下端面加工圆柱型盲孔连接杆气孔（1044），连接杆中轴（1046）外径上加工了1-100个连接杆进气孔（1042），连接杆进气孔（1042）与连接杆气孔（1044）贯通，连接杆上轴（1045）轴上端铣有一个u型连接杆上卡槽（1043），连接杆下轴（1047）轴下端加工了连接杆下卡槽（1041）。

6.如权利要求书1所述的装量调节组件（2）零部件的装配方式其特征在于，上安装板（204）与下安装板（209）中间用连接板（205）连接，并用螺丝固定牢固，连接板（205）上有连接板台阶（2051），连接板台阶（2051）与上安装板（204）之间装有推杆组件（206），推杆组件（206）上端固定在上安装板（204）上，采用螺栓固定牢固，推杆组件（206）由推杆电机（207）和推杆活塞杆（208）组成，下安装板（209）安装在安装法兰（210）上，并用螺栓固定牢固，外罩（202）是一个采用钣金加工制作的圆柱型壳体零件，外壳上端封口，下端与安装法兰（210）连接，连接方式采用铆接、焊接、螺栓固定、过盈配合等方式，上安装板（204）和外罩（202）上端有穿线孔，并采用外罩螺栓（203）将其固定在上安装板（204）上，推杆组件（206）的控制线缆（201）穿过上安装板（204）和外罩（202）连接到控制柜。

7.快速装卸式在线自动调节装量的固态粉末分装针，装量调节其特征在于，安装法兰（210）端面上加工有法兰孔（2101），下安装板（209）端面上加工有下安装板孔（2091），粉末分装针组件（1）穿过安装法兰（210）和下安装板（209），将粉末分装针组件（1）上的定位柱塞（105）对准安装法兰（210）的限位孔（2102），限位销（213）卡在粉末分装针筒（101）的限位槽（1015）上，将粉末分装针组件（1）与装量调节组件（2）固定，推杆活塞杆（208）与滤网连接杆（104）的连接杆上卡槽（1043）连接，在推杆电机（207）的驱动下可以使推杆活塞杆（208）做上下往复运动，从而可以带动滤网连接杆（104）上下运动；

8.快速装卸式在线自动调节装量的固态粉末分装针其特征在于，粉末分装针筒（101），粉末滤网轴（102），滤网密封圈（103），滤网连接杆（104），定位柱塞（105），气控接头（106），连接杆密封圈（107），外罩（202），外罩螺栓（203），上连接板（204），连接板（205），推杆活塞杆（208），下安装板（209），安装法兰（210），定位销钉（211），限位销弹簧（212），限位销（213），采用陶瓷、ptfe、peek、pom、pe、pet、pp、pu、pa、pes、pc、pvc、abs、尼龙、聚砜、硅胶、全氟橡胶、sus316l、sus304、sus304l、440a 、440c、440b、哈氏合金、钛合金、铝合金材料加工制造,内外表面粗糙度ra≤0.8。

9.快速装卸式在线自动调节装量的固态粉末分装针，快拆快装结构其特征在于安装法兰（210）的外圆上加工有弹簧安装孔（2103），弹簧安装孔（2103）内线装入限位销弹簧（212），再转入限位销（213），在安装法兰（210）端面加工销孔（2104），并在销孔（2104）内装入定位销（211）；

10.快速装卸式在线自动调节装量的固态粉末分装针，工作原理其特征在于，当推杆组件（206）的推杆活塞杆（208）收回时，带动滤网连接杆（104）和粉末滤网轴（102）向上运动 ，粉末滤网轴（102）的滤网（1021）距离粉末分装针筒（101）下端面有一段距离，在粉末分装针筒（101）下端面形成分装针腔体（200），当粉末分装针插入固态粉末（100）中，分装针腔体（200）内填满固态粉末（100），在气控接头（106）接入真空后，可保持固态粉末（100）在分装针腔体（200）内不掉落，完成分装取粉动作，将分装针移动到装粉的容器上方，通过电控系统使推杆活塞杆（208）伸出，即将固态粉末（100）从粉末分装针筒（101）推出，并同时将气控接头（106）接入正压压缩空气，可使固态粉末（100）全部分装到容器里面，无残留。

技术总结
快速装卸式在线自动调节装量的固态粉末分装针，主要应用于化工、食品、药品、新能源行业中固态粉末的分装技术，每个固态粉末分装针上设有微型电动推杆装置，通过电动推杆可以自动调节分装针腔体的容积大小，分装针腔体的大小决定粉末的分装量，并通过装量调节装置控制分装精度，采用气控与电控的混合控制方式，将固态粉末自动从分装针里面推出，可适用于流动性不好的固态粉末分装，并在结构上设计可拆卸的分体式结构，无需工具就可以快速拆解和安装，将与粉末接触的关键零部件拆卸后可离线清洗灭菌，降低了不同规格的产品交替生产中的交叉污染风险，大大提高固态粉末分装机的性能和效率，保证了粉末分装的质量，提高了生产效率，节约了成本。

技术研发人员：倪祥桂
受保护的技术使用者：上海卓穆机电设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8