一、灌装机检定过程中常见问题及解决方法

1. 灌装计量误差超差

(1) 传统自流定容式灌装机

一种情况是补液不足或者由于滴漏造成的。补液不足应增大进液流量流速, 保持一定的液面高度;滴漏应检查管路是否有漏气的地方。另一种情况是计量杯误差导致灌装量误差超差, 应对计量杯微调系统逐个调整, 使其一致, 并达到技术要求。

(2) 高准确度容积式自动灌装机

在灌装快结束时可能出现溢冒现象, 造成示值误差超差。应选择合理的灌装速度, 为尽可能提高灌装效率, 可采取在灌装过程中先快后慢的变速措施, 即改变步进电机的运行频率。

由于计量泵本身加工误差而使各个灌装头的灌装量不一致, 造成计量误差不一致。在实际操作时, 应通过人工对各个灌装头所对应的步进电机分别进行调整总步数。

灌装液体温度的变化会影响灌装量。由于液体容重随温度升高变大, 随温度降低而变小, 所以灌装时虽然容积没变, 但质量变化了, 造成灌装质量误差。应设温度检测和温度误差自动校正系统, 在运行过程中根据液料的实测温度自动修正步进电机的运行步数, 消除因灌装液体温度变化而引起的灌装计量误差。

由于流量计技术的发展, 高准确度灌装机采用质量流量计计量更为合理。

(3) 气缸活塞式灌装机

由于气缸内径的尺寸有一定的公差, 各气缸内径的不一致, 导致示值误差超差。因隔板经常受液体压力的作用, 使隔板变形, 造成示值误差超差。在灌装黏度较高的液体时, 容易吸入空气, 造成示值误差超差。用卡尺测量灌装机各隔板距离, 校正。在较慢速度下, 灌装黏度较高的液体。

(4) 灌装啤酒等泡沫液体的灌装机

啤酒输送动力多采用酒罐里的背压, 啤酒到达灌装机时往往压力不稳定, 造成啤酒中CO2的溢出, 影响啤酒的灌装效果。可以通过在管路上增加输酒泵, 采用变频控制技术来保证输酒压力的稳定, 实现恒压供酒, 从而保证达到灌装要求。

在实际检定过程中, 可用企业自身的啤酒瓶作为工作量器, 从灌装线取下3倍于灌装头的盛装容器, 将容器逐个编号, 在其上标出上下允差线, 将容器按编号依次放回到灌装线上, 灌装完毕后直接封口, 冷藏后查看灌装结果。

(5) 灌装碳氢化合物的灌装机

温度可对体积引起明显变化, 造成灌装机计量超差。应控制灌装温度, 包括环境温度、灌装液体温度等。在实际检定过程中, 可根据公式Vt=V0 (1+βt) 计算灌装量, 准确判断灌装量误差, 其中Vt为当前温度下液体的体积, V0为该物质在20℃时的标准体积, β为被测液体的体膨胀系数, t为当前温度与标准温度20℃之差。根据经验, 最好在灌装介质温差不超过5℃情况下进行检定。

(6) 液面定位灌装机

液面检测装置质量、灌装阀的关闭速度和稳定性不好造成液面定位不一致, 致使灌装量示值误差超差。应采用一种有效的液面检测装置, 在液面到达要求高度时及时发出停止灌装信号, 控制灌装阀关闭, 在满足要求下, 采用较低的灌装速度, 保证要求的液面位置, 并达到灌装量准确。

2. 对于规程中没有明确检定方法的灌装机的检定

(1) 塑杯一次成形灌装机

由于灌装和封切一次成形, 无法实现JJG687-2008中要求的“将已称出皮重的工作量器按标号顺序投入灌装机对应编号的灌装头进行灌装”。在实际检定中, 可采用称重法, 将相当于灌装头3倍的容器, 编号标识, 灌装, 依次分别进行称量, 记录称量灌装液体净重数据;开封灌装好的容器, 进行密度测量, 重复测量3次取其平均值, 对称量值和测得密度进行计算, 求得灌装液体容量, 判断灌装机示值误差。

(2) 对于单头灌装机

由于检定规程中对单头灌装机的示值误差没有明确的确定方法, 建议对其测量10次, 利用贝塞尔公式计算其重复性, 用重复性误差作为其合格率判定依据。

3. 灌装头与包装容器的输送动作不协调

转动部位 (滚动轴承) 、减速箱都应加好润滑脂, 每年拆检加油1次, 齿轮升降部位3个月分别加油1次, 防止磨损及锈蚀, 每天使用完毕应清除各部件的灰尘杂质, 保持整机清洁, 装置运转平稳、可靠、无异声。设备动作速度慢, 应检查供气压力是否达到设备要求的压力标准, 或是否有漏气现象;检查各部件是否有松动现象, 检查灌装机结构, 产品应有安全防护和过载保护装置。

4. 自动液体灌装机出现通信错误

首先查看周围环境是否有强干扰源 (如高频电、强磁场等) , 或查看数据线的接口处是否有松动。

二、总结

不管何种结构和工作原理的液态物料定量灌装机, 检定合格后都应对其灌装量调节装置加上铅封, 或采取其他防止他人更改计量器而导致计量不准确的措施, 并应明确规定灌装机灌装量的调节范围 (即调节量应占灌装量的比率) 。

灌装机灌装量的调节装置应设有定位系统, 以保证调整灌装量时定位迅速可靠。对于具有不同挡位的灌装机, 应在使用不同挡位前分别进行检定, 而不是由用户对挡位调试后直接使用。

定容式灌装机的检定可以采用有上下允差线的检定灌装机专用标准玻璃量器。例如:在检定过程中, 灌装好10件有编号的工作量器, 然后逐一将工作量器中的检定介质倒入专用标准玻璃量器中, 从而判断每一个灌装头是否合格。按有关规定, 玻璃吸管只能作为工作量器, 这样做避免了用吸管作为辅助标准量器。