CN103398611A - 状态控制式工质自动灌装机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种状态控制式工质自动灌装机。它包括工质储罐、缓冲罐、加热器、工质状态控制罐、工质回收罐、灌装头、压封头和二气缸。本发明通过预先调节工质状态的装置和机械操作***实现对含有管状、环状、板状或复杂槽道网络传热器件的快速精确的工质灌装和密封，操作简便，灌装迅速、精确，尤其对含有微小管道和复杂微槽道网络传热器件内工质的快速精确灌装，效果更突出。

Description

状态控制式工质自动灌装机
技术领域
本发明涉及一种灌装机器，特别是一种状态控制式工质自动灌装机。
背景技术
目前用于传热器件（如热管）内工质的灌装机，其操作步骤为：先将管状或其他形状容器内部抽真空，然后进行计重或计量灌装，最后将容器封死。这样的传统灌装装置所含设备多，灌装程序复杂，灌装操作时间长，灌装量受腔内温度、压力和腔体结构变化影响较大，难以精确控制灌装量。特别是对于灌装量要求苛刻的传热器件，传统灌装设备难以满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种状态控制式工质自动灌装机，主要解决上述现有技术的缺陷，通过预先调节工质状态的装置和机械操作***实现对含有管状、环状、板状或复杂槽道网络传热器件的快速精确的工质灌装和密封，操作简便，灌装迅速、精确，尤其对含有微小管道和复杂微槽道网络传热器件内工质的快速精确灌装，效果更突出。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：它包括工质储罐、缓冲罐、加热器、工质状态控制罐、工质回收罐、灌装头、压封头和二气缸；该工质储罐通过安装有高压阀F1的管路连接缓冲罐；该缓冲罐上安装有释放阀F2，并分别通过安装有阀门F3和阀门F4的管路与工质状态控制罐连接；工质状态控制罐上安装有具有加热圈R7的加热器，以及安装有温度变送器和压力变送器；工质状态控制罐通过安装有高压阀F5的管路连接灌装头，该灌装头连接装有电磁阀F8的第一气缸；该灌装头进一步通过安装有高压阀F6的管路连接工质回收罐；该压封头则连接装有电磁阀F9的第二气缸；上述的二气缸、加热圈R7、高压阀F1、释放阀F2、阀门F3、阀门F4、高压阀F5、高压阀F6、电磁阀F8和电磁阀F9均由PLC自动控制***连接控制，上述的温度变送器和压力变送器均连接到PLC自动控制***的信号输入端。
所述的状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：所述的工质储罐和缓冲罐之间可增设压力泵装置。
所述的状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：所述的灌装头设有灌装压密头，压密密封圈。
所述的状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：所述的PLC自动控制***包括PLC可编程控制器和状态显示与操作屏。
所述的状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：所述的工质自动灌装机的具体工作流程如下：
a.工质储罐出口朝下放置，经高压阀F1流入工质缓冲罐，同时打开工质缓冲罐的释放阀F2，缓冲罐工质灌满后关闭高压阀F1、释放阀F2；
b.打开阀门F3和阀门F4，工质缓冲罐与工质状态控制罐形成连通器，工质进入工质状态控制罐，关闭阀门F3和阀门F4；
c.打开加热圈R7，加热器3开始加热，温度达到要求后关闭加热圈R7，加热器3停止加热，压力随温度达到要求；
d.一定温度下的工件置于定位处，电磁阀F8打开，第一气缸带动灌装头压下工件工艺口，并密闭；
e.打开高压阀F5，工件内充入工质，关闭高压阀F5；
f.打开高压阀F6，回收工件内工质，压力平衡后关闭高压阀F6；
g.再次打开高压阀F5，工件充满工质后打开电磁阀F9，第二气缸带动压封头压封工艺管，关闭高压阀F5；
h.再次打开高压阀F6，回收残余工质，关闭高压阀F6；
i.关闭电磁阀F8，第一气缸带动灌装头升起；
j.工艺口焊封，焊封后关闭电磁阀F9，第二气缸带动压封头升起；
k.取出工件；若工质状态控制罐内温度压力仍满足要求，继续执行步骤d灌装第二件工件；若压力小于要求值，重复执行步骤a。
本发明具有如下优点：通过预先调节工质状态的装置和机械操作***实现对含有管状、环状、板状或复杂槽道网络传热器件的快速精确的工质灌装和密封，操作简便，灌装迅速、精确，尤其对含有微小管道和复杂微槽道网络传热器件内工质的快速精确灌装，效果更突出。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种状态控制式工质自动灌装机。如图所示：它包括工质储罐1、缓冲罐2、加热器3、工质状态控制罐4、工质回收罐5、灌装头6、压封头7和二气缸81、82。该工质储罐1通过安装有高压阀F1的管路连接缓冲罐2；该缓冲罐2上安装有释放阀F2，并分别通过安装有阀门F3和阀门F4的管路与工质状态控制罐4连接；该工质状态控制罐4上安装有具有加热圈R7的加热器3，以及安装有温度变送器9和压力变送器10；该工质状态控制罐4通过安装有高压阀F5的管路连接灌装头6，该灌装头6连接装有电磁阀F8的第一气缸81；该灌装头6进一步通过安装有高压阀F6的管路连接工质回收罐5；该压封头7则连接装有电磁阀F9的第二气缸82；上述的二气缸81、82、加热圈R7、高压阀F1、释放阀F2、阀门F3、阀门F4、高压阀F5、高压阀F6、电磁阀F8和电磁阀F9均由PLC自动控制***连接控制，上述的温度变送器9和压力变送器10均连接到PLC自动控制***的信号输入端。
作为一种优选方式，所述的工质储罐1和缓冲罐2之间可增设压力泵装置。
作为一种优选方式，所述的灌装头6设有灌装压密头，压密密封圈。
作为一种优选方式，所述的PLC自动控制***包括PLC可编程控制器和状态显示与操作屏；可编程控制器（PLC）可选用信捷XC3-32R-E,三菱FX2N-30ER，台达DVP30EH002R2等型号。
工质自动灌装机的具体程序控制流程如下：
a.接通可编程控制器(PLC)电源,旋钮旋至“自动”档,进入初始状态（S0)，所有输出关闭；
b．按”启动/暂停”按钮，进入工作状态1(S610)，高压阀F1打开，工质经高压阀F1流入工质缓冲罐2，延时设定时间T1后，工质缓冲罐2的释放阀F2打开，工质不断注入缓冲罐2；
c．经过设定时间T2后，进入工作状态2(S611)，高压阀F1释放阀F2关闭，延时设定时间T3后，阀门F3和阀门F4打开，工质缓冲罐2与工质状态控制罐4形成连通器，工质进入工质状态控制罐4；
d.工质状态罐温度降至设定温度W1时经过设定时间T4后），进入工作状态3(S612)，阀门F3和阀门F4关闭，加热圈R7接通，加热器3开始加热；
e.温度达到预定温度W2后，进入工作状态4(S613)，加热圈R7关闭，加热器3停止加热，由加热圈R7余热保持继续升温；
d.温度达到设定温度W3，指示灯HL1红灯亮，压力达到设定压力P1，指示灯HL2绿灯亮，HL1和HL2亮后进入工作状态5(S614)，人工将待灌装工件放置在灌装头定位处；
e.按“开始灌装”按钮，进入工作状态6(S615)，电磁阀F8打开，第一气缸81带动灌装头6压置工件工艺口周围，并密闭，延时T5后,高压阀F5打开，工件内充入工质，延时T6后，高压阀F5关闭，延时T7后，高压阀F6打开，工件内工质进入回收罐5，延时T8后，高压阀F6关闭，延时T9后，高压阀F5重新打开，工质充满工件；
f.按下“灌装结束”按钮，进入工作状态7(S616)，电磁阀F9打开，气缸82带动压封头压下，将工艺管压扁密封，延时T9后,高压阀F5关闭，延时T10后，高压阀F6打开，回收残留工质，延时T11后，高压阀F6关闭，延时T12后，电磁阀F8关闭，气缸81带动灌装头升起，手工焊封灌装口；
g.按下“焊封结束”按钮，进入工作状态8(S617)，电磁阀F9关闭，气缸82带动压封头升起，取出工件；若红灯HL1和绿灯HL2都亮，可继续步骤e，若红灯HL1和绿灯HL2有一盏不亮，进入步骤b。
本发明提供一种全新的灌装机械，通过一个可预先调节工质状态的装置和机械操作***，实现对不同结构（包括含有复杂槽道网络结构）传热器件内工质的快速精确灌装和密封。使用这种灌装***的罐装方法是通过控制包括压力和温度在内的工质状态参数来精确控制灌装量的，其工质灌装量的精确度不受传热器件内容积大小的影响。工质的灌装过程是通过高压射流将工质高速充灌到所需的传热器件内，因而即使对于含微小管路和复杂微槽道网络的传热器件，也能实现快速精确灌装。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：它包括工质储罐（1）、缓冲罐（2）、加热器（3）、工质状态控制罐（4）、工质回收罐（5）、灌装头（6）、压封头（7）和二气缸（81、82）；该工质储罐（1）通过安装有高压阀F1的管路连接缓冲罐（2）；该缓冲罐（2）上安装有释放阀F2，并分别通过安装有阀门F3和阀门F4的管路与工质状态控制罐（4）连接；该工质状态控制罐(4）上安装有加热器（3），以及安装有温度变送器（9）和压力变送器（10）；该工质状态控制罐（4）通过安装有高压阀F5的管路连接灌装头（6），该灌装头（6）连接装有电磁阀F8的第一气缸（81）；该灌装头（6）进一步通过安装有高压阀F6的管路连接工质回收罐（5）；该压封头（7）则连接装有电磁阀F9的第二气缸（82）；上述的二气缸（81、82）、加热圈R7、高压阀F1、释放阀F2、阀门F3、阀门F4、高压阀F5、高压阀F6、电磁阀F8和电磁阀F9均由PLC自动控制***连接控制，上述温度变送器（9）和压力变送器（10）均连接到PLC自动控制***的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：所述的工质储罐（1）和缓冲罐（2）之间可增设压力泵装置。
3.根据权利要求1所述的状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：所述的灌装头（6）设有灌装压密头，压密密封圈。
4.根据权利要求1所述的状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：所述的PLC自动控制***包括PLC可编程控制器和状态显示与操作屏。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的状态控制式工质自动灌装机，其特征在于：所述的工质自动灌装机的具体工作流程如下：
a.工质储罐（1）出口朝下放置，经高压阀F1流入工质缓冲罐（2），同时打开工质缓冲罐（2）的释放阀F2，缓冲罐（2）工质灌满后关闭高压阀F1、释放阀F2；
b.打开阀门F3和阀门F4，工质缓冲罐（2）与工质状态控制罐（4）形成连通器，工质进入工质状态控制罐（4），关闭阀门F3和阀门F4；
c.打开加热圈R7，温度达到要求后关闭加热圈R7，压力随温度达到要求；
d.一定温度下的工件置于定位处，电磁阀F8打开，第一气缸（81）带动灌装头（6）压下工件工艺口上，并密闭；
e.打开高压阀F5，工件内充入工质，关闭高压阀F5；
f.打开高压阀F6，回收工件内工质，压力平衡后关闭高压阀F6；
g.再次打开高压阀F5，工件充满工质后打开电磁阀F9，第二气缸（82）带动压封头（7）压封工艺管，关闭高压阀F5；
h.再次打开高压阀F6，回收残余工质，关闭高压阀F6；
i.关闭电磁阀F8，第一气缸（81）带动灌装头（6）升起；
j.工艺口焊封，焊封后关闭电磁阀F9，第二气缸（82）带动压封头（7）升起；
k.取出工件；若工质状态控制罐（4）内温度压力仍满足要求，继续执行步骤d灌装第二件工件；若压力小于要求值，重复执行步骤a。
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