浮力立瓶式理瓶机

摘要

浮力立瓶式理瓶机，包括循环水槽、设在循环水槽前端的落瓶台，设在循环水槽上方的平移导轨，设在循环水槽后端的升瓶送瓶台，压缩机和水泵，以及PLC控制箱，在落瓶台下设由喷嘴排组成冲浪漂流送瓶装置；在循环水槽的前段设由喷嘴盘和分组挡瓶器组成的鼓泡兴浪立瓶装置；在循环水槽的中段设由气缸活塞组件与拦瓶板组成集瓶机和多瓶分隔机构；在循环水槽的中段与前段底部设与漂流瓶反向前进废瓶和废物收集机构；升瓶送瓶台包括水平移动装置、垂直升降装置和储瓶输送网带以及设在送瓶台上的挤瓶器、拦瓶器和推瓶器。接在生产流水线前头，实现清洁整理自动化流水线服务，达到节省劳力和场地，降低破瓶损耗，提高生产效率的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种啤酒生产流水线的作业设备，特别是关于啤酒玻璃瓶进入生产流水线之前进行清洁整理的设备。

背景技术

目前国内各啤酒制造厂的啤酒玻璃瓶回收多数采用箱装或袋装，这些玻璃啤酒瓶是不能直接放到啤酒生产流水线上使用的，必须用人工把这些瓶子逐个取出，再装入生产流水线上的塑箱里，然后把装满瓶子的塑箱放到卸卸箱机上，再把瓶子拿到输送带上送入洗瓶机，长期以来，这样操作消耗大量人力物力，不但工序多，还要占用很大的场地来堆放箱装、袋装以及塑装箱。这一难题压制着各大、中、小型啤酒厂的流水线作业的生产规模。

发明内容

本发明针对上述袋装或箱装啤酒玻璃瓶进入流水线之前，存在人工整理劳动强度大，效率低的问题，设计一种采用浮力立瓶的理瓶机，达到降低劳动强度，提高生产效率的目的。

本发明采用以下技术方案实现上述目标。

浮力立瓶式理瓶机，它包括循环水槽、设在循环水槽前端的落瓶台，设在循环水槽上方的平移导轨，设在循环水槽后端的升瓶送瓶台，压缩机和水泵，以及PLC控制箱，其特征在于：在落瓶台下设由喷嘴排组成的冲浪漂流送瓶装置；在循环水槽的前段设由喷嘴盘和分组挡瓶器组成的鼓泡兴浪立瓶装置；在循环水槽的中段设由气缸活塞组件与拦瓶板组成的集瓶机和多瓶分隔机构；在循环水槽的中段与前段底部设与漂流瓶反向前进的废瓶和废物收集机构；升瓶送瓶台包括水平移动装置、垂直升降装置和储瓶输送网带以及设在送瓶台上的挤瓶器、拦瓶器和推瓶器。

本发明所述的冲浪漂流送瓶和鼓泡兴浪立瓶装置的作用原理基于图2所示，将袋装或箱装啤酒玻璃瓶直接倒入循环水槽时，由于成排喷嘴的喷溅作用，推动浮瓶向前漂游，漂浮的玻璃瓶遇到水下排成阵列的喷嘴鼓泡与浪花作用，一部份浪花从瓶口进入时带进部份水，促进浮在水面上的瓶子快速灌水，使瓶子内重力与浮力比产生变化，使其重心下移，瓶口朝向上，使瓶子直立在水体内漂浮，在循环水前进方向遇到浸在水下的分组挡瓶器阻拦后，如同编队竖立在水中，由于分组挡瓶器定时离开水面，使浮瓶继续前行，此时设在循环水槽中段集瓶和多瓶分隔机构接着把编队竖立在水中的玻璃瓶收拢汇聚在循环水槽的后端，等待升瓶送瓶台的到来，并由设在升瓶送瓶台上的挤瓶器、拦瓶器和推瓶器相互配合作用，控制进入升瓶送瓶台上的瓶子数量，然后由升降机构升送到出瓶传送带至下个洗瓶流水线上。而一些破碎的玻璃瓶或其他废物在通过冲浪漂浮和鼓泡兴浪装置以及分组挡瓶器作用会灌满水沉入循环水槽的底部，由设在底部中段与前段反向运动的废瓶和废物收集网带送出循环水槽外。

本发明通过模拟机的现场实验，在循环水槽前端的落瓶台上每隔30秒投入袋装或箱装啤酒玻璃瓶400只，在循环水槽后端每隔30秒可提升经整理过的排成行的啤酒玻璃瓶400只，每小时可整理4.8万只瓶子，对提高理瓶效率和降低劳动强度有显著效果。接在生产流水线前头，实现清洁整理自动化流水线服务，达到节省劳力和场地，降低破瓶损耗，提高生产效率的目的。

附图说明

图1为本发明的结构和工作过程剖面图。

图2为冲浪漂流送瓶和鼓泡兴浪立瓶原理示意图。

图3为冲浪喷嘴和鼓泡喷嘴结构图。

图4为图1的F-F剖视图。

图5为图1的D-D剖视图。

图6为图1的E-E剖视图。

图7为图1的G-G剖视图。

图8为图1的C向视图。

图9为图1的A向视图。

上述图中，1为水槽深水区，2为深水区废瓶废物收集网带，3为废瓶废物滑板，4为循环水槽，5为软垫落瓶台，6为袋装或箱装啤酒玻璃瓶，7为冲浪漂流送瓶装置，8为鼓泡兴浪立瓶装置，9为漂浮瓶，10为机架，11为平移导轨，12为预集瓶机，13为浅水区废瓶废物收集网带，14为冲浪鼓泡泵，15为分组挡瓶板，16为集瓶机，17为多瓶分隔器，18为升降导轨，19为浮瓶推瓶机，20为瓶台挤瓶器，21为瓶台升降机，22为升瓶送瓶台，23为瓶台推瓶器，24为瓶台拦瓶器，25为同步过桥板，26为出瓶输送机，27为瓶台升降滚轮，28为循环水泵，29为溢流口，30为爬坡网带，31为网带刮板，32为PLC控制箱。

具体实施方式

本发明包括循环水槽4，设在循环水槽上的机架10和设在机架上的平移导轨11，能在平移导轨11上往返移动的多组电动机组件，冲浪漂浮送瓶装置、鼓泡兴浪立瓶装置、水循环机构和升瓶送瓶台，供气设备和PLC程序控制箱，为了图面简洁，附图中未描出供气管路和电路图，输送机构包括收集废瓶废物网带机和出瓶输送机。

以下结合附图对各装置和机构详述如下：

参看图1～图4所示，循环水槽4内充满水，前端的落瓶台5设在循环水槽4的深水区1上方，水深为玻璃瓶高的2倍以上。漂浮立瓶区、集瓶理瓶区的水位深度为玻璃瓶高的1倍以上。落瓶台6设在循环水槽4入口处，可设一向水面倾斜30度角的软垫斜坡，也可直接将瓶倒入深水区内。冲浪漂浮瓶装置7与鼓泡兴浪立瓶装置8如图3所示，冲浪漂浮瓶装置由若干喷嘴71并连在水管72的相同方向上，水管的进水端设一调节喷水角度的调节手轮73，可作360度旋转以调节喷水角度。冲浪漂浮送瓶装置7固定于循环水槽4前端的侧板上，落瓶台5的下面低于水平面处，调节手轮73另一端接口与冲浪鼓泡泵14连接。鼓泡兴浪立瓶装置8为喷嘴的阵列结构，如图3所示，由若干个喷嘴圆盘81连接在水管82的相同方向上，二根以上水管并连后与冲浪鼓泡泵14相连接，水管82进水端设一调节喷水角度的调节手轮83，可对喷水圆盘作360度旋转，以调节水柱的角度，以更好的控制瓶子的输送，鼓泡兴浪立瓶装置8设置在循环水槽4前段浅水区的水中，当鼓泡时产生一片水面浪花区，漂浮在浪花区的瓶子呈翻滚状态，使瓶口与浪花相碰，即使极小量水进入瓶口，浮瓶重心立即改变，瓶底下垂瓶口立即朝上，呈竖立状态，因此漂浮在浪花区的玻璃瓶经过鼓泡浪花作用，基本上由平躺漂浮状态改为直立漂浮状态，如图2和图4所示，此时凡是斜躺状态瓶子都变为竖立状态，而且瓶中自动灌入1/3容量的水。

参看图4、图5和图6，集瓶和多瓶分隔机构由平移导轨11、预集瓶机12、分组挡瓶器15、集瓶机16、多瓶分隔器17和浮瓶推瓶机19组成。预集瓶机12由预集瓶电机124预集瓶机滑轮123、预集瓶链121和预集瓶气缸组件125组成，预集瓶滑轮123通过传动轴122与传动轮121相连接。两条平行的平移导轨11固定于机架10上。分组挡瓶器15由分组挡瓶气缸组件152和分组挡瓶板151组成。集瓶机16由集瓶电机164、集瓶机滑轮163、集瓶传动轮161、集瓶机气缸活塞组件165组成，集瓶电机设在机架横梁160上，集瓶机滑轮163通过传动轴162与传动轮161相连接，传动轮连接一传动轴162，传动轴两头固定四个滑轮163，四个滑轮均放置在钢轨中。机架横梁160两边各连接一气缸活塞组件165，气缸活塞组件下端连接一水平集瓶板166。多瓶分隔器17由多瓶分隔气缸组件172和多瓶分隔杆171组成。随着气缸活塞组件的伸缩推瓶板的移动来推动瓶子。分组挡瓶器15或多瓶分隔器17的两端分别与循环水槽4外壁活动连接气缸活塞组件152或172，气缸活塞组件连接一曲杆，曲杆二端连接分组挡瓶板151或多瓶分隔杆171。当啤酒瓶随水流进入预集瓶机12范围后，预集瓶机12把瓶子赶到分组挡瓶机15处，由分组挡瓶板151先挡住瓶子，使瓶子完全竖立，然后放下拦瓶板再由水平集瓶板166接着向前赶瓶子，直至到多瓶分隔板171处被挡住，之后由浮瓶推机19与多瓶分隔杆171相互作用，正好赶一群浮瓶子进入升瓶送瓶台22。

参看图6～图8，上瓶出瓶机构包括升瓶送瓶台22、平台挤瓶器20、平台拦瓶器23和平台推瓶器24。升瓶送瓶台22由不锈钢或塑料传输网带组成，包括水平移动装置和垂直升降装置。水平移动装置27由设在水平移动导轨11上的传动电机221和传动链222组成，它带动升瓶送瓶台22水平移动以靠近出瓶输送带26。垂直升降装置21由升降支架211、升降电机212、升降导轨18和升降滚轮27组成，垂直升降电机212设在机架上固定的井字支架181，升降导轨18竖立在循环水槽4和机架10之间，升降滚轮27设于四根升降导轨18内，升降电机212固定在井字支架181上。以升降电机212的转动带动升降导轨18内升降滚轮27转动来实现升瓶送瓶台22的升降。升瓶送瓶台22前端的挤瓶器20由挤瓶气缸组件202、升降支架211和挤瓶板203组成，挤瓶气缸活塞组件202的一端固定于升降支架211上另一端连接挤瓶板203。升瓶送瓶台22后端的拦瓶器24由升降支架211、拦瓶气缸组件242和拦瓶板243组成，拦瓶气缸活塞组件242的一端固定于升降支架211上另一端连接拦瓶板243。升瓶送瓶台22后端的推瓶器23由二个气缸活塞组件231连接一曲杆作推瓶杆232，当升瓶送瓶台22上的最后几排瓶子走到同步过桥板25上无法自行走出过桥板时，利用推瓶杆232把停止的瓶子推到出瓶输送机26上。

本机除供电设备外，空气压缩机也是必备设备之一，其压缩空气的工作压力为0.5兆帕左右。它用于各气缸组件的工作，使气缸活塞作往返工作以完成各段集瓶推瓶动作。循环水槽4的水位由循环水泵28和设在循环水槽侧的溢流口29保持水位恒定。冲浪漂流送瓶和鼓泡兴浪立瓶采用水泵14供水，也可用压缩气泵供气，但用水泵可以保持水位恒定，减少循环水的消耗。

参看图1和图9所示，废瓶废物收集网带由设在循环水槽4深水区1的废瓶废物收集网带2和设在浅水区的水平废瓶废物收集网带13、废瓶废物滑板3、爬坡网带30和设在网带上的平行刮板31组成。深水区废瓶废物收集网带2与浅水区废瓶废物收集网带13可用不锈钢或塑胶网带，网带上有平行设置的刮板31，在传动电机的作用下，收集网带作循环运动，深水和浅水区废瓶废物收集网带2和13与循环水槽4平行设置在水槽底部。爬坡传送网带30设在循环水槽4前端与水槽底部呈斜坡状态并通过斜坡滑板3与浅水区除废瓶、废物收集网带相连接。废瓶废物收集传送网带2、13与循环水槽4之间也设有斜坡滑板3，废瓶和玻璃碎片以及落入水中形状不规则的瓶子都会直接落入箱体底部，爬坡传送网带30就会将废瓶废物传送出循环水槽外。

PLC控制箱32设在循环水槽一旁，它按预设的控制程序控制整个机器的运转，包括各部位的工作状态指示和动态传感，由电磁阀连接空压机压缩空气来控制各气缸活塞组件的动作，由PLC发出的指令及各接近和限位开关的信号来控制各传动电机的工作。

现以PLC控制集瓶和分瓶为例简述如下：

参看图1和图4～6所示，在PLC预设程序控制下预集瓶机12在平移导轨11限定的长度内来回往返移动，当预集瓶电机124移动到鼓泡兴浪立瓶区上方时，限位开关发出控制信号控制预集瓶电机124反方向运行，并控制预集瓶机气缸组件125将预集瓶板126伸向水体将散乱竖立的玻璃瓶向前移，至前排玻璃瓶9碰到设在水下的分组挡瓶板151时，预集瓶电机124得到信号往回运行，并控制预集瓶气缸组件125将预集板126提升出水面，并继续前行至鼓泡兴浪立瓶区再放下预集瓶板126，如此不断往返进行。与此同时分组挡瓶板151在气缸活塞组件作用下抬起离开水面，而集瓶电机164正好运行至分组挡瓶板151上方的平移导轨11上，并伸下集瓶横板166将被分群的立瓶推向前进，当此群玻璃瓶被赶至设在水面上的多瓶分隔杆171时，由浮瓶推瓶机19的推瓶板赶至升瓶送瓶台22，此时由PLC控制的多瓶分隔杆171抬离水面，而升瓶送瓶台22正好前移至水面之下，让浮瓶进入升瓶送瓶台22的网带内等待上升。设在升瓶送瓶台22上的挤瓶器20、推瓶器23和拦瓶器24都由PLC程序控制下协同工作并与前述基本相同，不再多述。