刘波涛
中国船舶集团有限公司第七一八研究所 河北邯郸 057000
摘要：
当前，液体灌装技术广泛应用于化工产品、药品、饮料、农药等产品的生产过程中，与人们的生活质量与品质息息相关。本文主要介绍了目前较为常用的液体灌装技术，并叙述了其应用现状及发展前景。
关键词：液体灌装技术；发展现状及前景分析；自动化程度；
液体灌装技术自古以来就在使用，古人用的灌酒、宋代诗人欧阳修的《卖油翁》就展示了古代的灌装技艺，自18世纪60年代工业革命以来传统的手工灌装也逐步被机器灌装所代替。最初使用到灌装设备的为饮料生产行业，并不断扩充到药品、化工等领域。随着物料种类的不断增加和规模不断扩大对灌装精度及速度有了更高的要求，需要不断完善灌装技术以满足日益增长的需求。
一、常用的液体灌装技术
不同液体产品需要不同的储存方法，在进行灌装时运用各类技术来维持其性质。目前较为常见的灌装方法为等圧法。该方法在高于大气压的条件下灌装。先给包装容器充满气体之后，容器内部与外部的压力会大致相等，液体会受到重力作用流进容器内部。目前，较多碳酸饮料饮品采用该种液体罐装方式，适合长瓶、扁瓶、圆瓶等各种形状的容器，可以使得灌装精度小于百分之一，灌装速度大于每分钟240瓶，具有较高的灌装效率，在未来拥有较大的发展潜力与发展空间。
常压法也是在灌装液体时常用到的方法。常压法灌装液体时利用液体的重力作用，使其依上而下流入到瓶体中，让整个系统都在与空气接触的状态下工作，可以灌装一些不含二氧化碳、不散发异味、黏稠度较低的液体，获得较高的灌装精度与灌装容量，每分钟可以灌装一百瓶左右，广泛应用于各类导热介质及药品的灌装中。
一些特殊的液体，可以采用真空法灌装，即在比大气压低的环境中，可以运用真空法灌装液体。此过程能够避免与空气接触，使液体获得更长时间的保质期，可以用来灌装一些黏稠度较高的食用品及药品，如糖浆、蔬菜汁、果汁等。另外，该方法还能实现灌装有毒液体的目标，如农药等。若在灌装过程中发现瓶体有损害，需要及时停止作业，最大化减少生产材料的损害，确保经济效益。
此外，压力法也能够达到较好的灌装效果。在此过程中，整个装置都始终处于密封且有外压的状态下，可以和真空法达到互补，灌装更多的液体范围，如酒精类液体、高于九十度的饮料及黏稠度较高的液体等。目前，灌装食用油、润滑油的设备多使用该方法。
灌装机械自动化控制技术能够实现协调有序自动工作的目标。机械的控制系统是设备的处理中心，能够使机械按照固定的程序进行有节奏的作业，具有较高的可靠性，大幅提高生产过程的效率。传统意义上来讲，其自动化是运用凸轮及自动停车技术来实现的，仍需要投入一些人力。随着网络技术的不断发展，计算机呈现出性能高、体积小、处理效率高的特点，能够获得更精准的数据信息，且能够通过多样化的指令控制系统运行，大量的人机接口能够实现更方便的控制过程。结合人工智能、计算机图形学等领域的技术，灌装机械的自动化会在未来达到更高的发展水平。
液体灌装中的输送技术
液体输送的过程中，主要采用直线输送和旋转输送的方式。在旋转输送的过程中，灌装容器在工位上自动旋转一周完成灌装工作，属于自动化程度较高的作业过程。此过程中的旋转为匀速圆周运动，伴随着灌装及封口工作的自动完成，能够获得较高的生产效率，节约占地面积。但是这种输送方式所需要的设备结构极其复杂，需要严密的生产过程，成本投资较大。
在直线输送中通常运用间隔步进传输的方式或者连续链条传输方式，前者生产能力与效率均较低，自动化程度较弱，后者能够形成连续生产流，效率和自动化程度都较高。直线输送方式所需要的设备结构简单，适应程度较高，在生产量较小的灌输作业中拥有较大的优势。
液体灌装技术的发展现状与发展前景分析
（一）灌装技术更新换代的频率加快，能够获得更高的经济效益
随着社会的不断发展，人类对于生活品质的要求不断提高，饮品及医药行业的发展迅速，使得液体灌装技术的发展速度日益加快。数据表明，当前人类需求最高的液体牛奶、酒精及食用油，拥有较大的发展潜力，能够促进灌装技术革新，以满足人类日益增长的生活需求。目前，灌装行业正在追求提高生产效率，提高生产产量，优化灌装生产线，创造结构简单、功能齐全的灌装设备，追求更高的经济效益目标，适应自动化发展趋势的潮流，实现大量产品的高速优质生产。
（二）灌装机具有多功能的特征，具有较高的可靠性
在灌装时，同一机器可以实现对多种液体饮品的灌装，如咖啡、牛奶、茶饮品及果汁等等。选取合适材质的灌装瓶能够达到节约生产成本，提高经济效益的目标。与此同时，灌装生产线的科技化程度日益增加，自动化程度不断提高，生产效率也随之提升。在灌装中能够实现自动计数、精确测量的目标，对于提高灌装质量来说具有重要影响。如今，大量集多个领域的多功能一体的新型灌装设备不断涌现，能够更好的满足客户的需求，对于保障其利益来说具有重要作用。
（三）液体灌装的产量不断增加，速度不断加快
目前碳酸饮料赢得了广大消费者的喜爱，市场需求量很大，其灌装速度是制约其产量提高的重要因素影响到消费者的满意度。液体灌装需要进一步改进技术达到更高的效率，以提高用户的满意度，满足人们日益增长的生活需求。目前，灌装机能够达到每分钟一千五百罐的速度，灌装阀为一百头，在提高产量方面作出了巨大进步。
未来灌装产业会向着自动化程度迈出坚实步伐，且能够运用于药物、饮品、生活用品等多个领域的生产中，可以根据液体性质选择最为合适的灌装方式。液体灌装方式较多，技术复杂，须注重减少灌装过程中的环保性，降低材料浪费，节约成本，创造更高的经济利益与环保效益。
结语：
综上所述，国内的液体灌装技术发展迅速，在起步较晚的情况下仍具有较大的竞争力。运用重量法、压力法、真空法等方式灌装，能够获得满意的灌装质量，取得更高的生产效率，获得较好的经济效益，满足人类日益增长的生活需求，在日用品、饮品、药品等各个领域均具有较为广泛的应用。
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