[发明专利]一种饮用矿泉水灌装生产装置及方法

权利要求书

1.一种饮用矿泉水灌装生产装置，包括机架，所述机架上设有用于传送水桶的流水线式传送机构，位于流水线式传送机构上方设有用于灌装的灌装系统和用于封盖的封盖系统，所述灌装系统包括储水箱、灌装管道、灌装阀和灌装限位架，所述封盖系统包括震动上盖盘和封盖装置，其特征在于：所述储水箱包括箱体和盖体，所述箱体内设有隔板，所述隔板将水箱内部空间分隔为进水箱和出水箱，所述进水箱底部设有进水口，所述进水口与进水管连接，所述出水箱侧壁设有安装口，所述安装口处安装有出水管，所述盖体上设有多个竖直设置的第一滑杆，所述第一滑杆伸入出水箱内，所述第一滑杆上滑动连接有浮板，所述浮板下部固定有安装杆，所述安装杆上固定有出水管口。

2.根据权利要求1所述的饮用矿泉水灌装生产装置，其特征在于：所述浮板包括架体，所述架体上均匀间隔设有多个与隔板平行的安装管，所述安装管外套设有圆柱形浮漂，所述架体周边固定有多个限位环，所述限位环套设在第一滑杆上。

3.根据权利要求1所述的饮用矿泉水灌装生产装置，其特征在于：所述进水箱侧壁上设有竖直设置的第二滑杆，所述第二滑竿上滑动连接有测距浮漂，所述盖体上安装有能够测定测距浮漂与盖体间距的激光测距传感器，所述激光测距传感器与控制器连接，所述进水口处设有通过控制器能够控制开度的阻水门。

4.根据权利要求3所述的饮用矿泉水灌装生产装置，其特征在于：所述阻水门包括设置在进水口两侧的L型限位槽，所述阻水门与L型限位槽滑动连接，所述阻水门两侧通过轴承转动连接有滚柱，所述滚柱压设在L型限位槽内，所述阻水门上开设有第一螺纹通孔，所述第一螺纹通孔内通过螺纹连接有第一驱动螺杆，所述第一驱动螺杆底部和顶部通过轴承座与箱体转动连接，所述第一驱动螺杆端部与第一电机的输出轴固定连接，所述第一电机与盖体固定连接。

5.根据权利要求1所述的饮用矿泉水灌装生产装置，其特征在于：所述隔板上开设有滑道，所述滑道内滑动连接有通过控制器可控制升降的滑道门，所述滑道门顶部顶部位高出出水箱液面、低于进水箱液面。

6.根据权利要求5所述的饮用矿泉水灌装生产装置，其特征在于：所述滑道内通过轴承室转动连接有多个滚柱，所述滑道门上开设有第二螺纹通孔，所述第二螺纹通孔内通过螺纹连接有第二驱动螺杆，所述第二驱动螺杆底部和顶部通过轴承座与箱体转动连接，所述第二驱动螺杆端部与第二电机的输出轴固定连接，所述第二电机与盖体固定连接。

7.根据权利要求1所述的饮用矿泉水灌装生产装置，其特征在于：所述出水管口处连接有稳压结构件，所述稳压结构件包括上罩体和下罩体，所述上罩体和下罩体上留有进水口，所述上罩体和下罩体上侧边设有连接口，所述连接口与出水管口连接，所述上罩体和下罩体上之间设有可升降的扇叶。

8.根据权利要求7所述的饮用矿泉水灌装生产装置，其特征在于：所述上罩体和下罩体上均匀开设有多个进水口，所述上罩体和下罩体中心处开设有第三螺纹通孔，所述第三螺纹通孔通过螺纹连接有螺杆，所述螺杆两端还设有缩紧螺母，所述螺杆中部固定有扇叶。

9.根据权利要求1所述的饮用矿泉水灌装生产装置，其特征在于：所述出水管以及进水管处均设有涡轮流量计，所述滑道门顶部设有流速计。

10.基于权利1-9饮用矿泉水灌装生产装置的灌装方法，其特征在于：

S1、通过涡轮流量计测出出水箱各水管的流量以及总流量V_总；

S2、所述滑道门顶部的溢流流量为V_滑，通过流速计测出滑道门顶部溢流的流速，计算出V_滑＝V_总时滑道门与液面之间的距离L₁，通过激光测距传感器监测到浮漂与盖体之间的间距为h₀，滑道门与盖体之间的初始高度不变为L₀，通过第二电机调节滑道门高度L_调，L_调＝L₀-(h₀+L₁)，使得滑道门与液面的高度差为L₁。

S3、液面发生变化时，通过激光测距传感器监测到浮漂与盖体之间的间距h₀变化为h₁，所述激光测距传感器将数据h₁传输到控制器，计算出液面前后高度差h_差＝h_1-h₀，计算出滑道门升高液面差相同高度所需的转数R₂＝h_差/P₂计算得出第二电机应当输出的转速R₁，所述P₂为第二驱动螺杆的螺距，控制器控制第二电机输出转数R₁，从而使得滑道门提高与液面升高等同的距离；

S4、当液面高度H_实实际小于等于H_基准时，第一驱动螺杆位于最高位置，进水口面积S_进与实际进水口面积S_实相等，通过涡轮流量计测出滑道门顶部液体溢流的速度为U_滑，以及进水口出进水流速U_进，通过控制滑道门与液面的高度差从而使得流速U_滑和溢流面积S_滑一定，当H_实实际大于H_基准时，通过控制阻水门高度H_阻，从而控制进水面积S_进从而控制V_进，控制V_进＝V_滑，h_阻实＝H_阻-U_滑S_滑/U_进S_进，计算出R₁＝h_阻实/P₁，通过控制器控制第一电机转动圈数R₁,所述进水口处的进水流量等于滑道门上部的溢流流量。