液态产品的包装在包装行业中占有很大比例，这是 由于液体包装涉及的行业广泛、品种繁多，如饮料 方面的汽水、果汁、牛奶、矿泉水、蒸馏水、啤酒、 果酒等；调味品方面的酱油、醋、味、果酱等； 药品方面的针剂、糖浆、酊剂、气雾剂等；农药乳 剂、化工产品的各种瓶装、化妆品等，要满足日益 增长的液体产品的需要，就应全力发展液体产品的 包装机械。

  雷诺数（Reynolds number）一种可用来表 征流体流动情况的无量纲数，以Re表示。

  Re=ρvd/η，其中v、ρ、η分别为流体的流速、 密度与黏性系数，d为一特征长度。例如， 流体流过圆形管道，则d为管道直径。利用 雷诺数可区分流体的流动是层流或紊流， 也可用来确定物体在流体中流动所受到的 阻力。

  1厘泊=水；3.2厘泊=牛奶；16.5厘泊=奶油； 34.6厘泊=植物油；176厘泊=番茄酱；880 厘泊=甘油

  特点：①灌装精度极高；②易于进行清理洗涤或蒸 汽消毒，实现无菌灌装；③很容易转换灌装物 料。

  原理：旋转工作台的每个工位都是拥有应变载荷元件 的精密称盘，当容器进入工委，称盘先扣除容器毛重， 然后精确控制液料流入容器；灌装过程计算机监控液 料的流动速度和灌装量，并不断调节流速，使灌装精 度达到最高。

  原理：利用传感方法，如极低的空气流传感装置，电 子传感装置，检测容器是不是到位，以及灌装液面的高 度，并发出适当的信号启闭灌装阀。

  适用于：那些由于压力或真空作用，会出现鼓胀或凹 陷的塑料容器，非常适合于狭颈塑料瓶和玻璃瓶的高 速灌装，也能够适用于难于清洗的液体物料的灌装。

  特点：①包装容器在灌装过程中不需要密封；②灌装 速度比常压灌装和真空灌装快；③灌装液位非常精确。

  容积式压力灌装（机械压力灌装）：由各种定 量泵（活塞泵，刮板泵，齿轮泵等）进行灌装 计量，灌装压力由泵施加，以提高灌装速度。

  定液位式压力灌装 1-供液箱 2-供液阀 3-浮子 4-溢流管 5-灌装阀

  当空瓶进至瓶托上，瓶托由凸 轮作用上升，瓶口顶住灌装头8 和滑阀5上升，滑阀覆盖住通道 A，同时接通灌装阀通道C和活 塞通道B。此时活塞杆在凸轮作 用下上升，将活塞计量室内液 料压入瓶内，瓶内的空气由灌 装头上的孔隙排出。当活塞上 移到最高点时完成一次灌装。 紧接着装满物料的瓶子向下移 动，同时滑阀5在弹簧作用下复 位，滑阀弧形凹槽再次接通通 道A和B，贮液箱的物料由贮液 箱流入活塞内，活塞杆也同时 在凸轮作用下下移，进行下一 次灌装。

  按照灌装和定量基本功能实施的不同原理，液体食品可以 有以下三类不同包装形式：

  一是先灌装后定量。目前大量在用的液体灌装阀就是在灌 装的最后阶段通过定液位（液位传感器或排气管）间接计 量定量，此种灌装常用于含气饮料包装（等压灌装）

  二是先定量后灌装。容积式灌装阀，就是每一个灌装阀都 配有一个量筒（定量杯），由液位传感器控制其定量，液 体先由料缸转移到定量杯计量，然后再灌装到包装物。此 种灌装多用于不含气饮料和PET包装。

  原理：先向包装容器内充气，使容器内压力与 贮液箱内压力相等，再将贮液箱的液体物料灌 入包装容器内。

  特点：①能够大大减少CO2的损失，保持含气饮料 的风味和质量；②能防止灌装中过量泛泡，保 证包装计量准确。

  等压灌装原理。首先向包装容器中 充气，使其压力等于贮液箱内气体 压力，然后再打开进液口，在液料 自重作用下流入包装容器内。

  过程：1充气等压。接通进气管2， 贮液箱内气体充入瓶内，直到瓶内 气压与贮液箱内气压相等。2进液 回气。接通管道1和4，贮液箱内液 体经管道1流向瓶内，瓶内气体由 管道4排入贮液箱的空间内。当瓶 内液面上升至h1时，淹没了管4的 孔口，瓶内液面上的气体无法排出， 液面停止上升，液体沿管4上升到 与贮液箱的液面相同为止，停止灌 装。3排气卸压。瓶子上部借助管2 和管4同贮液箱气室相通，管4内的 液体流入瓶内，瓶内液面上升至h2 处，而瓶内相对应的气体沿管2排 回贮液箱内。4排除余液。旋塞3转 至管1，2和管4都与贮液箱隔开， 当瓶子下降时，旋塞3下部管1内的 液体流入瓶内，使瓶内液位升至h3， 完成全部灌装过程。

  粘滞流体：产品粘度超过10000厘泊的，不属于流体和半 流体的范围。如浆糊之类的产品属于这一范畴。

  气动式升降机构气动机械混合式升降机构灌装液料的供送装置?液料供送系统?贮液箱高度调节装置?灌装液料的定量机构液料供送系统?常压法供料系统?等压法供料系统?负压法供料系统?负压法单室供送系统?负压法双室供送系统?负压法三室供送系统?机械压力法供料系统

  原理：利用水柱压力差，使水上升后再流到低 处。由于管口水面承受不同的大气压力，水会 由压力大的一边流向压力小的一边

  由于连通器的两端液位的高度差产生的压力差， 引起液体自行流动的现象称为虹吸现象。

  液料经进液管10进入贮液箱5中， 液箱内液位高度由液位控制浮 桶6控制。灌装机设有线内的空气抽走；贮 液箱通过两根线与线内液面的 升高值表示了真空气室的真空 度。

  每一个灌装头8都有一个吸气管 3和吸液管4分别通向线，这样就组成了供液 系统。

  流体：在自身重力作用下即可以按一定速度流过圆管的任 何液体。流速主要是受流体粘度和压力影响，一般粘度范 围规定为1~100厘泊，如酒类、果汁、牛奶、酱油等。

  半流体：在大于自身重力的压力作用下才能在圆管中流动 的液体叫半流体，其粘度范围为100~1000厘泊，如番茄 酱、肉糜等。

  液位传感式灌装 1-供液箱 2-供液管 3-浮子 4-控制器 5-界面阀 6-进液管 7-灌装阀 8-空气传感管 9-包装容器

  原理：用一个挠性起伏隔膜在压力气体的作用 下，将液体物料从贮液箱抽到灌装室，再注入 到包装容器中。

  适用于：灌装较贵重的液体物料，非常适合于 各种静脉注射液和针剂的灌装，可以灌装狭颈 瓶。

  调节灌装容量：改变回转盘的回转速度或灌装孔的尺 寸，位置，可调节灌装容量。

  三是边定量边灌装。这是一种配置电磁感应流量计的电子 阀灌装机，是一种动态计量定量形式，电磁流量计用于流 经该阀的液体的动态计量。

  灌装方法有两种：一种是由升降机构托着容器 上升进行灌装；一种是灌装阀向下移动进行灌 装。

  原理：在流量和流速保持一定的情况下，通过 控制液体流动的时间来确定灌装容量。

  调节灌装容量：改变回转盘的回转速度或灌装 孔的尺寸，位置，可调节灌装容量。

  特点：方法简单，设备便宜，Biblioteka Baidu用“无容器不 灌装”装置。

  恒容积流量定时灌装 1-供液管 2-上固定盘 3-下固定盘 4-回转盘 5-排料管 6-包装容器

  可控压差定时灌装：灌装容量依靠精确地控制 液流时间来实现。灌装精度由灌装管口处压差 的稳定性及液流时间控制的精确性来决定。

  适用于：灌装流动性比较好且不含气的液体物 料，非常适合于灌装精度要求比较高的贵重物 料或药品，以及有剧毒或强腐蚀性的物料。

  优点：①能提高灌装速度；②能减少包装容器 内残存的空气，防止液体氧化变质，延长产品 的保存期；③能限制毒性液体的逸散；④可以 避免灌装有裂纹或缺口的容器。

  特点：①能够保证液体物料的清洁卫生；②灌 装精度高；③物料损失少；④灌装速度快。

  1-隔膜 2-计量室 3-灌装阀 4-贮液箱 5-液缸阀 6-进液管 7-包装容器

  纯真空灌装（真空压差灌装）：包装容器的真 空度大于贮液箱的真空度（只对包装容器抽真 空），液体在真空不等压状态下进行灌装。

  重力真空灌装（真空等压灌装）：贮液箱与包 装容器（同时抽真空）具有相等的真空度，液 体是处在真空等压状态下进行灌装。

  假设流过圆形管道截面的液体为稳定均匀层 流，根据伯肖（Poiseulle）公式：

  式中：Q-容积流量，m3/s；ΔP-压力差，Pa； d-管道内径，m； L-管道长度，m； μ-动力粘性系数，Pa.s

  可得出结论： ①同一种液体，当管长L与管径d不变时，如果压 力差ΔP成倍增加，容积流量Q也成倍增加，平均 流速同样成倍增加。 ②同一种液体，当管径d不变时，如果管长L与压 力差ΔP均成倍增加，则容积流量Q不变，平均流 速也不变。

  流体物料（粘度1～1000cP）可用任何方法灌装；半流 体（1000～10000cP）可用LS，TF，TP，PV，DV 或WF等方法灌装；粘滞体可用TF，PV两种方法灌 装。

  刚性容器用玻璃，金属，陶瓷或复合材料制成，适用于 任何灌装方法；半刚性容器多用吹塑成型或热成型塑 料制成，也可用纸板或复合材料制成，适用G，PG， LS，TF，TP，DV和WF等灌装方法；软性容器用塑 料薄膜，塑料和金属箔复合材料制成，可用LS，TF， TP，DV或WF等灌装方法。

  窄领瓶（瓶口径38mm）可用任何方法灌装，常用G，GV， P，V，PG，LS或DV等方法灌装，灌装速度一般为400瓶 /min。

  广口瓶（瓶口径38mm），气密金属罐，使用G，PG，TF或 PV等灌装方法。

  气密罐一般会用高速灌装（350-2000瓶/min），可使用G或 PV灌装方法；如果灌装含气饮料，则需使用PG灌装法 （800-1500瓶/min）

  适用于：粘度较大，流动性较差的粘稠物料的 灌装，能大大的提升灌装速度。对一些低粘度的液 体物料，由于物料本身的特性或包装容器材料 及结构限制，也可采取了压力灌装。

  定液位式压力灌装（纯压力灌装）：将压力施 加在物料上，通过在贮液箱上部空间加压的方 法实现灌装，或者直接把产品泵送到灌装阀实 现灌装。