真空式自动装填灌注，是利用灌装机中配置的真空系统，使待灌容器处于一定的真空度，从而使贮液箱的液料在一定的压差或真空状态下注人待灌容器。这种灌注法分为两种形式:其一是待灌容器和贮液箱处于同一真空度，液料实际是在真空等压状态下以重力流动方式完成灌注;其二是待灌容器和贮液箱真圣度不相同，前者真空度大于后者，于是液料在压差状态下完成灌注。后一种形式可大大提高灌装效率。
真空式自动灌装机应用范围很广，适用于富含维生素的果蔬汁饮料灌注，以及各类罐头的加注糖水、盐水、清汤等。由于灌装中伴随有抽真空的过程，因此其结构原理和常压或等压式灌装机不同，有其独特一面。
真空式自动灌装机有多种结构形式，按其贮液箱和真空室的配置主要分为单室式、双室式及三室式几种。
1、单室式真空灌装机
所谓单室式，是指真空室和贮液箱合二为一，也就是说，灌装机不设单独的真空室。图1是该机型结构示意图。图中，液料由输液管1进人，通过浮子4控制进液阀K的开闭，从而维持贮液箱适当的液面高度。贮液箱顶部安装有真空管2，连接真空泵，在工作时通过真空泵抽气，使贮液箱内达到一定的真空度。当待灌瓶子被托瓶台顶升压合灌装阀时，瓶内空气由灌装阀的中央气管抽人贮液箱液面。当瓶内真空度达到一定值时，贮液箱内液料靠重力流人瓶内，进行装填灌注。
图
在单室式真空供料装置中，一般可采用活阀式真空灌装阀。灌装阀必须设计合理，尽量避免余液下滴流失，污染机台。
此机型在实际工作中的真空度不宜过高，灌装的真空度以不超过一0.053 MPa为宜。如果真空度太高，瓶口会吸紧灌装阀密封胶垫，难以分离。
单室式供料装置适用于中小型真空灌装机，其优点是结构简单，清洗容易，对破损瓶子(由于无法抽气)不荟造成误灌装。但由于贮液箱兼作真空室 使液料挥发面增大，对需要保持芳香气味的液料(例如果蔬原汁等)会造成不良影响。
2、双室式真空灌装机
图2是双室式真空灌装机结构示意图。该机型采用独立的真空室，与贮液箱分离。贮液箱10安装在回转台11上，真空室3布置在贮液箱上方，并与其固联。真空室3通过真空管2与真空泵连通，不断抽气，形成一定的真空度。液料由输液管1流人贮液箱10，并通过浮子7控制液面高度。在贮液箱和真空室联接的法兰盘周边，均布安装有若干个灌装阀5，每个灌装阀的抽气管4都与真空室连通，而吸液管6通向贮液箱。
工作时，待灌瓶子被托瓶台9顶升，压紧灌装阀5的密封胶垫，形成瓶口密封。瓶内空气随即通过抽气管4排出，进人真空室内，因此，瓶内形成一定的真空度。接着，贮液箱内的液料在压差作用下，通过吸液管6注人瓶中。瓶中液面在升至抽气管下端时，液料开始沿抽气管上升，直至与回流管8的液柱等压为止，灌注完成。随后，瓶子随托瓶台下降，脱离灌装阀，而抽气管内的余液则被吸人真空室内，再经回流管流人贮液箱。
可见，双室式真空灌装机利用压差形式灌注，因此速度较快。当提高真空度时，灌注速度随之提高，但同时会增加回流管的液面高度以及抽气管的余液量，因此需要增加机身高度，并且不可避免造成液料挥发量增大。一般情况下，选择适宜的真空度，应使回流管的液面略低于它的上部管口为宜。所以在设计时，除了选择合适的真空度，还要注意真空室和贮液箱以及灌装阀的配置关系。
显而易见，双室式真空灌装机比单室式的灌装速度要快，而且液料挥发量较少，但其结构较单室式要复杂，清洗也没有单室式方便。
3、三室式真空灌装机
在双室式真空灌装机中，由于真空室和贮液箱分离，而贮液箱是处于常压状态的，当回流管与真空室连通时，在工作中难免会产生液气波动，状态欠稳定。为解决这一问题，三室式真空灌装机应运而生。在三室式机型中，真空室不止一个，中间还采用过渡式的真空室与贮液箱连通，以求稳定的工作状态和良好的气液密封性。图3是三室式真空灌装机的结构示意图。
图示机型的真空室包括上真空室6和下真空室9。上真空室6通过分配头4及真空管3与真空系统连通，.工作中一直处于抽气状态。下真空室9经通气管1和分配头4与上室6相连通。通过分配头的转换，可以按需要改变下室的真空状态。在上下真空室间还安装有上阀门8，以便将抽气管7自瓶中回吸的余液由上室回流下室。下真空室9的底部也安装有一个阀门10，用于控制下室液料回流贮液箱15。
灌装机运转时，料液由输液管2进人贮液箱，并通过浮子12控制液面。当瓶子被托瓶台顶升并压合灌装阀密封时，瓶内空气通过抽气管7抽出并排人上真空室。当瓶内达到一定真空度时，处于常压下的贮液箱内的液料通过吸液管13注人瓶中。当瓶中液面上升至灌瓶阀的气管下端时，液料沿抽气管上升，最终吸回上真空室。
通过分配头的转向，可改变下真空室的气压状态，使其交替实现真空和常压的变换。当下真空室处于真空状态时，上阀门自动打开，上真空室液料靠自重流人下真空室;当下真空室处于常压时，能自动关闭上阀门，打开下阀门，令下室液料流回贮液箱。由于液料回流贮液箱的过程处于常压状态，与上真空室隔绝，因此液流可保持稳定状态。
可见，灌装过程中，分配头起到了重要作用，这是三室式机型的重要部件，其结构如图4所示。分配头主要由固定阀座14、配气环12等组成。配气环12固定安装在上真空室的盖板10上，随灌装机一起回转。固定阀座14在室体外固定安装，工作时静止不动。进液管1通过压环2由锁紧螺母4安装在固定阀座上。固定阀座的内圆柱孔上端通过真空管13连通真空泵;而下端直通上真空室，因此在工作中上真空室一直处于抽气状态。
在截面图中可见，固定阀座在同一截面上还加工有两个周向圆弧槽，两圆弧槽中心角为1500，且互不相通。其中左边圆弧槽和固定阀座的中心圆柱孔连通，即与上真空室相通;而右边圆弧槽与固定阀座的中心孔隔绝，通过气道连通大气 (见图中孔a)。在固定阀座下端面还固装有一块挡板6，与盖板10相贴合，其作用是在灌装机运转中，循序地遮闭或开启各条抽气管9，控制灌装阀在灌装区抽真空，以及在非灌装区切断真空。
灌装机运转时，贮液箱保持常压，上真空室保持真空状态，配气环随机回转。回转一圈的过程中，将出现两种状态:其一，在接近半周转的时间内，下真空室通过通气管11，经固定阀座的左圆弧槽与上真空室连通。此时上下室均处于真空等压状态，致使上室液料可依靠重力冲开上阀门流人下室。其二，当回转处于另外近半周时间内，下真空室通过通气管11，经固定阀座的右圆弧槽与大气连通。此时下室处于常压，导致上阀门在压差作用下关闭，而下室和贮液箱之间处于等压状态，可使下室液料冲开下阀门回流贮液箱。
三室式真空灌装机的真空度较前两种机型大幅度提高，而且液流状态也较稳定，但结构更复杂，密封性要求更高。
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