一种用于脉冲式充氮包装机的多通路氮气精准控制装置的制作方法

本实用新型属于食品包装领域，特别涉及一种用于脉冲式充氮包装机的多通路氮气精准控制装置。

背景技术：

食品充氮包装是一种保持食品质量、延长食品货架期的先进包装技术。食品加工企业对其生产的容易氧化变质食品进行大批量充氮包装生产时，为了降低生产成本，往往需要自行制备氮气;当连续包装内容积100ml以下的小包装时，通常不能按照先真空抽气后再充气的方式进行，而必须采用连续吹气或脉冲式吹气的方式。这种依靠制氮机制氮、吹气式充氮的方式需要解决如下问题：1.由于氮气机工作状态会对产生的氮气纯度造成影响，所以必须在包装车间在线监测氮气的纯度；2.由于小包装内所包装产品的阻挡，会影响到氮气置换空气的效果，所以要根据包装产品的形状和大小，精准调节充入氮气的压力和时间；3.由于连续式充气耗气量大，且容易造成车间空气质量的显著变化，而脉冲式充气可以有效克服其缺陷，但是需要精准控制充气时间、充气压力并与包装热封的相位所匹配。上述问题的解决，可在显著提升和控制包装内的残氧量的同时，保证包装质量的稳定性，并降低包装成本。

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，发明了一种用于脉冲式充氮包装机的多通路氮气精准控制装置。一种用于脉冲式充氮包装机的多通路氮气精准控制装置，主要包括总供气阀，减压阀，转子流量计，离子流气体分析仪，报警蜂鸣器，气体分配器，精密压力调节阀，质量流量计，电磁阀，PLC程序控制器，气体出口插接头，其特征在于，所述总供气阀通过主管道连接有气体分配器，所述气体分配器分有两个或两个以上出气支管，每个出气支管均通过管道依次连接有精密压力调节阀，质量流量计，电磁阀和气体出口插接头；所述总供气阀后连接支管与减压阀，转子流量计，离子流气体分析仪，报警蜂鸣器依次管道相连；有PLC控制器通过电信号控制电磁阀的启闭。

进一步的，所述总供气阀与制氮机储气罐的供气管道相连。

进一步的，所述气体出口插接头与脉冲式充气包装机相连。

进一步的，所述离子流气体分析仪4的报警限为氧浓度≥0.5%。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可实现多通路氮气供给，满足多台包装机氮气的精准调节供气，并可在线测定氮气的纯度和浓度偏离设定要求数值时的报警。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1总供气阀， 2减压阀，3转子流量计，4离子流气体分析仪，5报警蜂鸣器，6气体分配器，7精密压力调节阀，8质量流量计， 9电磁阀，10 PLC程序控制器，11气体出口插接头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对用于脉冲式充氮包装机的多通路氮气精准控制装置作进一步说明。

通过变压吸附制氮机制出的氮气，存储在6立方米的氮气贮藏罐内，管道送至包装车间，用于生产车间枣夹核桃仁的单颗充氮包装，以延长产品的保质期。包装袋尺寸净尺寸185*75mm，由于内容积很小进行连续包装，所以必须采取不抽空仅仅吹气的模式。

总供气阀1安装在由制氮机储气罐送出氮气的总管上，用于所有包装机停止供氮气时切断氮气供给源；减压阀2和转子流量计3是为离子流气体分析仪4提供所需要气体的压力和流量调控，保证仪器测定的准确性和使用寿命；离子流气体分析仪4是专门用于测定低浓度残氧且使用寿命较长的一种新型氧测定仪；当氧浓度高于要求气源的纯度时，报警蜂鸣器5报警。

合格的氮气进入气体分配器6，分成多个通路，以满足多台充氮包装机同时使用氮气；每路氮气均通过紧密压力调节阀7和质量流量计8，按包装产品的残氧量控制要求进行调节；电磁阀9和指挥其动作的PLC程序控制器10是为了实现脉动式充气而设置的，电磁阀9的打开时间和相位通过PLC程序控制器10设定控制。

具体操作的步骤是：将送入车间的氮气管道与本发明装置的总供气阀1连接，在阀后的管上分一旁路，连接减压阀2和转子流量计3，调节减压阀控制压力100Kpa，转子流量计流速度500mL/min，将调控的气体送入离子流气分析仪4，接通电源后，显示氧浓度0.1%；设定离子流气体分析仪4的报警限为氧浓度≥0.5%，当氧浓度超过该值时，报警蜂鸣器5开启报警。

总供气阀1后氮气主管道连接气体分配器6，将气体分为多路，每一路上连接一个精密压力调节阀7，精密压力调节阀7后连接质量流量计8，在0.25～0.3Mpa范围内调节精密压力调节阀7，使得质量流量计8的瞬时流量达到30L/min; 质量流量计8后接电磁阀9，通过电磁阀9的瞬间通断实现脉冲式充气；电磁阀9的启闭是通过PLC程序控制器10加以实现；设定PLC的通断时间为0.5秒，并调整相位，质量流量计累计耗气量为15L/min,设定包装机的包装速度为每分钟75包。

用顶空残氧分析仪测定包装产品内的残氧含量平均为1.4%,符合产品控制标准的要求。