本文介绍目前使用的灌装设备运行状况，以及在运行过程中产生的问题，依据目前的解决方式方法及产生的结果，参照相关的管路运行状况，提出相应的的解决方案，有待于进一步去完善或落实。
1 问题描述
在化工企业，灌装机是一种自动定量计量设备，其功能就是将大量的散装液体物料自动分成预定重量的小份载荷形式的定量容器包装。防爆型液体灌装秤的标准型式有喷枪装置、电子台秤、控制器、系统底座、气控系统、辊道等部件组成。
灌装机的管线布局，原有管线是一根物料管线串联相关设备后接入灌装机上，在运行过程中，特别是灌装机的枪头锁死，停止物料进入包装桶时，输送泵会有轻微的振动，泵后压力表的指针会有少量偏转，如果在灌装速度过快的状态下，输送管线可见明显振动。中间的过滤器是为了保证物料的纯洁性，工作压力只有0.4MPa，而泵的扬程也只有30m。
2 初步修改方案及结果
根据上述原管线所表现出来的状况，初步的修改是在泵的出口增加一条管路至泵的进口（简称回流管路），上设置一球阀。在过滤器进出口增设压力表。关闭回流管路上球阀，灌装机灌装初始阶段过滤器进口压力表压力显示为0.06MPa左右，物料桶快装满时，枪头提升校重阶段过滤器进口压力快速上升至0.4MPa，物料桶装满后，枪头关闭锁死，过滤器进口压力表迅速上升至1.1MPa左右，后逐渐回落，泵前后管路具有明显振动，200kg桶灌装所需时间为70秒；将回流管路上的阀门打开30度左右；45度左右，即半开、全开所表现的状况、压力、振动、灌装时间详见表1回流管路开度与过滤器进口管前压力关系。
3 解决方案
根据上述初步修改方案及在操作过程中的结果，过滤器进口压力的变化是由于灌装机陡然关闭所引起的，即相当于电泳状态，流体流动也有惯性，在压力差仍然存在的状况下，流体就一直向前流动，由于灌装机枪头突然关闭锁死，前面受阻，后续管路中流体由于惯性继续向前流动，造成过滤器进口压力表上的压力突升，远超泵的出口压力。根据上述状况提出如下几条修改方案：
方案1：将初步修改的回流管线上的球阀更换成自力式压力调节阀，根据泵后压力的变化来进行回流管路的阀门开度的调节。属于被动调节方案，可以解决泵前后管路振动问题，在压力调节上面不是很理想。
方案2：将初步修改的回流管线上的球阀更换成气动或电动调节阀，通过灌装机上的灌装过程，来调整调节阀的开度，即在灌装机即将进入枪头提升校重阶段时来逐步至全开回流管路，当灌装机准备伸入下一桶中进行灌装时，逐步至全关回流管路。属于主动调节方案，可以改变管路压力，振动及灌装速度问题，但是在控制方面要求严格，由于输送管路较长，控制细节上不利于进行，主要是确定打开回流管路、全开回流管路、关闭回流管路等在灌装过程中的时刻点，管路图可参照图2灌装线方案1。
方案3：将初步修改的回流管线由泵后改为由灌装机前部调节阀处接入至泵前，灌装机前部调节阀更换为三通换向调节阀，利用三通换向阀的换向作用，在不进行灌装状态下，物料经过回流管路流向了泵前，这样保证灌装管路上的压力不会出现突然上升的情况，维持了泵后的压力稳定，有利于泵的长期有效的运行。此方案属于主动调节方案，可以解决泵前后管路振动问题，及压力调节问题，并可维持高速的灌装过程，但此处所用的三通换向调节阀结构比较复杂，不利于维修，并且价格比较昂贵，管路图可参照灌装线方案2。
方案4：将初步修改的回流管线由泵后改为由灌装机前部调节阀前接入至泵前，灌装机前部调节阀增加一压力式自力调节阀，在不进行灌装状态下，由于压力突然升高，调节阀打开，物料经过回流管路流向了泵前，保证灌装管路上的压力不会出现突然上升的情况，解决了灌装机枪头前部的压力突变。属于被动调节方案，解决泵前后管路振动及压力调节问题，并可维持高速的灌装过程，但自力式调节阀属于被动调节，首先要出现一个压力突升的状态，不利于管路流动的稳定及泵的长期有效的运行，管路图可参照灌装线方案3。
方案5：将初步修改的回流管线由泵后改为由灌装机前部调节阀前接入至泵前，灌装机前部调节阀增加气动或电动调节阀，依据灌装过程逐步打开调节阀，物料经过回流管路流向了泵前，保证灌装管路上的压力不会出现突然上升的情况，维持了泵后的压力稳定，有利于泵的长期有效的运行。属于主动调节方案，可以解决泵前后管路振动及压力调节问题，并可维持高速的灌装过程，管路图可参照灌装线方案3。
4 优选方案
通过上述相关的建议解决方案，以及对其中方案的优缺点的分析，在理论上，存在“主动调节方案”及“被动调节方案”。因“被动调节方案”是在现象出现后被动解决，延缓了解决时间，不利于装置的运行，因此作者认为应优先采用的是“主动调节方案”，这样可以提前预防并解决。
方案1、方案4是“被动调节方案”不予采纳；方案2、方案3、方案5是“主动调节方案”，方案2的优点在于不需要布超长的回流管路，方案2优先于方案3，但难点就在于要利用反馈信号提前控制，也不予采纳；方案3和方案5达到的效果虽然是一样的，但如方案3中所述，使用的三通换向调节阀，结构复杂，价格昂贵，不予采纳。
在上述5个调节方案中，作者会优先采用方案5。此种方案是采用主动调节方案，有利于灌装管路的正常有序的运行，并能保证压力的稳定，有利于泵的长期有效平稳运行。对泵的运行来说，压力变化频繁，属于泵运行的恶劣环境，严重影响泵的使用寿命。由于回流管路是由灌装机前返回，管路中不会出现压力突变现象。
5 结语
文章作者提出的上述5项解决方案，是综合了相关的现场数据及相关资料所得，为作者的个人意见，在上述5个调节方案中优先采用方案5。当然，也许还存在更好的解决方案有待于大家共同去探索，不足之处敬请大家指正！希望大家齐心合力、群策群力，期待有更快捷、更简单、更有效的调节方案展现在大家面前。
（文章来源于中国知网，仅供参考）
