1一、灌装原理

由于液料的物理化学性质各有差异，在灌装时,就有着不同的灌装要求。液料由储液装置（通常称为储液箱）灌入包装容器常采用如下几种方法。

1）常压法灌装

常压法灌装是在大气压力下，直接依靠被灌液料的自重流入包装容器内。在常压下将液体产品充填到包装容器内的机器称常压灌装机。

常压灌装的工艺过程为：①进液排气,即液料进入容器，同时容器内的空气被排出；

②停止进液，即容器内的液料达到定量要求时，进液自动停止;③排除余液,即排除排气 管中的残液，该过程对排气至储液箱上部气室的那些结构是必需的。

常压法主要用于灌装低黏度不含气的液料，如牛奶、白酒、酱油、药水等。

2）等压法灌装

等压法灌装利用储液箱上部气室的压缩空气，给包装容器充气,使二者的压力接近相等,然后被灌液料靠自重流入该容器内。利用等压法进行灌装的机器称为等压灌装机。         ‘

等压灌装的工艺过程为：①充气等压;②进液回气;③停止进液;④释放压力，即释放瓶颈内残留的压缩气体至大气内，以免瓶内突然降压引起大量冒泡，影响包装质量和定量精度。

等压法适用于含气饮料，如啤酒、汽水等的灌装，以利减少其中所含气体（CO?）的损失。

3）真空法灌装

真空法灌装是在低于大气压力的条件下进行灌装。它有2种基本方式：一种是差压真空式，让储液箱内部处于常压状态,而只对包装容器内部抽气，使其形成一定的真空度，液料依靠两容器内的压力差,流入包装容器并完成灌装;另一种是重力真空式，让储液箱和包装容器都处于接近相等的真空状态,液料靠自重流入该容器内。采用真空法进行灌装的机器称为负压灌装机。目前,国内常用差压真空式，它结构简单，工作可靠。

真空法灌装的工艺过程为：①瓶抽量空;②进液排气;③停止进液;④余液回流，即排气管中的残液经真空室回流至储液箱内。

真空法适用于灌装黏度稍大一些的液料（如油类、糖浆等）、含维生素的液料（如蔬菜汁、果子汁等）和有毒的液料（如农药等）。此法不但能提高灌装速度而且能减少液料与容器内残存空气的接触和作用,故有利于延长某些产品的保存期，此外，还能限制毒性气体和液体的逸出,从而改善操作条件,但对灌装含有芳香性气体的酒类却是不适宜的,因为会增加酒香的损失。

4）压力法灌装

压力法灌装是借助机械或气液压等装置控制活塞往复运动，将黏度较大的液料从储料缸吸入活塞缸内,然后再强制压入待灌容器中。这种方法有时也用于汽水之类软饮料的灌装，由于其中不含胶体物质,形成泡沫易于消失,故可依靠本身所具有的气力直接灌入未经预先充气的瓶内,从而大大提高了灌装速度。

5）虹吸法灌装

虹吸法灌装是应用虹吸原理使液料经虹吸管由储液箱被吸入容器，直至两者液位相等为止。此法适合灌装低黏度不含气的液料,结构简单但灌装速度较低。

2二、 灌装机分类

按照包装容器的传送形式可分为以下几种。

1）直线型灌装机

在灌装时,包装容器由一个工位直线式间歇地运动到另一个工位,并在停歇时完成灌 装的机器称直线型灌装机。

2）旋转型灌装机

这种类型的灌装机在包装容器进入灌装工位后,围绕工作台回转1周,并做等速回转 运动，并完成灌装。旋转型灌装机的结构如图3 -1所示。

还有一类灌装机械为无菌灌装机,常用于灌装果汁及牛奶的利乐灌装设备,属于复合纸的软包装的灌装设备，灌装容量为0.25L ~2L,有砖形、屋形和三角形，这些包装设备大多为国外进口设备。

日常生活中,洧要商品化包装的液体涉及很多领域，范围很广。包装容器各式各样，包装容量从几十毫升到上百升。液体灌装机械主要是为玻璃瓶、易拉罐、PET瓶3大类包装容器而设计的。

除上述列举的几类灌装机械外,制造商还能够生产按照客户特殊需要、特殊包装容器、特殊产品（如高黏度产品），而设计的灌装机。许多情况下，一种液体的包装,可以有几种灌装机械供选用。仅就食品行业（包括部分化工行业）常见的、灌装容在150mL~ 2000mL的各式灌装设备进行简单的分类,如表3 -1所列。

采用机械化的灌装方法与灌装设备不仅可提高劳动生产率，减少产品损失,保证包装质量而且还可减少生产环境与被灌装液料的相互污染。