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气动技术是实现生产过程自动化和机械化的有效手段之一，具有高速高效、清洁安全、低成本及易维护等优点，被广泛应用于轻工机械领域中，在食品包装及生产过程中也正在发挥越来越重要的作用。

中国的食品包装机械经过近20年的发展，已经形成了一定的规模，成为机械工业的重要组成部分。现在国内食品加工的大部分包装工作，尤其是较复杂的包装过程基本还是人工操作，从而极可能对被包装产物造成污染，这种状况极需得到改变。目前，国家加大力度实施食品质量安全市场准入制度，食品包装设备也正在逐步纳入食品质量安全准入体系中，这是食品包装机械行业实现产业升级的良好契机。现代食品包装机械是汇集了多种学科的先进技术，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，并正向智能化和集成化的方向发展，其中基础组成部分之一就是气动技术。

　　气动技术是生产过程自动化和机械化的有效手段之一，具有高速高效、清洁安全、低成本及易维护等优点，被广泛应用于轻工机械领域中，在食品包装及生产过程中也正在发挥越来越重要的作用。其在各类包装机械中均有大量应用，可以缩短加工辅助时间，减轻工人劳动强度，充分发挥设备的高效性能。

　　但由于食品包装机械必须符合食品机械安全的相关要求和规定，而且工作现场环境一般又较为复杂苛刻，如果使用了不适当的气动元件，往往会出现不正常现象。而现代的食品包装机械，通常集机械、电气、液压和气动等技术于一体，且各部分之间有着密不可分的联系，任何一部分发生故障都会影响到设备的正常工作。因此，在食品包装机械气动部分的设计与应用中，一定要选用可靠的切合实际需要的产物。

在食品生产中，不同生产区的卫生要求有所不同。欧洲的EN 1672-2 标准将食品加工机械的环境定义为3个工作区，即食品区、飞溅区和非食品区。根据不同区域的卫生要求，所需使用的气动技术及产物也不尽相同。

　　食品区和飞溅区要求安全卫生

　　在食品区和飞溅区，气动技术主要用于分配、装瓶、成形、灌装、配剂和密封等装置中，由于气动元件需要直接或间接与主要生产原料接触，为避免对终产物产生污染，其材质应为无毒、无吸收性且耐腐蚀的不锈钢原件。如果使用铝合金材料，则应具有一定抗腐蚀能力，无毒性，无吸收性。元件内部所使用的橡胶制品如密封件等应符合相应的卫生要求，应具有耐热、耐酸碱和耐油等特性，可接受正常清洗和消毒，不溶解、无毒性且无吸收性，不得有影响产物的气味。工作空气过滤装置应保证禁止5 μm以上的尘埃通过，结构及表面应平滑、耐久、易于清洁并能达到良好的洗净效果。尽管飞溅区的设计需要和食品区域相似，但材料要求可酌情降低，同时必须保证该设计对食物产物无负面影响。

　　在这两种环境中应用的典型气动产物有不锈钢气缸、洁净型气缸、易清洗阀岛、不锈钢过滤器和减压阀等（图1），而其中具代表意义的是洁净型气缸，如英国Norgren的PVA系列洁净型气缸。这种气缸的洁净式设计消除了食物颗粒可能附着的空腔、缝隙和锋利边角，具有自排水功能，所以液体可以直接流掉。缸筒材质采用阳极氧化铝，活塞杆采用镀硬络不锈钢，所用密封件为聚氨酯材料，气缸整体符合IP67的要求，不仅耐腐蚀，还可进行反复清洗。另外，该气缸是符合ISO 6431的标准化产物，具有可替换性，甚至连安装件也都采用标准件，安装维修都极为方便。

非食品区元件的尺寸要求日益严格

　　在非食品区域，气动技术主要用于封袋、包装、贴标、检测和加盖等装置中，尽管这个区域的气动元件不需要接触生产原料，但通常仍然需要具有标准化、易清洗、智能环保及结构紧凑等特点。由于现在的食品包装设备要求在有限空间内实现更多的功能，因此对于气动元件的尺寸要求也越来越严格。典型产物包括如图2所示的英国Norgren易清洗阀岛VM系列，其宽度仅10 mm的阀体可提供430 L/min的流量，可进行2~20位集成，且符合IP65和食品包装中复杂控制的趋势。此外，先进的食品包装设备普遍采用由过滤器、减压阀和不供油润滑的阀及气缸等组成的无给油润滑气动系统，这种系统在元件需要润滑处预先封入润滑脂，无需油雾器，可长时间工作而无需补充润滑脂，能降低油耗和成本、改善环境、维修方便且性能稳定。

　　气动装置智能化

　　随着食品加工工艺的日益提高，食品包装的自动化水平也在不断提高，目前食品包装机械的研发正朝着高速、多功能及控制智能化的方向发展，工业机器人、微电子、电脑、智能型和图像传感技术等将会得到越来越广泛的应用，而应用于食品包装机械的气动技术的智能化和网络化也将成为必然。

　　智能化气缸是气缸智能化的集大成者，以狈辞谤驳谤别苍公司的智能化气缸为例，这种气缸内置电磁阀和速控阀，气缸提供贵颈别濒诲产耻蝉及础厂滨接口，可以实现总线远程集中控制。其具有滨笔66防护等级，易于冲洗；而且还符合滨厂翱/痴顿惭础标准，可以和普通标准气缸实现互换。利用该气缸就可以替代传统的整个气动回路。

　　智能化气动叁联件（图3）则使空气处理系统的自我诊断成为可能，大多数气动系统的故障因空气处理系统而起，智能化叁联件有效解决了这一问题。其可以对气动系统进行持续的监控并随时通过贵颈别濒诲产耻蝉及础厂滨连接显示相关数据，告知何时需要更换滤芯或润滑油，压力状态是否正常，并记录使用时间，从而使故障率达到低，减少维护维修成本，提高正常运行时间和生产能力。

　　智能化和网络化气动技术的开发和应用，将使食品包装机械进一步智能化，实现设备的自行诊断，从而提高国内食品包装机械的自动化水平。