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3包装机械设计

充填到包装容器内的包装机构。 按计量的方式不同,充填机构分为容积式充填机构、 称重式充填机构和计数式充填机构三种。若按充填 物的物理状态分:则可分为粉料充填机构、颗粒充 填机构、块状充填机构、膏状充填机构、液体灌装 机构。若按充填机的功能分,则又可分为制袋充填 机、成型充填机、仅完成充填功能的充填机等。本 节是按第一种分类法来介绍几种典型充填机的结构 原理。 一、容积式充填机构
是指包装物料按个数进行计量和包装的方法。常用 计数方法有如下几种类型。
1.单件计数 通常用于块状物料,可使物料单列定向排列并依次
通过光电计数装置,光电计数器发出电信号输入计数 电路进行计数,并由数码管加以显示。当计数达到给 定量时,控制信号即控制输送物料闸门,从而完成一 次计数循环。
2.多件计数 由计量腔一次装入多件物料进行计量,
量杯定量的包装速度可达300~600次/分。若与 真空充填装置相配合,既可以防止粉尘飞扬,又可 以加快落料速度,提高包装速度.这里还应注意使 下料斗5的物流道尽可能地短些,以使物料落人容器 6的时间减到最小,减少粉尘的飞扬。
3.转鼓式充填机构 转鼓式充填机的定量装置, 也有人称之为“计量
泵式定量装置”。转鼓的形式有圆柱形、菱形等形 式,也有采用齿轮轮齿形状的。计量腔在转鼓外缘,容 腔形状有槽形、 扇形和叶轮形等多种。计量腔容积 又有定容积型和可调容积型两种。
量杯式充填机适合于小粒状、碎片状及粉末状等
流动性能良好的物料充填。生产中根据物料的视比重 稳定性的好与差,量杯分为固定式和可调式两种。
固定式量杯充填机的定量装置如图3.1所示。物料 经供料斗1自由落到计量杯内。
圆盘口上装有数个(图中为4个)量杯和对应的活 门底盖4,圈盘的上部为粉罩2。当支轴11带动圆盘 12旋转时,粉料刮板9(与供料斗1固定在一起)将量 杯3上面多余的物料刮去,当量杯转到卸粉工位时,预 杆7推开定量杯底部的活门4,于是量杯中的物料在自 重作用下充填到下方的容器中去。
转鼓是由充填机的传动系统带动回转的,物料靠 自重由上料口装入计量容腔,且边转动边上料。 物料在容腔中随转鼓转到出料口而自由落入包装 容器——袋或盒中。转鼓的转速。视包装物料及 计量容腔的结构不同,可在0.025—1m/s范围内变 化。如果转速过快,会使计量不够准确。 4.螺杆式充填计量机构
该充填计量机构的工作原理如图3.5 所示,它是 利用螺杆的螺旋糟的容腔来计量物料的。由于每 个螺距中都有一定的理论容积,因此。只要准确地 控制螺杆的转速及转数,就能获得较为准确的计 量值。这种装置适合于流动性良好的细颗粒物料、 粉末物料,也适用于
这种固定式量杯的定量装置用于那些视比重较 为稳定的物料,如果容积的大小不同、则还可以更 换量杯。
2.可调式量杯充填机 如图3.2所示。量杯是由上、下两部分组成的。通过 调节机构组, 可以改变上下量杯的相对位置,藉以
实现容积的微调。微调时,可以手动,也可以自动。 自动调整的信号可以根据最终产品的重量或物料视 比重的检测获得,其精确度一般可达2~3%左右。
将被包装物料按预定的容量充填至包装容器内的
充填机称容积式充填机,这类充填机适合于干料或稠 状体物料。主要机型有:量杯式、转鼓式、螺旋式、 柱塞式、气流式、插管式及定时式等。 图3.1 固定武量杯计量装置示意图1-料斗2-粉罩3—量 杯4—活门5—粉袋 6-闭合圆销 7-开启圆销8-下粉闸门 9—粉料刮板 10-护圈 11-转盘主轴 12-圆盘 1.量杯 式充填机构
3.转盘计数 主要适用于药片,钢珠等规则颗粒物料,它是在
转盘上平均分布的扇区面内均布一定数量的小孔, 形成若干组均分的间隔孔区,改变每一扇形区的 孔数即改变计数值。
4.履带计数 多适用于片状和球形等规则物料计数,主要由
具有若干匀布凹槽的履带带动物料依次通过传感 器进行计数。
二.定容法 定容法广泛用于密度稳定的粉状、颗粒状、膏状物
第三章 计量充填机构
第一节 计量方法 计量是物料包装的一个必要工序,其精确程度直接
影响包装产品的质量。在自动包装机组中,计量机构 可以是包装机的一个组成部分,与充填机构合二为一, 也可以是单独的计量机械。它是一种机、电、气相结 合,自动化程度较高的机构和设备。
根据被包装物料的特性和生产需要,计量可按其实 重、容积,个数进行,具体计量方法如下: 一、计数法
料的计量。常见的有以下几种方法。 1.量杯式
利用量杯的容积进行计量。 2.螺杆式
利用螺杆的螺旋槽在单位转速中的总旋容积进行计 量。
三.称重法 主要应用于受潮易结块,颗粒大小不均匀,密度的变 化幅度较大的物料的计量。 1.间歇式称重
用于低速称量充填中,生产率低。 2.连续式称重 用于高速称量充填中。
第二节 典型计量充填机构 所谓充填机构是指将具有一定数量的被包装物料
粘稠状的物料,但不宜用于易破碎的片、块状物料或视比重变化较 大的物料。
图3.3 固定式转鼓计量机构示意图
1-料斗 2-转鼓机壳 3-转鼓 4-出料口
3.4 可调式转鼓计量机构示意图
1-料斗 2-转鼓 3-调节螺钉 4-活门 5-出料口
计量螺杆通常作垂直安装使用,这样做主要是
为了让物料易于充满螺旋槽中,从而获得较为精确 的计量值。在一般情况下,螺杆式充填机的计量装 置的计量速度为80次/分,其精度则为5%。 5、柱塞式充填计量重式、计数式等典型计量装置的结 构及工作原理。
科学的灵感,决不是坐等可以等来的。 如果说,科学上的发现有什么偶然的机 遇的话,那么这种“偶然的机遇”只能 给那些学有素养的人,给那些善于独立 思考的人,给那些具有锲而不舍的精神 的人,而不会给懒汉。---华罗庚(中国)
(1)固定型转鼓计量机构 如图3.3所示。 (2)可调型转鼓计量机构 如图3.4所示,它是槽形截面可调容腔结构的圆柱 转鼓计量机构。容腔计量容积的调整是通过螺钉改 变计量容腔塞片活门4的位置来实现的,这个调节量 相当有限,故此,它只适用于视比重变化范围较小 的调节。
若要使计量精度有较大改变时,则需要更换转鼓。
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