計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

1.掌握基本的計(jì)量方法；2.掌握容積式、稱重式、計(jì)數(shù)式等典型計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理。

科學(xué)的靈感，決不是坐等可以等來(lái)的。如果說(shuō)，科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)有什么偶然的機(jī)遇的話，那么這種“偶然的機(jī)遇”只能給那些學(xué)有素養(yǎng)的人，給那些善于獨(dú)立思考的人，給那些具有鍥而不舍的精神的人，而不會(huì)給懶漢。---華羅庚（中國(guó)）第三章計(jì)量充填機(jī)構(gòu)科學(xué)的靈感，決不是坐等可以等來(lái)的。如果說(shuō)，科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)有什么第三章計(jì)量充填機(jī)構(gòu)

第一節(jié)計(jì)量方法計(jì)量是物料包裝的一個(gè)必要工序，其精確程度直接影響包裝產(chǎn)品的質(zhì)量。在自動(dòng)包裝機(jī)組中，計(jì)量機(jī)構(gòu)可以是包裝機(jī)的一個(gè)組成部分，與充填機(jī)構(gòu)合二為一，也可以是單獨(dú)的計(jì)量機(jī)械。它是一種機(jī)、電、氣相結(jié)合，自動(dòng)化程度較高的機(jī)構(gòu)和設(shè)備。根據(jù)被包裝物料的特性和生產(chǎn)需要，計(jì)量可按其實(shí)重、容積，個(gè)數(shù)進(jìn)行，具體計(jì)量方法如下：一、計(jì)數(shù)法是指包裝物料按個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)量和包裝的方法。常用計(jì)數(shù)方法有如下幾種類型。1.單件計(jì)數(shù)通常用于塊狀物料，可使物料單列定向排列并依次通過(guò)光電計(jì)數(shù)裝置，光電計(jì)數(shù)器發(fā)出電信號(hào)輸入計(jì)數(shù)電路進(jìn)行計(jì)數(shù)，并由數(shù)碼管加以顯示。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到給定量時(shí)，控制信號(hào)即控制輸送物料閘門，從而完成一次計(jì)數(shù)循環(huán)。第三章計(jì)量充填機(jī)構(gòu)

2.多件計(jì)數(shù)由計(jì)量腔一次裝入多件物料進(jìn)行計(jì)量，3.轉(zhuǎn)盤計(jì)數(shù)主要適用于藥片,鋼珠等規(guī)則顆粒物料，它是在轉(zhuǎn)盤上平均分布的扇區(qū)面內(nèi)均布一定數(shù)量的小孔，形成若干組均分的間隔孔區(qū)，改變每一扇形區(qū)的孔數(shù)即改變計(jì)數(shù)值。4.履帶計(jì)數(shù)多適用于片狀和球形等規(guī)則物料計(jì)數(shù)，主要由具有若干勻布凹槽的履帶帶動(dòng)物料依次通過(guò)傳感器進(jìn)行計(jì)數(shù)。2.多件計(jì)數(shù)二.定容法定容法廣泛用于密度穩(wěn)定的粉狀、顆粒狀、膏狀物料的計(jì)量。常見(jiàn)的有以下幾種方法。1.量杯式利用量杯的容積進(jìn)行計(jì)量。2.螺桿式利用螺桿的螺旋槽在單位轉(zhuǎn)速中的總旋容積進(jìn)行計(jì)量。三.稱重法主要應(yīng)用于受潮易結(jié)塊，顆粒大小不均勻，密度的變化幅度較大的物料的計(jì)量。1.間歇式稱重用于低速稱量充填中，生產(chǎn)率低。2.連續(xù)式稱重用于高速稱量充填中。二.定容法第二節(jié)典型計(jì)量充填機(jī)構(gòu)所謂充填機(jī)構(gòu)是指將具有一定數(shù)量的被包裝物料充填到包裝容器內(nèi)的包裝機(jī)構(gòu)。

按計(jì)量的方式不同，充填機(jī)構(gòu)分為容積式充填機(jī)構(gòu)、稱重式充填機(jī)構(gòu)和計(jì)數(shù)式充填機(jī)構(gòu)三種。若按充填物的物理狀態(tài)分：則可分為粉料充填機(jī)構(gòu)、顆粒充填機(jī)構(gòu)、塊狀充填機(jī)構(gòu)、膏狀充填機(jī)構(gòu)、液體灌裝機(jī)構(gòu)。若按充填機(jī)的功能分，則又可分為制袋充填機(jī)、成型充填機(jī)、僅完成充填功能的充填機(jī)等。本節(jié)是按第一種分類法來(lái)介紹幾種典型充填機(jī)的結(jié)構(gòu)原理。一、容積式充填機(jī)構(gòu)第二節(jié)典型計(jì)量充填機(jī)構(gòu)

將被包裝物料按預(yù)定的容量充填至包裝容器內(nèi)的充填機(jī)稱容積式充填機(jī)，這類充填機(jī)適合于干料或稠狀體物料。主要機(jī)型有：量杯式、轉(zhuǎn)鼓式、螺旋式、柱塞式、氣流式、插管式及定時(shí)式等。圖3.1固定武量杯計(jì)量裝置示意圖1-料斗2-粉罩3—量杯4—活門5—粉袋6-閉合圓銷7-開(kāi)啟圓銷8-下粉閘門9—粉料刮板10-護(hù)圈11-轉(zhuǎn)盤主軸12-圓盤1.量杯式充填機(jī)構(gòu)量杯式充填機(jī)適合于小粒狀、碎片狀及粉末狀等流動(dòng)性能良好的物料充填。生產(chǎn)中根據(jù)物料的視比重穩(wěn)定性的好與差,量杯分為固定式和可調(diào)式兩種。固定式量杯充填機(jī)的定量裝置如圖3.1所示。物料經(jīng)供料斗1自由落到計(jì)量杯內(nèi)。將被包裝物料按預(yù)定的容量充填至包裝容器內(nèi)的充填圓盤口上裝有數(shù)個(gè)(圖中為4個(gè))量杯和對(duì)應(yīng)的活門底蓋4，圈盤的上部為粉罩2。當(dāng)支軸11帶動(dòng)圓盤12旋轉(zhuǎn)時(shí)，粉料刮板9(與供料斗1固定在一起)將量杯3上面多余的物料刮去,當(dāng)量杯轉(zhuǎn)到卸粉工位時(shí),預(yù)桿7推開(kāi)定量杯底部的活門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。這種固定式量杯的定量裝置用于那些視比重較為穩(wěn)定的物料，如果容積的大小不同、則還可以更換量杯。圓盤口上裝有數(shù)個(gè)(圖中為4個(gè))量杯和對(duì)應(yīng)的活計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件2.可調(diào)式量杯充填機(jī)如圖3.2所示。量杯是由上、下兩部分組成的。通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組，可以改變上下量杯的相對(duì)位置，藉以實(shí)現(xiàn)容積的微調(diào)。微調(diào)時(shí)，可以手動(dòng)，也可以自動(dòng)。自動(dòng)調(diào)整的信號(hào)可以根據(jù)最終產(chǎn)品的重量或物料視比重的檢測(cè)獲得，其精確度一般可達(dá)2～3％左右。量杯定量的包裝速度可達(dá)300～600次／分。若與真空充填裝置相配合，既可以防止粉塵飛揚(yáng)，又可以加快落料速度，提高包裝速度．這里還應(yīng)注意使下料斗5的物流道盡可能地短些，以使物料落人容器6的時(shí)間減到最小，減少粉塵的飛揚(yáng)。2.可調(diào)式量杯充填機(jī)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件3.轉(zhuǎn)鼓式充填機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓式充填機(jī)的定量裝置，也有人稱之為“計(jì)量泵式定量裝置”。轉(zhuǎn)鼓的形式有圓柱形、菱形等形式,也有采用齒輪輪齒形狀的。計(jì)量腔在轉(zhuǎn)鼓外緣,容腔形狀有槽形、扇形和葉輪形等多種。計(jì)量腔容積又有定容積型和可調(diào)容積型兩種。(1)固定型轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)如圖3.3所示。(2)可調(diào)型轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)如圖3.4所示，它是槽形截面可調(diào)容腔結(jié)構(gòu)的圓柱轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)。容腔計(jì)量容積的調(diào)整是通過(guò)螺釘改變計(jì)量容腔塞片活門4的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)調(diào)節(jié)量相當(dāng)有限，故此，它只適用于視比重變化范圍較小的調(diào)節(jié)。

3.轉(zhuǎn)鼓式充填機(jī)構(gòu)若要使計(jì)量精度有較大改變時(shí)，則需要更換轉(zhuǎn)鼓。轉(zhuǎn)鼓是由充填機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)的，物料靠自重由上料口裝入計(jì)量容腔，且邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊上料。物料在容腔中隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)到出料口而自由落入包裝容器——袋或盒中。轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速。視包裝物料及計(jì)量容腔的結(jié)構(gòu)不同，可在0.025—1m/s范圍內(nèi)變化。如果轉(zhuǎn)速過(guò)快，會(huì)使計(jì)量不夠準(zhǔn)確。

4.螺桿式充填計(jì)量機(jī)構(gòu)

該充填計(jì)量機(jī)構(gòu)的工作原理如圖3.5所示，它是利用螺桿的螺旋糟的容腔來(lái)計(jì)量物料的。由于每個(gè)螺距中都有一定的理論容積,因此。只要準(zhǔn)確地控制螺桿的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)數(shù)，就能獲得較為準(zhǔn)確的計(jì)量值。這種裝置適合于流動(dòng)性良好的細(xì)顆粒物料、粉末物料，也適用于若要使計(jì)量精度有較大改變時(shí)，則需要更換轉(zhuǎn)鼓。粘稠狀的物料，但不宜用于易破碎的片、塊狀物料或視比重變化較大的物料。圖3.3固定式轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)示意圖3.4可調(diào)式轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)示意圖

1-料斗2-轉(zhuǎn)鼓機(jī)殼3-轉(zhuǎn)鼓4-出料口1-料斗2-轉(zhuǎn)鼓3-調(diào)節(jié)螺釘4-活門5-出料口粘稠狀的物料，但不宜用于易破碎的片、塊狀物料或視比重變化較大計(jì)量螺桿通常作垂直安裝使用，這樣做主要是為了讓物料易于充滿螺旋槽中，從而獲得較為精確的計(jì)量值。在一般情況下，螺桿式充填機(jī)的計(jì)量裝置的計(jì)量速度為80次／分,其精度則為5％。

5、柱塞式充填計(jì)量機(jī)構(gòu)柱塞式充填計(jì)量裝置的工作原理如圖3.6所示。柱塞通常由連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)液壓缸等推動(dòng)，以驅(qū)使其作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中，柱塞兩極限位置間就自然形成了一定空間的容腔，此容腔就是用以計(jì)量物料的容積的計(jì)量腔。這類機(jī)構(gòu)適用性比較廣泛，粉、粒類及粘稠類物料均可應(yīng)用。圖3-7所示的計(jì)量裝置是通過(guò)柱塞4的往復(fù)行程來(lái)量取物料的容積,并充填到包裝容器中去的。當(dāng)柱塞推桿7向上移動(dòng)時(shí),由于物料的自重或粘滯阻力使進(jìn)料活門5向下壓縮彈簧6，物料則從活門5與柱塞頂盤3之間的環(huán)隙進(jìn)入柱塞下部缸體2的內(nèi)腔內(nèi)。計(jì)量螺桿通常作垂直安裝使用，這樣做主要是為了讓當(dāng)柱塞4向下移動(dòng)時(shí)，活門5在彈簧的作用下關(guān)閉環(huán)隙(這時(shí)柱塞上部的物料對(duì)活門5的壓力顯然減少了許多)，柱塞5下部的物料被柱塞壓出并充填到容器中去。當(dāng)柱塞4向下移動(dòng)時(shí)，活門5在彈簧的作用下關(guān)閉環(huán)隙(這時(shí)柱塞上圖3.6柱塞式充填計(jì)量裝置示意圖3-7柱塞式計(jì)量示意圖

1料斗2-料門3-出料斗4-柱塞5-缸體6-活塞桿1-料斗2-缸體3-柱塞頂碗4-柱塞5-活門6-彈簧7-柱塞推桿計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件6.真空與氣流式充填機(jī)構(gòu)

為了進(jìn)一步提高計(jì)量精度或減少物料的氧化等,可采用真空或氣流式充填機(jī)構(gòu)充填。圖3.8是真空充填機(jī)構(gòu)的工作原理圖。充填物料時(shí)，先將容器抽真空，繼而使物料充填到容器中去。由于容器處于真空狀態(tài)下，故物料充填到容器內(nèi)時(shí)相當(dāng)均勻，且空隙極小,因而計(jì)量精度較高。顯然這種型式的充填機(jī)械的缺點(diǎn)則是充填物料的計(jì)量精度受著容器容積變化的影響。例如,玻璃瓶壁厚不相等或不勻稱等,就會(huì)出現(xiàn)不同的容積。如果容器為非剛性瓶，則應(yīng)在容器外套一個(gè)真空密封裝置，以保證容器在抽真空或充填物料時(shí)不發(fā)生容器塌陷、變形等現(xiàn)象,以達(dá)到符合要求的充填精度6.真空與氣流式充填機(jī)構(gòu)

為了進(jìn)一步提高計(jì)量精度圖3.9所示為氣流式充填機(jī)構(gòu)的工作原理,工作時(shí)，充填輪作勻速間歇轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)輪中量杯口與料斗對(duì)合時(shí),洽好配氣閥也接通了真空管，物料就被吸人量杯。當(dāng)量杯轉(zhuǎn)位到包裝容器上方時(shí),量杯中的物料又被經(jīng)過(guò)配氣閥輸送來(lái)的壓縮空氣吹人容器中去。這種充填裝置克服了上述真空式充填裝置計(jì)量不精確的缺點(diǎn),它在很大范圍內(nèi)應(yīng)用都能達(dá)到土1％的精確度。量杯的高度一般為150mm。實(shí)際生產(chǎn)中,量杯的橫截面形狀可以是圓形、橢圓形、方形、矩形,也可以是其它任意形狀。圖3.9所示為氣流式充填機(jī)構(gòu)的工作原理,工作時(shí)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

7、插管式定容量充填機(jī)構(gòu)

插管式定容量充填機(jī)構(gòu)的工作原理如圖3.10所示。計(jì)量充填時(shí),先將內(nèi)徑較小的插管1插人具有一定粉層高度的儲(chǔ)粉糟4中,由于粉末之間及粉末與管壁之間都有附著力，所以當(dāng)插管1被提起時(shí)也不至讓粉末脫落下去,當(dāng)插管轉(zhuǎn)到卸粉工位時(shí),由頂桿將插管1中的粉末推入容器3中。這種裝置的計(jì)量范圍一般為40～100mg,誤差約為7％,充填速度為30次／分,每次一般裝5～6件。7、插管式定容量充填機(jī)構(gòu)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件二、稱重式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)容積式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)一般來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，設(shè)備成本低廉,因而應(yīng)用相當(dāng)普遍。但是,它的計(jì)量精度(主要是物料的重量)并不高，特別是對(duì)一些流動(dòng)性差、視比重變化較大或易結(jié)塊產(chǎn)品的包裝,往往效果就顯得更差。因此,人們對(duì)計(jì)量要求較高的各類產(chǎn)品的包裝,就采用按預(yù)定重量充填到容器中去的稱重式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)。稱重式充填，是指事先稱出產(chǎn)品的重量，然后再充填人包裝容器內(nèi)，這種充填機(jī)構(gòu)叫做凈重式充填機(jī)。如圖3.11所示。如果充填過(guò)程中稱量產(chǎn)品是連同包裝容器一起進(jìn)行的,則此種充填機(jī)叫做毛重式充填機(jī)，如圖3.12所示。毛重式充填機(jī)多用于易結(jié)塊或粘滯性強(qiáng)的產(chǎn)品的包裝，如紅糖包裝等，但不適合容器重量較大或重量變化較大的包裝。二、稱重式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件在眾多的稱量裝置中，最常用的有天平秤和彈簧秤兩種。根據(jù)稱重的形式不同,又分為間歇式和連續(xù)式兩種。1.間歇式稱重裝置間歇式稱重裝置多用于低速稱重充填機(jī),它的效率甚低，常用的裝置是雙杠桿阻尼秤．如要提高包裝速度,可以在秤的稱量料斗下面安放一個(gè)旋轉(zhuǎn)格子盤，此格子盤將每次稱重的物料等分成苦干等份(如10等份),也就是說(shuō)阻尼秤一次稱了10份的重量,因而包裝生產(chǎn)率就提高了十倍。雙杠桿阻尼秤,當(dāng)稱量值在500～1000g時(shí)，誤差可控制在0.4％以內(nèi),所以稱量精度還算較高。圖3.13示出了雙杠桿阻尼秤的基本原理。其關(guān)系為：，式中：Gx是由主秤桿所稱重量G主x與副秤桿所稱重量G副x的和構(gòu)成，因而有：

在眾多的稱量裝置中，最常用的有天平秤和彈簧秤兩種。根據(jù)稱重

計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

圖3.14所示為雙杠桿阻尼秤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。稱量時(shí)，把所需稱量物料的90％的重量給定在主秤桿上，其余10％左右的重量則給定在副秤桿上。物料由進(jìn)料斗1經(jīng)振動(dòng)給料器24的料槽輸入計(jì)量料斗8中，為使送料不至超重且能漸趨稱準(zhǔn),把料槽分做成主、副兩個(gè)供送道,每個(gè)通道又各裝有一個(gè)閥門(如2),分別控制通道內(nèi)料層的厚度。在通道的出口處還

有受電磁鐵4與5控制的閥門6和7,以便啟閉。稱量前，副秤桿17被電磁鐵10吸住。一但主副通道同時(shí)給稱量料斗8供料,主秤桿就逐漸抬起,當(dāng)達(dá)到主秤稈的量值時(shí),吊架19的下限位板恰好吊住副秤桿，這時(shí)主秤稈尾部經(jīng)開(kāi)關(guān)22發(fā)出信號(hào),電磁鐵4立即關(guān)閉主通道的閥門6,于是主通道供料停止，電磁鐵20則將副秤稈釋放。圖3.14所示為雙杠桿阻尼秤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。稱量

由于副通道繼續(xù)供料,主秤稈帶著副秤桿一同繼續(xù)抬起，當(dāng)稱量料斗8中的物料達(dá)到了總的稱量定值時(shí),主秤桿尾部又經(jīng)開(kāi)關(guān)23發(fā)出信號(hào),電磁鐵5關(guān)閉副通道閥門7,副通道供料也立即停止,給料器(槽)3亦不再振動(dòng)。同時(shí)電磁鐵9將門鉤10拉開(kāi)，稱量料斗底板12自行落下，物料經(jīng)漏斗11落入包裝容器。物料落完后，底板12被重錘l5關(guān)閉,門鉤10又重新鉤住底板12,這時(shí)，與底板l2緊連的信號(hào)開(kāi)關(guān)14又發(fā)出信號(hào)，于是全部機(jī)構(gòu)復(fù)位開(kāi)始下一個(gè)工作循環(huán)。由于副通道繼續(xù)供料,主秤稈帶著副秤桿一同繼續(xù)抬起，當(dāng)稱量料斗

1-料斗2-閥門3-供料槽4、5-電磁鐵6-主通道閥門7-副通道閥門8-計(jì)量料斗9-電磁鐵10-封門卡11-漏斗12-計(jì)量料斗底門13-計(jì)量秤杯14-無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)15-重錘16-微調(diào)秤17-副秤桿18-主秤桿19-吊架20-電磁鐵21一油阻尼器22、23-無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)24—振動(dòng)器計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

2.連續(xù)式稱量裝置間歇式稱量裝置只能用于低速稱量充填中，故它的生產(chǎn)效率也相當(dāng)?shù)?。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，高速稱量充填機(jī)多采用連續(xù)稱量裝置，它可以大大提高生產(chǎn)率。圖3.15是一種叫做“電子皮帶秤”的裝置示意圖。這種電子皮帶秤是采用電子自動(dòng)檢測(cè)、控制物料流量的計(jì)量方法，并通過(guò)物料分配機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)等量供料。電子皮帶秤是由供料斗,盤式天平秤,傳感器,皮帶輸送機(jī)構(gòu),電子控制系統(tǒng)及物料下卸分配機(jī)構(gòu)等幾部分組成,現(xiàn)進(jìn)一步分述如下：(1)料斗部件料斗是儲(chǔ)存物料及供給物料的部件。它隨物料不同的流動(dòng)性而有不同的形式。2.連續(xù)式稱量裝置對(duì)于流動(dòng)性較好的粉粒物料，如結(jié)晶葡萄糖、麥乳精粉等物料，可以采用如圖3.15所示閘門式的料斗裝置。生產(chǎn)中，如果秤盤部位處輸送皮帶上的物料層的重量有變化時(shí)，差動(dòng)變壓器13(即傳感器)及時(shí)發(fā)出信號(hào)指令,可逆電動(dòng)機(jī)閘門3啟合，從而迅速改變料斗中流出的物料層截面大小。對(duì)于流動(dòng)性較好的粉粒物料，如結(jié)晶葡萄糖、麥乳精粉等物料，可以

1-料斗2-電機(jī)3-閘門4-皮帶5-秤盤6-主秤桿7-彈簧8-張緊輪9-漏斗10-刷輪11-導(dǎo)輪12-變壓器鐵蕊13-差動(dòng)變壓器14-油阻尼器15-路碼16-配重計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件對(duì)于流動(dòng)性較差的物料,如奶粉、白糖等，則可采用電磁振動(dòng)式料斗。這時(shí)傳感器送出的信號(hào)是指令改變電磁振動(dòng)器振幅的大小，從而調(diào)節(jié)物料的流量。如果把電磁振動(dòng)器配用于閘門料斗上時(shí)，那么物料流量控制的效果還會(huì)更好些，只是這種料斗的結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。(2)盤式天平杠桿平衡秤盤式天平杠桿平衡秤是電子皮帶秤的主體部件。它由秤盤、上下秤桿、形彈簧、微砝碼．配重鐵塊以及油阻尼器等構(gòu)成。差動(dòng)變壓器與之緊相連接,通過(guò)它隨時(shí)發(fā)出指令性的信號(hào)。以改變盤秤上物料的重量。天平秤桿的支承采用微型軸承代替刀刃支承,以增加使用對(duì)于流動(dòng)性較差的物料,如奶粉、白糖等，則可采用電磁振動(dòng)式料壽命，提高耐振能力。形彈簧起著穩(wěn)定天平秤平衡點(diǎn)的作用，在計(jì)量起始時(shí)亦具有緩沖與制動(dòng)的作用。油阻尼器抑制秤盤振蕩，使稱重系統(tǒng)及稱重過(guò)程保持平衡穩(wěn)定。如要改變包裝計(jì)量，則只需改變配重塊的重量即可，必要時(shí)可調(diào)整微砝碼。因而天平秤采用了等臂結(jié)構(gòu),以消除溫度變化對(duì)稱重計(jì)量精度的影響。假使再將秤體各部構(gòu)件采用質(zhì)輕而堅(jiān)硬的材料制作；則更能減輕天平秤系統(tǒng)的慣性運(yùn)動(dòng),因而具有更高的穩(wěn)定精度。(3）皮帶輸送機(jī)構(gòu)由于秤盤通過(guò)輸送皮帶感受物料的重量變化,因此,要求皮帶不僅要滿足強(qiáng)度條件，帶薄而柔軟,耐磨性好,而且?guī)娌灰追e粉,皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)件靠主動(dòng)皮帶輪帶動(dòng)。皮帶的松緊程度則又靠張緊壓輪調(diào)節(jié),顯然皮帶的過(guò)松或過(guò)緊都會(huì)在一定程度上影響稱重計(jì)量的精度。毛刷輪用于清除皮帶表面殘存的物料粉末,并使帶面光潔。壽命，提高耐振能力。形彈簧起著穩(wěn)定天平秤平衡點(diǎn)的作用，在常用的皮帶中，有一種是聚四氟乙烯玻璃片，厚度約0.12mm；另一種是滌綸布，厚度約為0.08～0.11mm。這兩種皮帶，前者的不粘性能較好，后者的強(qiáng)度高,耐磨性強(qiáng)。(4)傳感器傳感器的作用是將秤盤感受到的重量變化以電信號(hào)的方式輸出，藉以指令供料系統(tǒng)調(diào)節(jié)供料流量．本電子皮帶秤上所使用的傳感器是差動(dòng)變壓器。差動(dòng)變壓器是一種無(wú)接觸式的位移傳感器，生產(chǎn)中流經(jīng)秤盤上方的物料層(皮帶托附著)重量發(fā)生變化時(shí)，秤盤在配塊的作用下就產(chǎn)生上下方向的相對(duì)位移，從而使得差動(dòng)變壓器線圈輸出的電壓信號(hào)(毫伏級(jí))也作相應(yīng)的強(qiáng)弱變換，于是可逆電機(jī)就調(diào)節(jié)闡門，調(diào)節(jié)物料流量。常用的皮帶中，有一種是聚四氟乙烯玻璃片，厚度約0.12mm(5）電子控制系統(tǒng)圖3.16是電于皮帶秤的電子控制系統(tǒng)圖。電于皮帶秤的電子裝置,主要包含有電子調(diào)節(jié)器,電子放大器及電指示器等。其綜合的主要作用是保證完成計(jì)量重量的準(zhǔn)確值。傳感器送出的電壓信號(hào)在進(jìn)行比較、運(yùn)算后，再得出一個(gè)差值信號(hào)予以輸出(輸出的差值信號(hào)一般是毫伏級(jí))。這個(gè)差值信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大才能驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如可逆電機(jī))運(yùn)動(dòng)。電子指示器監(jiān)視電子系統(tǒng)的運(yùn)行情況及時(shí)作出校正處理，始終保持秤盤上方的物料重量為一個(gè)恒定值。(5）電子控制系統(tǒng)圖3.16電于皮帶秤的電于裝置控制系統(tǒng)圖計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件(6）物料分配機(jī)構(gòu)物料經(jīng)皮帶勻速輸出落入物料分配機(jī)構(gòu)，而物料分配機(jī)構(gòu)通常是一種具有等分格子的圓盤。圓盤按給定的轉(zhuǎn)速作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),盤中的每個(gè)格子在回轉(zhuǎn)中所截獲物料的重量相同．當(dāng)物料轉(zhuǎn)到卸料工位時(shí)就從格子的底部經(jīng)漏斗落人包裝容器中。因此，只要適當(dāng)匹配皮帶與物料分配機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。就能達(dá)到預(yù)期的計(jì)量目的。(6）物料分配機(jī)構(gòu)連速式稱量裝置除電子皮帶秤外,還有如圖3.17所示的螺旋式電子秤。該電子秤的計(jì)量螺旋整體3支撐在交叉簧片7上，螺稈由伺服電動(dòng)機(jī)8帶動(dòng)，物料由料斗l經(jīng)軟接頭2落人計(jì)量螺旋槽中,自左向右傳送到充填口；計(jì)量螺旋及物料的重量均由重量傳感器檢測(cè)，其信號(hào)經(jīng)調(diào)節(jié)器5與測(cè)速電動(dòng)機(jī)9的信號(hào)比較后放大，并以此控制伺服電動(dòng)機(jī)8轉(zhuǎn)速的快慢，使計(jì)量螺旋槽內(nèi)物料的流量保持恒定。這種裝置,如果物料的流動(dòng)性能良好，則整個(gè)螺旋上進(jìn)料都能均勻一致,且不易粘附于槽壁，還能起到防塵的作用。它的缺點(diǎn)是給定信號(hào)受進(jìn)料比重與速度變化的影響較大,故影響稱重精度。連速式稱量裝置除電子皮帶秤外,還有如圖3.17所示的螺旋式l-料斗2-軟接頭3-計(jì)量螺旋4-出料口5-重量傳感器6-調(diào)節(jié)器7-交叉彈簧支座8-伺服電動(dòng)機(jī)9-測(cè)速電動(dòng)機(jī)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

三、計(jì)數(shù)式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)在包裝過(guò)程中,某些較大的顆粒狀、塊狀及棒狀物料,如糖果、餅干、面包等,由于生產(chǎn)的機(jī)械化、規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,使這些產(chǎn)品各自都具有相同的份量和質(zhì)量。因而這些產(chǎn)品在進(jìn)行包裝時(shí),多采用計(jì)數(shù)定量充填機(jī)作業(yè)。在二次包裝中,一些袋裝產(chǎn)品(如奶粉),盒式產(chǎn)品(什錦糖、果脯)等,也往往應(yīng)用計(jì)數(shù)定量包裝充填機(jī)械。計(jì)數(shù)定量的方法一般分為兩大類：第一類是被包裝物料是有規(guī)則的整齊排列的，其中包括預(yù)先就具有規(guī)則而整齊的排列；其次是包裝前經(jīng)過(guò)供送機(jī)構(gòu)將雜亂的被包裝物品按一定的形式和要求進(jìn)行排列,再進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。第二類是從混亂的被包裝食品的集合體中直接取出一定個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)方法。三、計(jì)數(shù)式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)1.被包裝物品呈有規(guī)則排列的計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)集積式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)集積式計(jì)數(shù)是將有規(guī)則排列的產(chǎn)品,按其一定的長(zhǎng)度或高度、體積取出一定數(shù)量,這類機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的有如下幾種：(1)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)這類計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)常用在餅干包裝、云片糕包裝、茶葉小裝盒后的第二次大包裝。計(jì)量時(shí),排列有序的物料經(jīng)輸送機(jī)構(gòu)送到計(jì)量機(jī)構(gòu)中,行進(jìn)物料的前端觸到計(jì)量腔的擋板時(shí),因擋板上裝有電觸頭或機(jī)械觸頭，此觸頭一但受到壓迫,就立即發(fā)出信號(hào),指令橫推器迅速動(dòng)作,將一定計(jì)量的食品推送到包裝臺(tái)上進(jìn)行裹包包裝。如圖3.18所示。1.被包裝物品呈有規(guī)則排列的計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)1一輸送帶2一被包產(chǎn)品3一橫向推板4—觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)5一檔板計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件圖3.19所示，為長(zhǎng)度計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)的另外一種形成。縱向推桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次推出一包，累積到一定數(shù)量時(shí)，橫向推稈(圖中未畫(huà)出)再推到包裝臺(tái)進(jìn)行大封包。圖3.19所示，為長(zhǎng)度計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)的另外一種形成?？v向推桿往復(fù)(2)容積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)這種執(zhí)構(gòu)通常用于具有一定等徑等長(zhǎng)之類物料的包裝上。3.20所示為容積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)的工作原理圖。物料自料斗下落到定容箱內(nèi)，形成有規(guī)則的排列。(2)容積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)為避免物品在料斗中架橋起拱，通常將料斗箱以凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)進(jìn)行振動(dòng)。定容箱腔充滿時(shí),即達(dá)到了預(yù)定的計(jì)量數(shù)，這時(shí)料斗與定容箱之間的閘門關(guān)閉,同時(shí)容箱底門打開(kāi)，物料就進(jìn)入包裝盒。此次包裝完華，則容箱底門關(guān)閉，而進(jìn)料闡門打開(kāi),如此第二次包裝計(jì)量工序就又開(kāi)始了。這就是容積計(jì)量機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程。(3)堆積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu) 如圖3.21所示，此為一種普通的堆積計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)主要用于幾種不同品種的組合包裝,每種各取一定數(shù)量(或等額,或不等額)而包成一個(gè)大包。包裝時(shí)，計(jì)量托與上下推頭協(xié)同動(dòng)作,完成取量及大包裝的工作。首先托體作間歇運(yùn)動(dòng),每移動(dòng)一格，則從料斗中落送一包至托體中，但料斗的啟閉時(shí)間隨著托體的移動(dòng)均有一相應(yīng)的滯差,故托體移動(dòng)四次后才能完成一大包的計(jì)量充填。這種機(jī)構(gòu)也還可以用于小包的形狀式樣及大小有所差異的物料的計(jì)數(shù)包裝。為避免物品在料斗中架橋起拱，通常將料斗箱以凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)進(jìn)行振2.包裝食品呈雜亂形的計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)有一類物品多為顆粒狀，如巧克力糖、藥片等,一般說(shuō)來(lái),它們各自都有一定的重量與形狀,但難于排列,而包裝時(shí)又常常是以計(jì)數(shù)方式進(jìn)行。這類計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)有以下幾種。（1）轉(zhuǎn)盤計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)如圖3.22所示，盛料箱1、固定卸料盤及卸料傾斜槽3由支架6固定在底盤4上。包裝時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的定量盤2上的小孔通過(guò)料箱底部時(shí),料箱中的物料就落人小孔中(每孔一顆)。由于定量盤上的小孔計(jì)數(shù)額分為三組,互成l20方位,所以,當(dāng)定量盤上的小孔有二組進(jìn)入裝料工位時(shí)，則必有一組處在卸料位卸料。食品通過(guò)卸料槽口充人包裝容器。為確保物料能順利地進(jìn)人計(jì)量盤的小孔中,常使定量盤上小孔的直徑比物料的直徑略大0．5～1mm,盤的厚度也較物料的厚度(或直徑)稍厚些。料箱的正面平板多采用透明材料,以利于觀察料箱內(nèi)物料及充填入孔的情況。此板底部與計(jì)量盤上面不宜留有過(guò)大間隙,以防物料多余轉(zhuǎn)出或?qū)⑽锪瞎嗡椤?.包裝食品呈雜亂形的計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件(2)轉(zhuǎn)鼓式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)如圖3.23所示,它應(yīng)用于糖豆等長(zhǎng)徑比較小的顆粒物料集合自動(dòng)包裝計(jì)量。計(jì)量原理與轉(zhuǎn)盤式計(jì)量原理基本相同。轉(zhuǎn)鼓運(yùn)動(dòng)時(shí),各組計(jì)量孔眼在料斗中搓動(dòng)(一般應(yīng)以不破損物料為原則),物料靠自重而充填人孔眼。當(dāng)充滿物料的孔眼轉(zhuǎn)到出料口時(shí),物料又靠自重跌落下去,充填進(jìn)包裝容器。采用此種計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)時(shí),必須注意到各組計(jì)量孔眼的間距與出料口所占弧角的關(guān)系,同時(shí)還要考慮到物料與轉(zhuǎn)鼓殼體的摩擦以及顆粒間的粘著力等問(wèn)題，(2)轉(zhuǎn)鼓式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)（3）推板式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)如圖3.24所示為推板式計(jì)數(shù)充填機(jī)構(gòu)。（3）推板式計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)包裝時(shí)利用推板上一定數(shù)目的孔眼計(jì)數(shù)物料，初始時(shí),推板自右向左移動(dòng),孔眼逐個(gè)通過(guò)料箱供料口,一旦孔口對(duì)正,物料就落人推板孔眼中。生產(chǎn)中一般設(shè)計(jì)是每一孔眼容納一粒物料，但也可設(shè)計(jì)為一孔容多粒的。繼續(xù)向左推移推板,彈簧受到越來(lái)越大的壓力，當(dāng)彈簧壓縮到產(chǎn)生的彈力足以克服漏板(漏板較薄)的摩擦阻力時(shí),推板、漏扳及彈簧一起左移，直到被擋塊擋住，此時(shí)漏板孔恰好對(duì)正卸料槽孔,推板再向左移一個(gè)距離，就會(huì)出現(xiàn)三孔對(duì)齊的狀態(tài),于是推板孔眼中的物料就各自落下分別充填入包裝容器。至此，計(jì)數(shù)充填的一個(gè)循環(huán)完畢。接著，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)又按指令驅(qū)使推扳、漏板等迅速右移,并進(jìn)行下一個(gè)包裝循環(huán)過(guò)程。包裝時(shí)利用推板上一定數(shù)目的孔眼計(jì)數(shù)物料，初始時(shí),推板自右向左計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件1.掌握基本的計(jì)量方法；2.掌握容積式、稱重式、計(jì)數(shù)式等典型計(jì)量裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理。

科學(xué)的靈感，決不是坐等可以等來(lái)的。如果說(shuō)，科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)有什么偶然的機(jī)遇的話，那么這種“偶然的機(jī)遇”只能給那些學(xué)有素養(yǎng)的人，給那些善于獨(dú)立思考的人，給那些具有鍥而不舍的精神的人，而不會(huì)給懶漢。---華羅庚（中國(guó)）第三章計(jì)量充填機(jī)構(gòu)科學(xué)的靈感，決不是坐等可以等來(lái)的。如果說(shuō)，科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)有什么第三章計(jì)量充填機(jī)構(gòu)

第一節(jié)計(jì)量方法計(jì)量是物料包裝的一個(gè)必要工序，其精確程度直接影響包裝產(chǎn)品的質(zhì)量。在自動(dòng)包裝機(jī)組中，計(jì)量機(jī)構(gòu)可以是包裝機(jī)的一個(gè)組成部分，與充填機(jī)構(gòu)合二為一，也可以是單獨(dú)的計(jì)量機(jī)械。它是一種機(jī)、電、氣相結(jié)合，自動(dòng)化程度較高的機(jī)構(gòu)和設(shè)備。根據(jù)被包裝物料的特性和生產(chǎn)需要，計(jì)量可按其實(shí)重、容積，個(gè)數(shù)進(jìn)行，具體計(jì)量方法如下：一、計(jì)數(shù)法是指包裝物料按個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)量和包裝的方法。常用計(jì)數(shù)方法有如下幾種類型。1.單件計(jì)數(shù)通常用于塊狀物料，可使物料單列定向排列并依次通過(guò)光電計(jì)數(shù)裝置，光電計(jì)數(shù)器發(fā)出電信號(hào)輸入計(jì)數(shù)電路進(jìn)行計(jì)數(shù)，并由數(shù)碼管加以顯示。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到給定量時(shí)，控制信號(hào)即控制輸送物料閘門，從而完成一次計(jì)數(shù)循環(huán)。第三章計(jì)量充填機(jī)構(gòu)

2.多件計(jì)數(shù)由計(jì)量腔一次裝入多件物料進(jìn)行計(jì)量，3.轉(zhuǎn)盤計(jì)數(shù)主要適用于藥片,鋼珠等規(guī)則顆粒物料，它是在轉(zhuǎn)盤上平均分布的扇區(qū)面內(nèi)均布一定數(shù)量的小孔，形成若干組均分的間隔孔區(qū)，改變每一扇形區(qū)的孔數(shù)即改變計(jì)數(shù)值。4.履帶計(jì)數(shù)多適用于片狀和球形等規(guī)則物料計(jì)數(shù)，主要由具有若干勻布凹槽的履帶帶動(dòng)物料依次通過(guò)傳感器進(jìn)行計(jì)數(shù)。2.多件計(jì)數(shù)二.定容法定容法廣泛用于密度穩(wěn)定的粉狀、顆粒狀、膏狀物料的計(jì)量。常見(jiàn)的有以下幾種方法。1.量杯式利用量杯的容積進(jìn)行計(jì)量。2.螺桿式利用螺桿的螺旋槽在單位轉(zhuǎn)速中的總旋容積進(jìn)行計(jì)量。三.稱重法主要應(yīng)用于受潮易結(jié)塊，顆粒大小不均勻，密度的變化幅度較大的物料的計(jì)量。1.間歇式稱重用于低速稱量充填中，生產(chǎn)率低。2.連續(xù)式稱重用于高速稱量充填中。二.定容法第二節(jié)典型計(jì)量充填機(jī)構(gòu)所謂充填機(jī)構(gòu)是指將具有一定數(shù)量的被包裝物料充填到包裝容器內(nèi)的包裝機(jī)構(gòu)。

按計(jì)量的方式不同，充填機(jī)構(gòu)分為容積式充填機(jī)構(gòu)、稱重式充填機(jī)構(gòu)和計(jì)數(shù)式充填機(jī)構(gòu)三種。若按充填物的物理狀態(tài)分：則可分為粉料充填機(jī)構(gòu)、顆粒充填機(jī)構(gòu)、塊狀充填機(jī)構(gòu)、膏狀充填機(jī)構(gòu)、液體灌裝機(jī)構(gòu)。若按充填機(jī)的功能分，則又可分為制袋充填機(jī)、成型充填機(jī)、僅完成充填功能的充填機(jī)等。本節(jié)是按第一種分類法來(lái)介紹幾種典型充填機(jī)的結(jié)構(gòu)原理。一、容積式充填機(jī)構(gòu)第二節(jié)典型計(jì)量充填機(jī)構(gòu)

將被包裝物料按預(yù)定的容量充填至包裝容器內(nèi)的充填機(jī)稱容積式充填機(jī)，這類充填機(jī)適合于干料或稠狀體物料。主要機(jī)型有：量杯式、轉(zhuǎn)鼓式、螺旋式、柱塞式、氣流式、插管式及定時(shí)式等。圖3.1固定武量杯計(jì)量裝置示意圖1-料斗2-粉罩3—量杯4—活門5—粉袋6-閉合圓銷7-開(kāi)啟圓銷8-下粉閘門9—粉料刮板10-護(hù)圈11-轉(zhuǎn)盤主軸12-圓盤1.量杯式充填機(jī)構(gòu)量杯式充填機(jī)適合于小粒狀、碎片狀及粉末狀等流動(dòng)性能良好的物料充填。生產(chǎn)中根據(jù)物料的視比重穩(wěn)定性的好與差,量杯分為固定式和可調(diào)式兩種。固定式量杯充填機(jī)的定量裝置如圖3.1所示。物料經(jīng)供料斗1自由落到計(jì)量杯內(nèi)。將被包裝物料按預(yù)定的容量充填至包裝容器內(nèi)的充填圓盤口上裝有數(shù)個(gè)(圖中為4個(gè))量杯和對(duì)應(yīng)的活門底蓋4，圈盤的上部為粉罩2。當(dāng)支軸11帶動(dòng)圓盤12旋轉(zhuǎn)時(shí)，粉料刮板9(與供料斗1固定在一起)將量杯3上面多余的物料刮去,當(dāng)量杯轉(zhuǎn)到卸粉工位時(shí),預(yù)桿7推開(kāi)定量杯底部的活門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。這種固定式量杯的定量裝置用于那些視比重較為穩(wěn)定的物料，如果容積的大小不同、則還可以更換量杯。圓盤口上裝有數(shù)個(gè)(圖中為4個(gè))量杯和對(duì)應(yīng)的活計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件2.可調(diào)式量杯充填機(jī)如圖3.2所示。量杯是由上、下兩部分組成的。通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組，可以改變上下量杯的相對(duì)位置，藉以實(shí)現(xiàn)容積的微調(diào)。微調(diào)時(shí)，可以手動(dòng)，也可以自動(dòng)。自動(dòng)調(diào)整的信號(hào)可以根據(jù)最終產(chǎn)品的重量或物料視比重的檢測(cè)獲得，其精確度一般可達(dá)2～3％左右。量杯定量的包裝速度可達(dá)300～600次／分。若與真空充填裝置相配合，既可以防止粉塵飛揚(yáng)，又可以加快落料速度，提高包裝速度．這里還應(yīng)注意使下料斗5的物流道盡可能地短些，以使物料落人容器6的時(shí)間減到最小，減少粉塵的飛揚(yáng)。2.可調(diào)式量杯充填機(jī)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件3.轉(zhuǎn)鼓式充填機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓式充填機(jī)的定量裝置，也有人稱之為“計(jì)量泵式定量裝置”。轉(zhuǎn)鼓的形式有圓柱形、菱形等形式,也有采用齒輪輪齒形狀的。計(jì)量腔在轉(zhuǎn)鼓外緣,容腔形狀有槽形、扇形和葉輪形等多種。計(jì)量腔容積又有定容積型和可調(diào)容積型兩種。(1)固定型轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)如圖3.3所示。(2)可調(diào)型轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)如圖3.4所示，它是槽形截面可調(diào)容腔結(jié)構(gòu)的圓柱轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)。容腔計(jì)量容積的調(diào)整是通過(guò)螺釘改變計(jì)量容腔塞片活門4的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)調(diào)節(jié)量相當(dāng)有限，故此，它只適用于視比重變化范圍較小的調(diào)節(jié)。

3.轉(zhuǎn)鼓式充填機(jī)構(gòu)若要使計(jì)量精度有較大改變時(shí)，則需要更換轉(zhuǎn)鼓。轉(zhuǎn)鼓是由充填機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)的，物料靠自重由上料口裝入計(jì)量容腔，且邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊上料。物料在容腔中隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)到出料口而自由落入包裝容器——袋或盒中。轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速。視包裝物料及計(jì)量容腔的結(jié)構(gòu)不同，可在0.025—1m/s范圍內(nèi)變化。如果轉(zhuǎn)速過(guò)快，會(huì)使計(jì)量不夠準(zhǔn)確。

4.螺桿式充填計(jì)量機(jī)構(gòu)

該充填計(jì)量機(jī)構(gòu)的工作原理如圖3.5所示，它是利用螺桿的螺旋糟的容腔來(lái)計(jì)量物料的。由于每個(gè)螺距中都有一定的理論容積,因此。只要準(zhǔn)確地控制螺桿的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)數(shù)，就能獲得較為準(zhǔn)確的計(jì)量值。這種裝置適合于流動(dòng)性良好的細(xì)顆粒物料、粉末物料，也適用于若要使計(jì)量精度有較大改變時(shí)，則需要更換轉(zhuǎn)鼓。粘稠狀的物料，但不宜用于易破碎的片、塊狀物料或視比重變化較大的物料。圖3.3固定式轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)示意圖3.4可調(diào)式轉(zhuǎn)鼓計(jì)量機(jī)構(gòu)示意圖

1-料斗2-轉(zhuǎn)鼓機(jī)殼3-轉(zhuǎn)鼓4-出料口1-料斗2-轉(zhuǎn)鼓3-調(diào)節(jié)螺釘4-活門5-出料口粘稠狀的物料，但不宜用于易破碎的片、塊狀物料或視比重變化較大計(jì)量螺桿通常作垂直安裝使用，這樣做主要是為了讓物料易于充滿螺旋槽中，從而獲得較為精確的計(jì)量值。在一般情況下，螺桿式充填機(jī)的計(jì)量裝置的計(jì)量速度為80次／分,其精度則為5％。

5、柱塞式充填計(jì)量機(jī)構(gòu)柱塞式充填計(jì)量裝置的工作原理如圖3.6所示。柱塞通常由連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)液壓缸等推動(dòng)，以驅(qū)使其作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中，柱塞兩極限位置間就自然形成了一定空間的容腔，此容腔就是用以計(jì)量物料的容積的計(jì)量腔。這類機(jī)構(gòu)適用性比較廣泛，粉、粒類及粘稠類物料均可應(yīng)用。圖3-7所示的計(jì)量裝置是通過(guò)柱塞4的往復(fù)行程來(lái)量取物料的容積,并充填到包裝容器中去的。當(dāng)柱塞推桿7向上移動(dòng)時(shí),由于物料的自重或粘滯阻力使進(jìn)料活門5向下壓縮彈簧6，物料則從活門5與柱塞頂盤3之間的環(huán)隙進(jìn)入柱塞下部缸體2的內(nèi)腔內(nèi)。計(jì)量螺桿通常作垂直安裝使用，這樣做主要是為了讓當(dāng)柱塞4向下移動(dòng)時(shí)，活門5在彈簧的作用下關(guān)閉環(huán)隙(這時(shí)柱塞上部的物料對(duì)活門5的壓力顯然減少了許多)，柱塞5下部的物料被柱塞壓出并充填到容器中去。當(dāng)柱塞4向下移動(dòng)時(shí)，活門5在彈簧的作用下關(guān)閉環(huán)隙(這時(shí)柱塞上圖3.6柱塞式充填計(jì)量裝置示意圖3-7柱塞式計(jì)量示意圖

1料斗2-料門3-出料斗4-柱塞5-缸體6-活塞桿1-料斗2-缸體3-柱塞頂碗4-柱塞5-活門6-彈簧7-柱塞推桿計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件6.真空與氣流式充填機(jī)構(gòu)

為了進(jìn)一步提高計(jì)量精度或減少物料的氧化等,可采用真空或氣流式充填機(jī)構(gòu)充填。圖3.8是真空充填機(jī)構(gòu)的工作原理圖。充填物料時(shí)，先將容器抽真空，繼而使物料充填到容器中去。由于容器處于真空狀態(tài)下，故物料充填到容器內(nèi)時(shí)相當(dāng)均勻，且空隙極小,因而計(jì)量精度較高。顯然這種型式的充填機(jī)械的缺點(diǎn)則是充填物料的計(jì)量精度受著容器容積變化的影響。例如,玻璃瓶壁厚不相等或不勻稱等,就會(huì)出現(xiàn)不同的容積。如果容器為非剛性瓶，則應(yīng)在容器外套一個(gè)真空密封裝置，以保證容器在抽真空或充填物料時(shí)不發(fā)生容器塌陷、變形等現(xiàn)象,以達(dá)到符合要求的充填精度6.真空與氣流式充填機(jī)構(gòu)

為了進(jìn)一步提高計(jì)量精度圖3.9所示為氣流式充填機(jī)構(gòu)的工作原理,工作時(shí)，充填輪作勻速間歇轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)輪中量杯口與料斗對(duì)合時(shí),洽好配氣閥也接通了真空管，物料就被吸人量杯。當(dāng)量杯轉(zhuǎn)位到包裝容器上方時(shí),量杯中的物料又被經(jīng)過(guò)配氣閥輸送來(lái)的壓縮空氣吹人容器中去。這種充填裝置克服了上述真空式充填裝置計(jì)量不精確的缺點(diǎn),它在很大范圍內(nèi)應(yīng)用都能達(dá)到土1％的精確度。量杯的高度一般為150mm。實(shí)際生產(chǎn)中,量杯的橫截面形狀可以是圓形、橢圓形、方形、矩形,也可以是其它任意形狀。圖3.9所示為氣流式充填機(jī)構(gòu)的工作原理,工作時(shí)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

7、插管式定容量充填機(jī)構(gòu)

插管式定容量充填機(jī)構(gòu)的工作原理如圖3.10所示。計(jì)量充填時(shí),先將內(nèi)徑較小的插管1插人具有一定粉層高度的儲(chǔ)粉糟4中,由于粉末之間及粉末與管壁之間都有附著力，所以當(dāng)插管1被提起時(shí)也不至讓粉末脫落下去,當(dāng)插管轉(zhuǎn)到卸粉工位時(shí),由頂桿將插管1中的粉末推入容器3中。這種裝置的計(jì)量范圍一般為40～100mg,誤差約為7％,充填速度為30次／分,每次一般裝5～6件。7、插管式定容量充填機(jī)構(gòu)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件二、稱重式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)容積式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)一般來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，設(shè)備成本低廉,因而應(yīng)用相當(dāng)普遍。但是,它的計(jì)量精度(主要是物料的重量)并不高，特別是對(duì)一些流動(dòng)性差、視比重變化較大或易結(jié)塊產(chǎn)品的包裝,往往效果就顯得更差。因此,人們對(duì)計(jì)量要求較高的各類產(chǎn)品的包裝,就采用按預(yù)定重量充填到容器中去的稱重式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)。稱重式充填，是指事先稱出產(chǎn)品的重量，然后再充填人包裝容器內(nèi)，這種充填機(jī)構(gòu)叫做凈重式充填機(jī)。如圖3.11所示。如果充填過(guò)程中稱量產(chǎn)品是連同包裝容器一起進(jìn)行的,則此種充填機(jī)叫做毛重式充填機(jī)，如圖3.12所示。毛重式充填機(jī)多用于易結(jié)塊或粘滯性強(qiáng)的產(chǎn)品的包裝，如紅糖包裝等，但不適合容器重量較大或重量變化較大的包裝。二、稱重式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件在眾多的稱量裝置中，最常用的有天平秤和彈簧秤兩種。根據(jù)稱重的形式不同,又分為間歇式和連續(xù)式兩種。1.間歇式稱重裝置間歇式稱重裝置多用于低速稱重充填機(jī),它的效率甚低，常用的裝置是雙杠桿阻尼秤．如要提高包裝速度,可以在秤的稱量料斗下面安放一個(gè)旋轉(zhuǎn)格子盤，此格子盤將每次稱重的物料等分成苦干等份(如10等份),也就是說(shuō)阻尼秤一次稱了10份的重量,因而包裝生產(chǎn)率就提高了十倍。雙杠桿阻尼秤,當(dāng)稱量值在500～1000g時(shí)，誤差可控制在0.4％以內(nèi),所以稱量精度還算較高。圖3.13示出了雙杠桿阻尼秤的基本原理。其關(guān)系為：，式中：Gx是由主秤桿所稱重量G主x與副秤桿所稱重量G副x的和構(gòu)成，因而有：

在眾多的稱量裝置中，最常用的有天平秤和彈簧秤兩種。根據(jù)稱重

計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

圖3.14所示為雙杠桿阻尼秤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。稱量時(shí)，把所需稱量物料的90％的重量給定在主秤桿上，其余10％左右的重量則給定在副秤桿上。物料由進(jìn)料斗1經(jīng)振動(dòng)給料器24的料槽輸入計(jì)量料斗8中，為使送料不至超重且能漸趨稱準(zhǔn),把料槽分做成主、副兩個(gè)供送道,每個(gè)通道又各裝有一個(gè)閥門(如2),分別控制通道內(nèi)料層的厚度。在通道的出口處還

有受電磁鐵4與5控制的閥門6和7,以便啟閉。稱量前，副秤桿17被電磁鐵10吸住。一但主副通道同時(shí)給稱量料斗8供料,主秤桿就逐漸抬起,當(dāng)達(dá)到主秤稈的量值時(shí),吊架19的下限位板恰好吊住副秤桿，這時(shí)主秤稈尾部經(jīng)開(kāi)關(guān)22發(fā)出信號(hào),電磁鐵4立即關(guān)閉主通道的閥門6,于是主通道供料停止，電磁鐵20則將副秤稈釋放。圖3.14所示為雙杠桿阻尼秤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。稱量

由于副通道繼續(xù)供料,主秤稈帶著副秤桿一同繼續(xù)抬起，當(dāng)稱量料斗8中的物料達(dá)到了總的稱量定值時(shí),主秤桿尾部又經(jīng)開(kāi)關(guān)23發(fā)出信號(hào),電磁鐵5關(guān)閉副通道閥門7,副通道供料也立即停止,給料器(槽)3亦不再振動(dòng)。同時(shí)電磁鐵9將門鉤10拉開(kāi)，稱量料斗底板12自行落下，物料經(jīng)漏斗11落入包裝容器。物料落完后，底板12被重錘l5關(guān)閉,門鉤10又重新鉤住底板12,這時(shí)，與底板l2緊連的信號(hào)開(kāi)關(guān)14又發(fā)出信號(hào)，于是全部機(jī)構(gòu)復(fù)位開(kāi)始下一個(gè)工作循環(huán)。由于副通道繼續(xù)供料,主秤稈帶著副秤桿一同繼續(xù)抬起，當(dāng)稱量料斗

1-料斗2-閥門3-供料槽4、5-電磁鐵6-主通道閥門7-副通道閥門8-計(jì)量料斗9-電磁鐵10-封門卡11-漏斗12-計(jì)量料斗底門13-計(jì)量秤杯14-無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)15-重錘16-微調(diào)秤17-副秤桿18-主秤桿19-吊架20-電磁鐵21一油阻尼器22、23-無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)24—振動(dòng)器計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

2.連續(xù)式稱量裝置間歇式稱量裝置只能用于低速稱量充填中，故它的生產(chǎn)效率也相當(dāng)?shù)?。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，高速稱量充填機(jī)多采用連續(xù)稱量裝置，它可以大大提高生產(chǎn)率。圖3.15是一種叫做“電子皮帶秤”的裝置示意圖。這種電子皮帶秤是采用電子自動(dòng)檢測(cè)、控制物料流量的計(jì)量方法，并通過(guò)物料分配機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)等量供料。電子皮帶秤是由供料斗,盤式天平秤,傳感器,皮帶輸送機(jī)構(gòu),電子控制系統(tǒng)及物料下卸分配機(jī)構(gòu)等幾部分組成,現(xiàn)進(jìn)一步分述如下：(1)料斗部件料斗是儲(chǔ)存物料及供給物料的部件。它隨物料不同的流動(dòng)性而有不同的形式。2.連續(xù)式稱量裝置對(duì)于流動(dòng)性較好的粉粒物料，如結(jié)晶葡萄糖、麥乳精粉等物料，可以采用如圖3.15所示閘門式的料斗裝置。生產(chǎn)中，如果秤盤部位處輸送皮帶上的物料層的重量有變化時(shí)，差動(dòng)變壓器13(即傳感器)及時(shí)發(fā)出信號(hào)指令,可逆電動(dòng)機(jī)閘門3啟合，從而迅速改變料斗中流出的物料層截面大小。對(duì)于流動(dòng)性較好的粉粒物料，如結(jié)晶葡萄糖、麥乳精粉等物料，可以

1-料斗2-電機(jī)3-閘門4-皮帶5-秤盤6-主秤桿7-彈簧8-張緊輪9-漏斗10-刷輪11-導(dǎo)輪12-變壓器鐵蕊13-差動(dòng)變壓器14-油阻尼器15-路碼16-配重計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件對(duì)于流動(dòng)性較差的物料,如奶粉、白糖等，則可采用電磁振動(dòng)式料斗。這時(shí)傳感器送出的信號(hào)是指令改變電磁振動(dòng)器振幅的大小，從而調(diào)節(jié)物料的流量。如果把電磁振動(dòng)器配用于閘門料斗上時(shí)，那么物料流量控制的效果還會(huì)更好些，只是這種料斗的結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。(2)盤式天平杠桿平衡秤盤式天平杠桿平衡秤是電子皮帶秤的主體部件。它由秤盤、上下秤桿、形彈簧、微砝碼．配重鐵塊以及油阻尼器等構(gòu)成。差動(dòng)變壓器與之緊相連接,通過(guò)它隨時(shí)發(fā)出指令性的信號(hào)。以改變盤秤上物料的重量。天平秤桿的支承采用微型軸承代替刀刃支承,以增加使用對(duì)于流動(dòng)性較差的物料,如奶粉、白糖等，則可采用電磁振動(dòng)式料壽命，提高耐振能力。形彈簧起著穩(wěn)定天平秤平衡點(diǎn)的作用，在計(jì)量起始時(shí)亦具有緩沖與制動(dòng)的作用。油阻尼器抑制秤盤振蕩，使稱重系統(tǒng)及稱重過(guò)程保持平衡穩(wěn)定。如要改變包裝計(jì)量，則只需改變配重塊的重量即可，必要時(shí)可調(diào)整微砝碼。因而天平秤采用了等臂結(jié)構(gòu),以消除溫度變化對(duì)稱重計(jì)量精度的影響。假使再將秤體各部構(gòu)件采用質(zhì)輕而堅(jiān)硬的材料制作；則更能減輕天平秤系統(tǒng)的慣性運(yùn)動(dòng),因而具有更高的穩(wěn)定精度。(3）皮帶輸送機(jī)構(gòu)由于秤盤通過(guò)輸送皮帶感受物料的重量變化,因此,要求皮帶不僅要滿足強(qiáng)度條件，帶薄而柔軟,耐磨性好,而且?guī)娌灰追e粉,皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)件靠主動(dòng)皮帶輪帶動(dòng)。皮帶的松緊程度則又靠張緊壓輪調(diào)節(jié),顯然皮帶的過(guò)松或過(guò)緊都會(huì)在一定程度上影響稱重計(jì)量的精度。毛刷輪用于清除皮帶表面殘存的物料粉末,并使帶面光潔。壽命，提高耐振能力。形彈簧起著穩(wěn)定天平秤平衡點(diǎn)的作用，在常用的皮帶中，有一種是聚四氟乙烯玻璃片，厚度約0.12mm；另一種是滌綸布，厚度約為0.08～0.11mm。這兩種皮帶，前者的不粘性能較好，后者的強(qiáng)度高,耐磨性強(qiáng)。(4)傳感器傳感器的作用是將秤盤感受到的重量變化以電信號(hào)的方式輸出，藉以指令供料系統(tǒng)調(diào)節(jié)供料流量．本電子皮帶秤上所使用的傳感器是差動(dòng)變壓器。差動(dòng)變壓器是一種無(wú)接觸式的位移傳感器，生產(chǎn)中流經(jīng)秤盤上方的物料層(皮帶托附著)重量發(fā)生變化時(shí)，秤盤在配塊的作用下就產(chǎn)生上下方向的相對(duì)位移，從而使得差動(dòng)變壓器線圈輸出的電壓信號(hào)(毫伏級(jí))也作相應(yīng)的強(qiáng)弱變換，于是可逆電機(jī)就調(diào)節(jié)闡門，調(diào)節(jié)物料流量。常用的皮帶中，有一種是聚四氟乙烯玻璃片，厚度約0.12mm(5）電子控制系統(tǒng)圖3.16是電于皮帶秤的電子控制系統(tǒng)圖。電于皮帶秤的電子裝置,主要包含有電子調(diào)節(jié)器,電子放大器及電指示器等。其綜合的主要作用是保證完成計(jì)量重量的準(zhǔn)確值。傳感器送出的電壓信號(hào)在進(jìn)行比較、運(yùn)算后，再得出一個(gè)差值信號(hào)予以輸出(輸出的差值信號(hào)一般是毫伏級(jí))。這個(gè)差值信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大才能驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如可逆電機(jī))運(yùn)動(dòng)。電子指示器監(jiān)視電子系統(tǒng)的運(yùn)行情況及時(shí)作出校正處理，始終保持秤盤上方的物料重量為一個(gè)恒定值。(5）電子控制系統(tǒng)圖3.16電于皮帶秤的電于裝置控制系統(tǒng)圖計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件(6）物料分配機(jī)構(gòu)物料經(jīng)皮帶勻速輸出落入物料分配機(jī)構(gòu)，而物料分配機(jī)構(gòu)通常是一種具有等分格子的圓盤。圓盤按給定的轉(zhuǎn)速作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),盤中的每個(gè)格子在回轉(zhuǎn)中所截獲物料的重量相同．當(dāng)物料轉(zhuǎn)到卸料工位時(shí)就從格子的底部經(jīng)漏斗落人包裝容器中。因此，只要適當(dāng)匹配皮帶與物料分配機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。就能達(dá)到預(yù)期的計(jì)量目的。(6）物料分配機(jī)構(gòu)連速式稱量裝置除電子皮帶秤外,還有如圖3.17所示的螺旋式電子秤。該電子秤的計(jì)量螺旋整體3支撐在交叉簧片7上，螺稈由伺服電動(dòng)機(jī)8帶動(dòng)，物料由料斗l經(jīng)軟接頭2落人計(jì)量螺旋槽中,自左向右傳送到充填口；計(jì)量螺旋及物料的重量均由重量傳感器檢測(cè)，其信號(hào)經(jīng)調(diào)節(jié)器5與測(cè)速電動(dòng)機(jī)9的信號(hào)比較后放大，并以此控制伺服電動(dòng)機(jī)8轉(zhuǎn)速的快慢，使計(jì)量螺旋槽內(nèi)物料的流量保持恒定。這種裝置,如果物料的流動(dòng)性能良好，則整個(gè)螺旋上進(jìn)料都能均勻一致,且不易粘附于槽壁，還能起到防塵的作用。它的缺點(diǎn)是給定信號(hào)受進(jìn)料比重與速度變化的影響較大,故影響稱重精度。連速式稱量裝置除電子皮帶秤外,還有如圖3.17所示的螺旋式l-料斗2-軟接頭3-計(jì)量螺旋4-出料口5-重量傳感器6-調(diào)節(jié)器7-交叉彈簧支座8-伺服電動(dòng)機(jī)9-測(cè)速電動(dòng)機(jī)計(jì)量充填機(jī)構(gòu)的方法課件

三、計(jì)數(shù)式計(jì)量充填機(jī)構(gòu)在包裝過(guò)程中,某些較大的顆粒狀、塊狀及棒狀物料,如糖果、餅干、面包等,由于生產(chǎn)的機(jī)械化、規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,使這些產(chǎn)品各自都具有相同的份量和質(zhì)量。因而這些產(chǎn)品在進(jìn)行包裝時(shí),多采用計(jì)數(shù)定量充填機(jī)作業(yè)。在二次包裝中,一些袋裝產(chǎn)品(如奶粉),盒式產(chǎn)品(什錦糖、果脯)等,也往往應(yīng)用計(jì)