包装机械课件 第二章、充填机械

1,第二章、充填机械,主要内容： 2.1 充填机械概述(了解) 2.2 容积式充填机(重点掌握) 2.3 称重式充填机(基本掌握) 2.4 计数式充填机(掌握),计划学时：4,2,2.1 充填机械概述,2.1.1、定义： 将包装物料按预定量充填到包装容器内的机器。2.1.2、分类： A、按计量方式的不同分为三大类 容积式充填机 称重式充填机 计数式充填机,3,B、按充填物的物理状态分为： 粉料充填机 颗粒物料充填机 块状物料充填机 膏状物料充填机 液体灌装机,4,C、国标分类：17小类,5,2.1.3、充填机的进给系统,物料的进给系统较多，它直接决定着充填机的性能。,2.1.3.1、螺旋推进器,主要针对粉末状、片状、颗粒状等物料提供均匀进料的方法。通常垂直或倾斜安装。充填量的改变：螺旋推进器的转速,6,2.1.3.2、重力流动系统,主要用在能自由流动的产品包装上。如：咖啡、茶叶、大米、硬果、糖、盐等。 流速（量）由流动角、产品特性、进料系统和流孔尺寸控制。,2.1.3.3、振动进料器,自由流动或流动性较差的产品，通过控制进给速度控制给料量。,7,2.1.3.4、输送带进料器,用于进给自由流动、非自由流动、松散和粘性产品。,2.1.3.5、螺旋进料器 主要有水平式（卧式）和倾斜式两种,2.1.3.6、振动料仓进料系统 料仓浅盘 容积或重量计量，适于大型容器。,8,2.1.3.7、真空充填系统,有两种类型：A 、B,A,B,改变套筒式储料器深度来调节充填量,改变真空吸管的高度调节充填量,9,2.2 容积式充填机,将产品按照预定的容量充填到包装容器内的充填机。 根据物料容积计量方式的不同，容积式充填机可分为： 量杯式充填机； 气流式充填机； 柱塞式充填机； 螺杆式充填机； 计量泵式充填机； 插管式充填机。等等 特点： 结构简单，计量速度快，造价低，计量精度低。,10,2.2.1 螺杆式充填机,通过控制螺杆旋转的转速或时间来计量产品的体积 。主要结构组成： 螺杆计量装置；进给机构；传动机构，控制机构，机架等 结构特点：齿形带传动；计量带速可调；搅拌机匀速搅拌；计量螺杆可更换。,1进料口 2电磁离合器 3电磁制动器 4大带轮5光码盘 6小链轮 7搅拌电机 8齿形带 9小带轮 10计量电机 11大链轮 12主轴 13联轴器14搅拌干 15计量螺杆 16料仓 17筛粉格 18工作台 19机架,11,螺杆式充填机外形结构,12,螺杆式充填机的计量：,采用螺杆加光电码盘的计量方式。每次充填物料的重量：G=Vrn0 式中：一圈螺旋的容积V=FL（CM3） F为螺旋截面积st/2 (S为螺距，t为牙高) L为每圈螺旋周长L=D中/COSa r为物料的比重KG/CM3) n0为充填一次螺杆的转速,13,螺杆式充填机的传动：,14,2.2.2量杯式充填机,采用定量的量杯量取产品，并将其充填到包装容器内的机器。,15,2.2.3 柱塞式充填机,采用调节柱塞行程而改变产品容量的柱塞量桶量取产品，并将其充填到包装容器内的机器。,16,2.2.4计量泵式充填机,它是利用计量泵中齿轮（型）的一定转数来量取产品。适合于充填粘性体和粉状物料。图212 计量泵式充填机示意图 1、料斗 2、转阀 3、调节螺栓 4、活门 5、出料口,17,2.2.5插管式充填机,它是利用内径较小的插管插入储料中，利用粉末之间的附着力上粉，到卸粉工位由顶杆将插管中的粉末充填到包装容器内。,18,2.2.6其它类型充填机,料位充填机：通过控制充填到包装容器内的产品料面高度的方法进行计量和充填的机器。定时充填机：通过控制产品流动的时间或调节进料管流量而量取产品，并将其充填到包装容器内的机器。,图214 方形容器往复式计量设备1、料斗 2、机体 3、计量板 4、计量容器调节螺栓 5、包装容器 6、落料槽,19,第三节、称重式充填机,由于容积式充填对一些流动性较差的产品、易结块、比重变化较大等产品计量精度不高、或效果较差。 一、定义：将产品按预定质量充填到包装容器内的机器。 二、分类： 1、毛重式充填机和净重式充填机。 2、间歇式称重装置（普通电子称和机械电子称）和连续式称重装置（电子皮带称和螺旋式电子称）,20,一、毛重式充填机和净重式充填机：,21,二、间歇式称重装置（1-振动给料普通电子秤）,22,二、间歇式称重装置（2-螺旋给料普通电子秤）,计量料斗2直接与称重传感器5测量触头相连，通过称重传感器将重物直接转变成电信号输出，并显示重量或控制有关执行机构的动作。,7,23,24,三、机械电子秤-（双杠杆阻尼秤）,原理：,平衡关系式：GXLc=Gc1Lc1 +Gc2Lc2,平衡力力矩叠加：GX=G主x+G副xG主x Gc1Lc1 G副xGc2Lc2 F Lf,杠杆秤（）弹簧秤杠杆弹簧组合秤,25,2、结构：,供料槽3分为主副两个；把90%的料分给主称杆；10%分给副称杆,过程：1、17被20吸住2、主料槽进料3、19动作22发信号。4、4动作，6关闭主进料通道5、20释放，电磁铁5动作7打开，副通道供料。6、主称杆上升，23发信号，停料，24停振。7、9动作，10拉开门钩。8、12动作，充填物料到11。9、15作用12关闭。10、14发信号，重复上述动作。,26,设备外形：,单秤斗振动秤 双秤斗振动秤,27,CJD50K-WLD25K面粉包装机,28,三、连续式称重充填装置,连续式称重的实质是定时称重，即通过控制物料的稳定流量及流动时间间隔来进行计量。当物料的密度发生变化时，则通过调节物料的通流截面积或流速，使单位时间内物料的重量流量保持稳定。常用的有电子皮带称和螺旋式电子称特点;结构复杂，但精度和生产率高。,29,1、电子皮带秤的机械系统,工作过程： 物料1经自控闸门2下落到计量带5上，连续运转的输送带将物料送到称盘4时，通过传感器测出该段皮带上物料的重量，当物料重量发生改变时，由称重调节器3控制料斗闸门2的开度大小，保持物料量的稳定。,30,电子皮带称的电子控制系统,物料分配：等分格子的圆转盘,31,西门子电子皮带秤（皮带给料机Weigh Belt Feeder),1、工作原理： 称重给料机将经过皮带上的物料，通过称重秤架下的称重传感器进行检测重量，以确定皮带上的物料重量；装在尾部滚筒或旋转设备上的数字式测速传感器，连续测量给料速度，该速度传感器的脉冲输出正比于皮带速度；速度信号与重量信号一起送入皮带给料机控制器，运算并显示累计量/瞬时流量。给料控制器将该流量与设定流量进行比较,由控制器输出信号控制变频器调速，实现定量给料的要求。,32,2、结构组成： 称重给料机的核心部分是皮带秤（如下图）。皮带秤的主要组成由秤架、积算仪和速度传感器组成。,33,3、皮带秤结构,皮带秤通常是由短皮带输送机构成，短皮带输送机有一台悬臂式承载器，除了承载器之外，皮带秤系统还主要包括：秤架、速度传感器、手动挂码校验装置、防跑偏装置、头部刮板、内清扫、张紧装置、配料秤的密封罩、支撑架、输送胶带、托辊、驱动辊筒、变频调速电机、接线盒及连接电缆（称重传感器之间）、通讯连接设施（称重给料机系统）、数字显示表、标定及调校设施、成套仪表盘等组成。,34,2、螺旋式电子称的原理,工作过程： 计量螺旋3支撑在交叉弹簧座7上，螺杆由伺服电机8带动，物料由料斗1经软接头2落入计量螺杆的螺旋槽中。从左到右传送到出料口；物料的重量由重量传感器5检测，并将信号传至调节器6，经与测速发电机9比较后，控制伺服电机8的转速。使计量螺旋内物料的流量保持恒定。,35,第四节、计数充填机,将产品按照预定的数目充填到包装容体内的机器。分类： 1、单件计数充填机； 2、多件计数充填机； 3、定时充填机。,36,一、单件计数充填机（1）,单件计数充填机往往利用机械、电子、电感