第九章装料机构教案资料

第九章装料机构第九章装料机械第一节装料机的分类及选择第二节装料机主要机构第三节液体装料机第四节固体装料机第五节酱体装料机第一节装料机的分类及选择一、装料机的分类二、装料机的选择一、装料机的分类1.按自动化程度分：手工装料机、半自动装料机、单元自动装料机、装料包装联合自动机2.按机器结构分：单排装料机、多排装料机、立式旋转装料机3.按装料的方式分：可分为在液位高度不变压力下装料、在液位高度变化压力下装料、真空装料、在机械压力下装料、在气体压力下装料4.按装料开关装置分：有旋塞式、阀门式、滑阀式、气阀式5.按装料头数分：有1~48头灌装机6.按定量装置分：用活动定量筒进行容积定量、用固定定量筒进行容积定量、利用控制装料液位位置进行定量、利用定量泵进行定量7.按所装物料特性分：有液体装料机、酱体装料机、固体装料机二、装料机的选择选择装料机的原则：1.能较好地为生产工艺服务，必须根据料液的性质（粘度、起泡性、挥发性等）进行选择。2.一机多用3.具有较高生产率及保证装料产品质量4.充分改善劳动条件，降低产品成本5.使用方便，易维护检修。第二节装料机主要机构一、定量机构二、装料机构控制装置三、输送瓶罐机构四、瓶罐升降机构一、定量机构定量机构的作用是保证装料量的准确，尽量减少装料误差，使装料误差控制在产品允许的误差范围内。各种类型产品的定量方法有容积法、重量法和数量法。对液体、酱体等物料进行装料的机器，多采用容积定量；对粉状物料多采用容积定量和称量计量；对于固体物料多采用称量及数量式。二、装料机构控制装置目前常用的装料机构的开关控制装置，有旋塞式、阀门式、滑阀式、真空式等。它与定量机构、升降机构等互相配合，准确完成装料操作。三、输送瓶罐机构装料机工作时，要有准确地将瓶罐送进、送出自动机的瓶托升降机构，保证装料机正常工作。这样，要求它既能将瓶罐连续输送，又能使瓶罐定时供给。常用的连续输送装置有皮带输送机和链板输送机。为了使瓶罐单个地保持适当的间距送进装料机，目前的定时进给多采用爪式拨轮或螺旋输送器等来完成。（一）圆盘输送机构（二）链板、拨轮输送机构（一）圆盘输送机构工作时，瓶罐1放在回转的圆盘2上，借惯性及离心力作用，移向圆盘2边缘，在边缘有挡板3，挡住瓶罐以免掉落。在圆盘一侧，装置有弧形导板4。由于圆盘2回转产生的惯性推力将瓶沿导槽向前推移，并经螺旋分隔器5整理，进行等距离排列，再由爪式拨轮6拨进装料机构工作台7上进行装料。（二）链板、拨轮输送机构经过清洗机洗净检验合格的瓶罐，由链板式输送机1送入，由四爪拨轮2分隔整理排列，沿定位板3进入装料机构4，在瓶托作用下上升与灌装嘴对准压紧进行装料，装料后瓶托下降，由四爪拨轮5拨出，由链板式输送机1带走，完成输送瓶罐工作。四、瓶罐升降机构（一）滑道式瓶罐升降机构（二）压缩空气式瓶罐升降机构（三）压缩空气与滑道式混合瓶罐升降机构（一）滑道式瓶罐升降机构（二）压缩空气式瓶罐升降机构（三）压缩空气与滑道式混合瓶罐升降机构第三节液体装料机一、液体定量装料机构二、液体灌装方法三、典型液体灌装机一、液体定量装料机构（一）控制液位定量机构（二）旋塞式定量杯机构（三）弹簧阀门装料机构（四）滑阀式定量杯装料机构（一）控制液位定量机构它是通过对插入被装容器内的排气管的高低，来控制液位，达到定量装料目的的。改变排气管插入瓶内的位置，即可方便地改变装料量。由于以瓶的容积来定量，其装料精度与瓶有直接关系。（二）旋塞式定量杯机构这种机构定量比较准确，密封性好，改变排气管位置高低可调节灌装量。（三）弹簧阀门装料机构当瓶在瓶托作用下上升，使瓶嘴压紧橡皮环，并将弹簧压缩，使套筒随橡皮环一起上升，这时套筒与蝶阀之间形成环形间隙，从而使上部贮液箱中的液体从套筒与排气管的环形空间中流入瓶内，瓶内的空气则顺着管排入贮液箱的液面上方空间。当瓶内液面上升至管下端时，就停止进液。正好这时瓶托带着瓶子也下降，瓶嘴即离开橡皮环，在弹簧作用下，套筒压紧蝶阀，进液通道关闭，这样完成一个瓶装料周期。（四）滑阀式定量杯装料机构二、液体灌装方法1.常压法灌装2.等压法灌装3.真空法灌装4.虹吸法灌装5.压力法灌装1.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的灌装方法。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。常压法主要用于灌装低粘度、不含气的液料，如牛奶、白酒、酱油等。2.等压法灌装是利用贮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容器内的灌装方法。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，可减少其中所含二氧化碳气的损失。3.真空法灌装是在低于大气压力的条件下进行灌装的方法。有两种方式：一种是差压真空式；另一种是重力真空式。真空法灌装的工艺过程为：①瓶抽真空；②进液排气；③停止进液；④余液回流。真空法适用于灌装低粘度的液料（如油类、糖浆等）、含维生素的液料（如蔬菜、果汁等）。4.虹吸法灌装是应用虹吸原理使液料经虹吸管由注液箱被吸入容器，直至两者液位相等为止。此法适合灌装低粘度不含气的液料。其设备结构简单，但灌装速度较低。5.压力法灌装是借助机械或气液压等装置控制活塞往复活动，将粘度较高的液料从贮料缸吸入活塞缸内，然后再强制压入待灌容器中的一种灌装方法。三、典型液体灌装机（一）常压灌装机（二）负压灌装机（三）等压灌装机（一）常压灌装机本身不含二氧化碳气的液体，如果汁、蔬菜汁、乳性饮料等，一般采用常压灌装机。常压灌装机主要由灌装系统、进出瓶机构、升降瓶罐机构、工作台、传动系统等组成。这类灌装机一般为回转式该灌装机定量准确，机构简单，调整方便，密封良好，适宜多种规格罐的灌装，广泛应用于中小型生产企业。（二）负压灌装机常称为真空式灌装机，主要用于不含气的液体灌装，由于在真空下灌装，当瓶罐破漏时就停止灌装，可减少损失。但在真空下，会损失一些风味物质。负压灌装法对于瓶子规格要求较严，瓶的容积直接影响定量准确度。1.单室真空灌装机2.双室真空灌装机1.单室真空灌装机

它是一种真空等压灌装，是靠液体自身重力灌入容器。单室真空灌装机的气室和贮液箱合在一起，整个液面成为扩散面，液味容易挥发，不宜灌装含有香味液体。2.双室真空灌装机其气室与贮液箱分开，通过两根回流管连接，这样就避免了单室式的缺点，但结构要复杂些。（三）等压灌装机对于含气饮料，在灌装过程中必须避免液料中二氧化碳逸出，应采取在容器中预加压力使之与气体相应的饱和溶解压力相等再进行灌装的方法，即等压灌装法。也就是说，进行含气饮料灌装时，要先建立起液缸和容器之间的相等压力（饮料中气体溶解饱和压力），再进行灌装。液箱中气体压力必须等于或稍高于液料中二氧化碳溶解量的饱和压力。第四节固体装料机一、粉状物料装罐机二、灌肠机三、软包装机一、粉状物料装罐机其定量装罐方法一般采用容积法及称量法。容积定量法装罐装置的型式有：容杯式、转鼓式、柱塞式、螺杆挤出式等。（一）容杯式定量装罐装置（二）转鼓式定量装罐装置（三）柱塞式定量装罐装置（四）螺杆式定量装罐装置（一）容杯式定量装罐装置这是一种固定容积式定量杯装罐装置，若要改变定量，必须更换定量杯。只适应于视密度非常稳定的粉料进行装罐。对于视密度变化的粉料可采用可调整容杯的机构。可调容杯由一个下容杯和一个上容杯组合而成。通过调整装置改变上下容杯的相对位置，可改变计量杯的容积大小，装料重量也随之改变。（二）转鼓式定量装罐装置该图所示为槽形截面可调容腔的圆柱转鼓定量装置。它由转鼓、调节螺丝、柱塞板、外壳组成。转鼓形状有圆柱形、菱柱形等，容腔形状有槽形、扇形和轮叶形，容腔容积有定容和可调两种。转鼓由传动轮带动回转，料斗中的粉料靠自重进入定量容腔，随转鼓到下料口而落入瓶罐中，转鼓的速度视粉料及定量腔结构的不同，可在0.25~1m/s范围间调整。（三）柱塞式定量装罐装置柱塞4由曲柄或摇杆经连杆6传动，作直线往复运动，柱塞4在作往复运动行程中，使柱塞腔容积空间改变，此容积空间即为定量装罐容积。工作时，当柱塞向左移动时，柱塞腔容积增大，物料靠自重从料斗落入其内定量。当柱塞向右移动时，将推动定好量的物料使弹性活门2打开，物料经装料斗3装入瓶内。（四）螺杆式定量装罐装置是一种用螺旋给料器来完成定量装罐的机构，螺旋的每个螺距具有一定理论容积。螺杆螺旋常应用单头矩形截面螺旋。定量螺杆通常作垂直安装使用，粉料充满全螺旋断面中，螺杆螺旋外径与导管间配合的间隙要选择恰当，在导管内的螺杆螺旋的螺距数，一般大于五个为宜。该机适用于装填各种粉状或小颗粒的物料，也可以装半流体胶体物料。装料量可通过螺杆转速和装料时间来进行调节。称量法采用自动秤来进行定量，常用设备有普通电子秤和机械电子秤。普通电子秤结构简单，秤斗直接与测力传感器测量触头相连，通过测力传感器将物重直接转变成电信号输出，并显示重量或控制有关执行机构动作。机械电子秤依秤体不同分为杠杆秤、弹簧秤、杠杆—弹簧组合秤。杠杆电子秤称量原理：粉粒物料贮存在料斗1中，槽式电磁振动给料器3的振动使料斗内物料经闸门2时，料层被控制而产生适当的厚度，通过振动槽和槽端的开关挡板16、17流入秤斗15。秤斗在大秤杆5的一端。大小出料挡板处于全开状态的供料为大加料，此时大秤杆绕支点12产生运动，由油阻尼器8的作用加上大秤杆下的小秤杆11的综合作用，可减少大加料对秤杆的冲击。这时大秤杆通过小秤杆吊件10及吸引磁铁9被固定不动。大加料到总量的80~90%，大秤杆尾部的接近棒7随秤杆绕支点上升到接近开关6时，发出大加料终了信号，使大出料开关挡板在气缸或磁铁18作用下关闭大出料口，但振动器仍然振动，让大加料槽内继续积聚物料，以实现下一循环的迅速加料。此时小出料口仍然开着，继续向料斗内作小供料。原吸住小秤杆的磁铁开始释放，大秤杆右端上升，带着尾部接近棒靠近开关到一定距离，发出满秤信号，至使小出料开关挡板关闭，振动器停振，等待料斗放料充填入袋的指令。放料指令下达，气缸或电磁铁14动作，料斗底部钩子脱落，物料靠自重下落，放料完毕，料斗底门利用弹簧力关闭，准备进行下一工作循环。电子皮带秤适宜于粉粒物料连续称重。当物料由料斗1经自控闸门2流到输送带5上，连续运转的输送带将物料带至秤盘4时，皮带秤立即可测出该段皮带上物料的重量，从而得知物料容重的变化，据此转换成电信号的变化。由称重调节器3控制料斗闸门2的开度，以保持物料流量的稳定。二、灌肠机是将经过真空搅拌后的肉糜倒入盛肉罐内，由活塞作用对肉糜进行挤压，通过出料口灌至人造或天然肠衣中，形成各种肉肠。灌肠机活塞移动的动力有手摇动，机械传动及油压、水压、气压等，目前多采用油压系统。该种灌肠机操作省力，压力也较稳定，基本上能保证工艺要求，但属于间歇操作。二、灌肠机三、软包装机该类包装机集包装袋成型、物料计量、装料、热合封袋等功能于一体。各种粉剂、液体、半流体物料均可采用此种包装。软包装机的机型多种多样，但其基本原理类似。现以DXD系列自动充填包装机为例介绍其基本组成和工作原理。该机主要由电控箱、光电头、送纸机构、卷纸架、计量器、成形器、离合器、热封制袋系统、袋长调整机构等组成。该机采用立式口袋成形法，包装材料通过张紧导向机构经口袋成形器对折后，被安装在热封臂上的L形热封器封合成口袋，计量器在旋转中将计量好的物料装入袋中，随后口袋被拉纸滚轮拉下一个袋长，热封器又一次做封合动作，将前一个口袋的上口封合，同时也完成了下一个口袋下底和纵边的封合，并由裁刀将已充填封合的口袋在正确的封道位置上切断，从而制成包装成品，如此循环完成包装作业。直移型袋子成型—充填—封口机工作原理

第五节酱体装料机对粘度较大、流动性差的粘稠物料，如番茄酱、稀奶油等，一般采用压力式机械来灌装，通常称为灌酱机。回转式酱体装料机是一种立式活塞装料机，活塞安装在回转运动的酱体贮桶底部，通过垂直往复运动，把酱体定量吸入，然后装进空罐中。工作时，转轴1带动不锈钢制成的酱液槽2旋转，在槽2的底部用螺钉固定六个不锈钢活塞缸体4，4内的活塞5通过杆6使其下端的滚轮17沿固定