第二章充填机械(新教材)

1、1、介绍各种充填机的类型、工作原理和特点、介绍各种充填机的类型、工作原理和特点 2、掌握各种充填机执行机构的结构原理。、掌握各种充填机执行机构的结构原理。 3、了解各种充填机的适用范围及选用原则。、了解各种充填机的适用范围及选用原则。 4、分析充填机可能出现的故障及如何维修。、分析充填机可能出现的故障及如何维修。 n充填机械的分类充填机械的分类 1 1、按充填物料的物理状态分：粉料、块状物料、按充填物料的物理状态分：粉料、块状物料、 膏状充填机和液体灌装机；膏状充填机和液体灌装机； 2 2、按充填机所采用的计量原理不同分：容积式、按充填机所采用的计量原理不同分：容积式、 称重式、计数式充填机三

2、种类型。称重式、计数式充填机三种类型。 n充填机械的特点充填机械的特点 1、固体类产品的充填，产品的流动性能、容重、固体类产品的充填，产品的流动性能、容重 及外形对充填质量及外形对充填质量 的好坏影响很大。计量精的好坏影响很大。计量精 度很关键。度很关键。 2、非黏性产品的充填，其流动性能很好，能适、非黏性产品的充填，其流动性能很好，能适 应各种充填方法。应各种充填方法。 3、半黏性产品的充填，流动性能较差，需采取、半黏性产品的充填，流动性能较差，需采取 相应的辅助措施。相应的辅助措施。 充填机的物料供送系统充填机的物料供送系统 图图 2-1 2-1 链带式供送机构简图链带式供送机构简图 1-

3、1-台面板台面板 2-2-挡板挡板 3-3-料库活门料库活门 4-4-推板推板 5-5-主动链轮主动链轮 6-6-从动轮从动轮 7-7-导向滑轨导向滑轨 8-8-推板推板 图图 2-2 2-2 推板式供送机构简图推板式供送机构简图 1 1、4-4-左右折角板左右折角板 2-2-挡板挡板 3-3-物品及包装纸物品及包装纸 散粒体是指固体的、片状、颗粒状、粉状或具有不散粒体是指固体的、片状、颗粒状、粉状或具有不 规则形状的小块状物质。规则形状的小块状物质。 常见的有振动供送、螺旋供送、输送带及升降带供常见的有振动供送、螺旋供送、输送带及升降带供 送装置等。送装置等。 振动供送装置振动供送装置 1-

4、1-料槽料槽 2-2-平板弹簧平板弹簧 3-3-衔铁衔铁 4-4-电磁铁电磁铁 5-5-底座底座 6-6-减振器减振器 图图2-4 2-4 电磁振动供送装置电磁振动供送装置 (a)(a)直槽式直槽式 1-1-料盘料盘 2-2-喂料器喂料器 3-3-储料器储料器 4-4-电磁铁电磁铁 5-5-底座底座 6-6-减振器减振器 图图2-4 2-4 电磁振动供送装置电磁振动供送装置 (b)(b)圆盘式圆盘式 (a) (a) 水平带式水平带式 1-1-卸料装置卸料装置 2-2-主动辊主动辊 3-3-托辊托辊 4-4-输送带输送带 5-5-装料装置装料装置 6-6-从动辊从动辊 图图2-6 2-6 螺旋供

5、送装置螺旋供送装置 齿鼓轮齿鼓轮 图图2-7 2-7 齿鼓轮供送装置齿鼓轮供送装置 液体物料包括纯液体、液汁、溶液或乳浊液等，液体物料包括纯液体、液汁、溶液或乳浊液等， 具有流动性好、密度比较稳定等特性。具有流动性好、密度比较稳定等特性。 液体物料用液体物料用泵、管道及阀门泵、管道及阀门等组成的管路系统进等组成的管路系统进 行输送。行输送。 真空吸料泵、离心泵、活真空吸料泵、离心泵、活 塞泵、齿轮泵、螺杆泵等，需根据输送能力及液体性塞泵、齿轮泵、螺杆泵等，需根据输送能力及液体性 质来选定质来选定 图图2-8 2-8 真空吸液料装置真空吸液料装置 1-1-低位敞口料槽低位敞口料槽 2-2-高位密

6、封料槽高位密封料槽 3-3-过滤器过滤器 4-4-真空泵真空泵 1、机械摩擦引送装置、机械摩擦引送装置（片材）（片材） 图2-9 机械摩擦引送装置 1-1-纸页库纸页库 2-2-包装材料包装材料 3-3-上压纸辊上压纸辊 4-4-送纸辊送纸辊 5-5-侧压纸辊侧压纸辊 6-6-导纸板导纸板 7-7- 舔纸辊舔纸辊 8-8-摩擦块摩擦块 9-9-升纸装置升纸装置 10-10-顶纸针顶纸针 图图2-10 2-10 推出式供送装置推出式供送装置 1-1-推板推板 2-2-支撑滚筒支撑滚筒 3-3-闸门闸门 4-4-摆钩摆钩 5-5-输送辊输送辊 6-6-主动偏心销盘主动偏心销盘 7-7-摇杆摇杆 图

7、图2-11 2-11 真空吸送装置真空吸送装置 1-1-空气喷嘴空气喷嘴 2-2-存库支撑卡头存库支撑卡头 3-3-输送辊输送辊 4-4-吸盘吸盘 (a (a） (b) (b) 1-包装材料卷包装材料卷 2-导辊导辊 3-输送辊输送辊 4-4-裁切装置裁切装置 5-5-导板导板 6-卷筒薄膜卷筒薄膜 7-导辊组导辊组 8-张紧装置张紧装置 9-光电检测控制装置光电检测控制装置 10-成型器成型器 11-横向热封器横向热封器 图图2-12 2-12 单层卷筒材料供送装置单层卷筒材料供送装置 图图2-13 2-13 双层双层卷筒材料卷筒材料 供送装置供送装置 1 1、6-6-拉簧拉簧 2-2-支杆

8、支杆 3-3-压簧压簧 4 4、5-5-制动杠杆制动杠杆 1 1）链式供送装置）链式供送装置 (a) (a) 平板式平板式 (b) (b) 推进式推进式 图图2-14 2-14 链式供送装置链式供送装置 (a)(a)以托板作为承托装置以托板作为承托装置 (b)(b)以托辊作为承托装置以托辊作为承托装置 图图2-15 2-15 带式供送装置带式供送装置 (a)圆辊转位式 (b) 锥辊转位式 图2-16 辊式供送装置 图2-16 螺杆式供送装置 1-螺杆 2-链式供送装置 3-侧向导板 4-星形拨轮 4）螺杆式供送装置）螺杆式供送装置 图2-18 星形拨轮供送装置 1-1-齿形拨轮齿形拨轮 2-2

9、-输送板链输送板链 3-3-星形拨轮星形拨轮 (a) (b) (c) (d)(a) (b) (c) (d) 图图 2-19 2-19 星形拨轮的形状星形拨轮的形状 星形拨轮与弧形导板相配合，可用于输入也可用于输出，星形拨轮与弧形导板相配合，可用于输入也可用于输出， 能使瓶、罐等容器以确定的间距进行导向、定向和定时的传能使瓶、罐等容器以确定的间距进行导向、定向和定时的传 送。送。 1-分瓶蜗杆 2-进瓶拨轮 3-升降机构 4-定中罩 5-中间拨轮 6-压盖拨轮 7-出瓶拨轮 8-环形酒缸 9-真空通道 10-灌装阀 11-旋转分 配器 图图2-20 2-20 插嘴推送式供送装置插嘴推送式供送装置

10、 1-1-导柱导柱 2-2-铰销铰销 3-3-鸭嘴片鸭嘴片 4-4-滑座滑座 5-5-动鸭嘴片动鸭嘴片 6-V6-V形弹簧形弹簧 7-7-滚轮滚轮 8-8-压缩空气喷嘴压缩空气喷嘴 9-9-纸袋储槽纸袋储槽 10-10-推袋器推袋器 11-11-滑座滑座 12-12-拉杆拉杆 供送装置类似于片状材料供送装置，有机供送装置类似于片状材料供送装置，有机 械推送式、胶带摩擦送式、真空吸送式和链带械推送式、胶带摩擦送式、真空吸送式和链带 输送式等。输送式等。 计量是物料包装的一个必要工序，其精确程度直接影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，计量机构可响包

11、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，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。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，计量可以按其根据被包装物料的特性和生产需要，计量可以按其 实重、容积，个数进行，具体计量方法：实重、容积，个数进行，具体计量方法： 容积式计量充填、称重式计量充填、计数式计量充填容积式计量充填、称重式计量充填、计数式计量充填 1、量杯式充填机、量杯式充填机 60Qn m

12、 图2-23 量杯式定容计 量与充填装置 1-料仓料仓 2-刮板刮板 3-上量杯上量杯 4-下量杯下量杯 5-容器容器 6-输送带输送带 7-手轮手轮 8-凸轮凸轮 9-底门底门 10-料盘料盘 QnLF 结构特点：结构特点： 图图2-24 2-24 螺杆式充填机螺杆式充填机 1-1-料仓料仓 2-2-插板插板 3-3-水平螺旋给料器水平螺旋给料器 4-4-料位检测器料位检测器 5-5-搅拌器搅拌器 6-6-垂直螺旋给料器垂直螺旋给料器 7-7-闸门闸门 8-8-容器容器 9-9-输出导管输出导管 QFmLpnk 结构结构 图图2-25 2-25 计量泵式计量泵式 充填机充填机 1-1-进料斗

13、进料斗 2-2-转鼓机壳转鼓机壳 3-3-转鼓转鼓 4-4-排料口排料口 60 Fsnk Q 图2-26 柱塞式充填 机 1-1-料斗料斗 2-2-缸体缸体 3-3-柱塞顶盘柱塞顶盘 4-4-柱塞柱塞 5-5-活门活门 6-6-弹簧弹簧 7-7-柱塞推杆柱塞推杆 图图2-27 2-27 插管式充填机插管式充填机 工作原理示意工作原理示意 1-1-插管插管 2-2-顶杆顶杆 3-3-容器容器 4-4-储料槽储料槽 图图2-28 2-28 气流式充填机工作原理示意气流式充填机工作原理示意 1-1-料斗料斗 2-2-抽气座抽气座 3-3-密封垫密封垫 4-4-容器容器 5-5-托瓶台托瓶台 6-6-

14、充填轮充填轮 图图2-29 AFG2-29 AFG系列气系列气 流分装机流分装机 1-1-层流控制系统层流控制系统 2-2-粉剂分装系统粉剂分装系统 3-3-压缩空气系统压缩空气系统 4-4-电气控制系统电气控制系统 5-5-拨瓶转盘机构拨瓶转盘机构 6-6-盖胶塞机构盖胶塞机构 7-7-真空系统真空系统 8-8-玻璃瓶输送系统玻璃瓶输送系统 9-9-机身及主传动系机身及主传动系 统统 10-10-吸粉器吸粉器 n工作原理工作原理：由供料机构将待称物料供到称量机构：由供料机构将待称物料供到称量机构 中，当达到所需要的中，当达到所需要的预定重量预定重量时停止供料，再由时停止供料，再由 开斗机构开

15、斗放料充填，从而完成称量充填工作。开斗机构开斗放料充填，从而完成称量充填工作。 n适用性适用性：易受潮而结块，使颗粒大小不均、流动易受潮而结块，使颗粒大小不均、流动 性差，表观密度变化幅度大及价值较高物料的充性差，表观密度变化幅度大及价值较高物料的充 填。填。 n分类分类：毛重式和净重式毛重式和净重式 图图2-34 2-34 毛重式充填机毛重式充填机 1-1-储料斗储料斗 2-2-进料器进料器 3-3-落料斗落料斗 4-4-称量机构称量机构 5-5-传送带传送带 图图2-35 2-35 净重式充填机净重式充填机 1-储料斗储料斗 2-进料器进料器 3-计量斗计量斗 4-称量称量 机构机构 5-

16、落料斗落料斗 6-包装件包装件 7-传送带传送带 毛重式充填机毛重式充填机的特点和适用性：的特点和适用性： 直接将包装容器放在秤上进行充填，达到规定重量时停止直接将包装容器放在秤上进行充填，达到规定重量时停止 进料。虽然计量精度受容器重量变化影响很大，计量精度不高，进料。虽然计量精度受容器重量变化影响很大，计量精度不高， 但该机器在使用中规定了容器重量的允许误差，扣除容器重量但该机器在使用中规定了容器重量的允许误差，扣除容器重量 的平均值后，仍能满足大部分物料的精度要求。的平均值后，仍能满足大部分物料的精度要求。 毛重式充填机适用于价格一般，流动性较好的固体物料，毛重式充填机适用于价格一般，流

17、动性较好的固体物料， 以及易结块或黏滞性强的黏性物料，特别适用于易碎物料的充以及易结块或黏滞性强的黏性物料，特别适用于易碎物料的充 填。填。 净重式充填机净重式充填机的特点和适用性：的特点和适用性： 先将物料过秤称量后再充入包装容器中。由于称量结果不先将物料过秤称量后再充入包装容器中。由于称量结果不 受容器皮重变化的影响，因此是最精确称量充填法。受容器皮重变化的影响，因此是最精确称量充填法。 为达到高计量精度，可采用为达到高计量精度，可采用分级进料方法分级进料方法，即大部分物料，即大部分物料 粗进给粗进给，剩余小部分物料，剩余小部分物料微调细进给。微调细进给。 间歇式称重间歇式称重 1-1-料

18、仓料仓 2-2-搅拌器搅拌器 3-3-小甩盘小甩盘 4-4-大甩盘大甩盘 5-5-卸料槽卸料槽 6-6-包装容器包装容器 图图2-36 2-36 离心等分式计量装置离心等分式计量装置 (c)(c)多个称量值得称量过程多个称量值得称量过程 (a)(a)一个称量值的一个称量值的 称量过程称量过程 (b)(b)两个称量值的称量过程两个称量值的称量过程 图图2-38 2-38 复式组合称量技术的称量原理复式组合称量技术的称量原理 图2-39 间歇式斗称 1-1-称斗称斗 2-2-撑杆撑杆 3-3-微调称杆微调称杆 4-4-主称杆主称杆 5-5-副秤杆副秤杆 6-6-吊杆吊杆 7-7-限位器限位器 8-

19、8-电磁铁电磁铁 9-9-阻尼器阻尼器 10-10-接近开关接近开关 11-11-料仓料仓 12-12-主、副控制闸门主、副控制闸门 13-13-电磁振动给料器电磁振动给料器 14-14-粗给料活门及控制阀粗给料活门及控制阀 15-15-细给料活门及控制阀细给料活门及控制阀 16-16-排排料控制阀料控制阀 1-1-料斗料斗 2-2-闸门闸门 3-3-称重调节器称重调节器 4-4-称架称架 5-5-输送带输送带 6-6-传感器传感器 7-7-限位器限位器 8-8-阻尼器阻尼器 9-9-平行板簧平行板簧 10-10-配重配重 11-11-弹性支点弹性支点 图图2-43 2-43 板簧杠杆式皮带秤

20、板簧杠杆式皮带秤 配重的作用配重的作用：与限位器组：与限位器组 合对预定重量产生平衡基合对预定重量产生平衡基 准调节作用准调节作用 1-1-料盘料盘 2-2-容器容器 3-3-限位器限位器 4-4-阻尼器阻尼器 5 - 5 - 形 弹形 弹 簧簧 6-6-差动差动 变速器变速器 7-7-密度计密度计 8-8-可逆可逆 电动机电动机 9-9-闸门闸门 10-10-秤盘秤盘 图图2-44 2-44 电子皮带秤工作原理电子皮带秤工作原理 1-1-伺服电动机伺服电动机 2-2-螺旋给料器螺旋给料器 3-3-挡板挡板 4-4-电子称电子称 5-5-控制器控制器 6-6-搅动器搅动器 图图2-46 螺旋推

21、进连续秤螺旋推进连续秤工作原理示意图工作原理示意图 51螺旋的转速螺旋的转速 图图2-47 2-47 连续式皮带秤连续式皮带秤 1-PI1-PI调节器调节器 2-2-称重校正器称重校正器 3-3-整流器整流器 4-4-阻尼器阻尼器 5-5-称体称体 6-6-传感器传感器 7-7-物料分配器物料分配器 8-8-输送带输送带 9-9-闸门给料器闸门给料器 10-10-电磁振动给料器电磁振动给料器 11-11-螺旋给螺旋给 料器料器 1、给料系统的性能：给料系统的性能：给料系统包括给料机本身和给料应有良好给料系统包括给料机本身和给料应有良好 的可调节性的可调节性, ,要能很好地适应粗加料、细加料和停

22、止加料三个阶段的要能很好地适应粗加料、细加料和停止加料三个阶段的 给料变化，这取决于给料机工作的可调节性能。给料变化，这取决于给料机工作的可调节性能。 2、落差影响落差影响：由给料机出口与称量器中物品间高度差所造成的计由给料机出口与称量器中物品间高度差所造成的计 量误差称为量误差称为“落差落差”对对计量精度对对计量精度 的影响，设计中须尽可能减小给的影响，设计中须尽可能减小给 料机物品出口到称量器间的距离，也可减小细加料时的物流流量。料机物品出口到称量器间的距离，也可减小细加料时的物流流量。 3 3、物品性能的影响物品性能的影响：物品的物理性能，如流动性、散堆表观密物品的物理性能，如流动性、散

23、堆表观密 度的稳定性、吸潮结块性等，在称量过程中均以不同方式影响计量精度的稳定性、吸潮结块性等，在称量过程中均以不同方式影响计量精 度。度。 电子秤连续称量等分截取计量的误差电子秤连续称量等分截取计量的误差 计数式充填机适用于条状、块状、片状、颗粒计数式充填机适用于条状、块状、片状、颗粒 状等规则物品包装的计量充填，也适用于包装件的状等规则物品包装的计量充填，也适用于包装件的 二次包装，如装盒、装箱等。二次包装，如装盒、装箱等。 计数装置计数装置 计数装置计数装置是计数式充填机的主要部分，由三个是计数式充填机的主要部分，由三个 基本功能系统组成：基本功能系统组成：内装物计数检测内装物计数检测、

24、内装物件数内装物件数 显示、产品的递送显示、产品的递送 。 其中计数检测仪有其中计数检测仪有光学系统光学系统和和非光学系统非光学系统两大类两大类 1 光学系统类：光学系统类： 光电元件检测系统：光电元件检测系统：产品如能遮断产品如能遮断电接收器的光线即被记录为一个电接收器的光线即被记录为一个 产品，这一方法适用范围于大多数能有效遮断光线的产品计数产品，这一方法适用范围于大多数能有效遮断光线的产品计数 电子模拟检测系统电子模拟检测系统 : :这个系统在记录检测前利用光学照相阴影检测这个系统在记录检测前利用光学照相阴影检测 器建立供被测物体对照用的某些参量。器建立供被测物体对照用的某些参量。 2 2 非光学系统类非光学系统类 摆轮装置摆轮装置:适用于特定的产品。产品必须是固定的形状与尺寸，才能适用于特定的产品。产品必须是固定的形状与尺寸，才能 顺利通过机械性接收装置，并输出与记下具体数目。此系统很精确，顺利通过机械性接收装置，并输出与记下具体数目。此系统很精确， 对于相同大小的药丸、药片的高速计数很适合。对于相同大小的药丸、药片的高速计数很适合。 电气触头或磁场触头：电气触头或磁场触头：每个产品通过检测区与开关每个产品通过