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前言：自動稱量包裝機廣泛用于石油化工、化肥、糧食、輕工、冶金、碼頭等行業(yè)的散體物料 的計量包裝。隨著我國四化建設事業(yè)的發(fā)展，這一類的包裝機獲得迅速發(fā)展。

自動稱量包裝機的給料器又稱供料器或供送裝置，準確地說應稱為給料控制器或給 料定量器.本文簡稱為給料器，且泛指適用于每次稱量25~5Ckg包裝機上的給料器•

給料器是自動稱量包裝機不可缺少的一個重要組成部分，它是包裝機的咽喉。無論是 杠桿式的機械秤還是數(shù)字顯示式的電子秤都少不了它。其結構合理與否以及工作性能的 好壞直接影響到該設備的包裝能力、稱量精度和自動化水平。為實現(xiàn)高精度和快速計量， 給料器應具有良好的可控性且能根據(jù)檢測信號自動調節(jié)給料速度.在結構上應盡量考慮 減少由于給料器排料落差和流量波動對稱重可能造成的各種不利影響?？梢哉f，一臺包裝 機的技術性能如何,在某種程度上取決于該機給料器設計是否合理和先進。

給料器的結構形式主要取決于所包裝的物料的裝卸特性。不同的物料裝卸特性應有 不同的結構型式.本文就計量包裝各類散體物料的包裝機設計時如何合理選用或設計給 料器進行探討。

物料的裝卸特性一般指形狀（顆粒、粉粒、柱狀、片狀、條狀及不定形狀）、自流性（安息 角）、吸濕性（含水量）及密度（堆積密度）等,如何根據(jù)物料的這些特性設計合理的給料器 呢?我們根據(jù)自已的工作實踐并結合國內外包裝機的現(xiàn)狀，簡套介紹各種類型的給料器的 工作原理、結構特點、適用范圍以及設計中應注意的一些問題.

1往復門式給料器

往復門式給料器主要通過氣虹控制弧門或滑板的往復來實現(xiàn)自由落料的定量給料。其特點是落料快、包裝能力大、結構簡單、工作可靠,是一種簡單實用的給料裝置。就其結 構形式而言又可分為三種，現(xiàn)分別介紹如下，

1- 1雙弧門式給料器

它是由兩個能迅速鏡支點擺動并被彎曲成曲面的孤門，其中上面一個弧門開有一個 中60左右的小圓孔或矩形孔.在粗進料時,這兩個孤門全部打開，在細進料時，關閉上面帶 小孔的孤門，物料通過小孔繼續(xù)進料，在達到最終截止點后把下面不帶孔的弧門也關閉， 完全停止了進料。這種給料器可與秤桶靠得很近,完全關閉弧門后物料下落的空中量最 小，有利于提高稱量精度。其結構加圖1所示.

粗粳料流 細檢料流 停

圖1雙遅門式綸料器

該給料器適用于自流性較好的散體賴粒和粉粒物料，而物料的供給是靠自身重力而 流動，弧門僅起控制流與不逾的作用，這種給料器結構簡單緊湊，工作可拿,給料無需能 耗，只要物料的流動性好流動密度均勻，可以實現(xiàn)控制計量準瑞.目前國內外大多數(shù)的包 裝機采用這種給料器，其計量精度W1蚯,雙秤時定量給料的速度＞1200次/時，最大可達 1400次/時*

雙孤門式給料器一般采用兩次紿料，其中粗給料約占80?90%,為了進一步提高稱 量精度，也有釆用三次給料的形式，如日本Yanuto生產的電子稱量包裝機的給料器就是 釆取三次紿料的形式，如圖2所示，第一次進料時兩個瓠門均打開,進料量約占64- 68%.第二次進料時一個帶有小孔瓠門不關到底，留出一段繾隙,物料大部分從這繾隙處縫隙全部關閉，物料只從小孔落下，此時的進科量釣占7%左右.達到給科最后截止點后將另一瓠門關閉，完全停止了給料,但此時約還有1%的空中量繼續(xù)落在秤桶內.通過三次給料可減少由于落料時所引起的沖擊波動使稱量穩(wěn)定從而提高稱量精度，從給料機構上保證了計量的準確性•其計量精度對于需要計量包裝貴重物料，其精度要求高于 1折時,應考慮采用三次給料的形式。

1.2單弧門給料器

它是由一個能迅速繞支點擺動的孤門，弧門的前端開有一個缺口，作細進料時的通道 (SI3>.在精進料時，弧門全部打開，而細進料時，弧門關閉至只留出缺口，物料通過缺口 繼續(xù)進料，至達到設定進料量時將弧門全部關閉即停止了進料.弧門一般仍由二個氣4L來 完成控制動作.這種給料器的動作原理、結構特點及適用包裝的物料與雙弧門給料器基本相同就結構來說它比雙弧門更簡單，但細進料的控制不如雙弧門好，所以這種給料器目前還用得較少。

2螺旋給料器

螺旋給料器是通過螺旋的轉動將散體物料推向前進而實現(xiàn)輸送和計量的，其籀送量 與螺旋直徑、螺距、轉速等因素有關.當結構參數(shù)確定的情況下，主要取決于轉速。

用螺旋給料實現(xiàn)計量的方法一般有兩種，一是采用單螺旋（圖5、圖7）通過不同的轉 速控制粗給料和細給料來實現(xiàn)散體物料的計量;二是采用直徑、螺距、轉速均不同的雙螺 旋給料器〈圖6）。前者需釆用變速史機，雖其結構較簡單，但細給料的料流密度均勻性較 差,影響計量精度，實際使用較少;后者大小螺旋分別用轉速固定電機減速裝量來控制，即 在全供料時大小螺旋都轉動，在細進料時大螺旋停止轉動小螺旋繼續(xù)轉動直至達到最終 截止點。其結構較復雜,外形尺寸也較大，但大小螺旋的輸送量可調節(jié)范圍大，細給料的料 流比較均勻，可用于要求較高計量精度的包裝機，現(xiàn)已披廣泛采用.不論是單螺旋或是雙 螺旋，其傳動電機均要求具有頻素起動功能，且應選用電制動的電機，即能保證停電后迅 速停止準確定位的電機.

圖7變螺距螺旋給料器 圖8帶錐形閣蝶詮給料器

螺旋紿料器適用于自流性稍差的細小顆?；蚍畚簧⑩鹞锪系挠嬃堪b，如敏粉、面 粉、奶粉及其類似的粉狀物料就需要選用螺旋給料器。為使物料在輸送過程中不被擠壓粘 結而影響料流密度均勻性導至影響計量精度，往往可將螺旋葉片設計成有兩種螺距的結 構，即進料口（料倉底部）螺距校小輸送管內螺距較大，這樣可使物料在輸送過程中體積擴大而變得疏松（見圖7）。為使螺旋停止轉動后貯存于螺旋葉片落料口附近的物料不至于 自行落下而影響計量精度應設置收集門,其結構如圖7所示的擋料門和圖8所示的錐形 閥.

3電磁振動給料器

電磁振動給料器是包裝機廣泛采用的供送裝置之一。它適用于自流性稲差的各種物 料,與其它給料舞相比,具有如下優(yōu)點。

（1〉無轉動另件，不需潤滑,磨損小、壽命長,結構簡單,使用維修方便_（

〈2）供料速度可用振動控制儀調節(jié)，便于實現(xiàn)自動控制;

（3）物料在料槽中移動平穩(wěn)，不易損壞,尤其適用于易碎物料的輸送；

〈4〉振動器一般設計在低臨界共振點附近工作，很小的激振力就能產生較大的振動. 能耗??；

（5）通用性大,適用范圍廣.既可輸送高溫、磨損性大或腐蝕性強的物料•也可輸送無 菌產品；粉狀、顆粒狀及不定形狀的物料以及流動性差的物料也能適用°

電磁振動給料器的種類和形式較多,但用于自動稱量包裝機上多采用吊槽式和支槽 式兩種，其結構如圖9、圖1。所示.它由料槽、電磁振動器、減振器和電控箱等組成一個雙質點定向強迫振動彈性系統(tǒng).當電振器處于低臨界共振狀態(tài)下工作時，槽體便產生頻率為 3000次/分的往復運動，可使槽體中的物料呈拋物線的均勻連續(xù)向前推進達到自動給料 的目的.

料槽是同物料直接接觸的主要部件.要根據(jù)物料的化學特性及包裝要求選用合理的 材料，一般多采用不傍鋼板或鋁合金板。為使其定向紿料,料槽不宜過寬，料槽內的物料的 厚度應控制在1。?20mm,相應的流速為5~20m/min,對于有粉塵或毒性的物料,料槽宜做成封閉式并與料倉的下料口采用柔性聯(lián)接.設計時還應考慮到料槽應略傾斜安裝，但傾 斜的角度必須小于物料同槽底的摩擦角.一般在3?10。范圍內，短槽取偏小值，長槽取偏大值。

電磁振動給料器一般也采用兩次給料，粗給料是采用較大的振幅，細給料時用較小振 幅。其振幅的大小均可通過電振控制儀進行調節(jié)其電流來實現(xiàn)•

對于包裝較大顆粒物料，若對稱量精度有一定要求而包裝能力要求不高時，宜采用三 次給料的結構形式。較大振幅時為粗進料，較小振幅時為細進料，而精給料可仍保持較小 振幅將槽體岀口處設置一個帶缺口的旋轉閥（其缺口應大于最大物料的最大外形尺寸）關 閉，使物料的通道由原來的槽體寬度變?yōu)檗D閥缺口寬度，這樣有可能在精進料時一顆一顆 地加逬秤桶內，從而可以實現(xiàn)較高的計量精度。

4帶式給料器

帶式給料主要由具有兩速傳動的短輸送皮帶和一只控制物流厚度的調節(jié)器等組成。 在粗給料時物流厚度調節(jié)器位于上限，輸送帶高速運行。當轉入細給料時,物流厚度調節(jié) 器便處于下限位置，同時輸送帶低速運行,當場到最終截止點時，電機便停止運轉。為了防 止電機停止后尾部的多余物料繼續(xù)下落而影響計量精度必須裝設一個收集門.掩動皮帶 的電機同螺旋給料器一樣處于頻繁的啟動和制動〈最高時達15次/分），設計時必須十分 慎重地逸用質量可靠的電機.

0911帶式給料器

帶式給料器適用于輸送流動困難的物料，如動物的飼料、丸狀物以及團塊狀化肥等。 其計量精度與電磁振動給料器相近，但比往復弧門式及螺旋給料器要差些。

5組合式給料器

在設計包裝機時會遇到一些較為特殊的物料,如含水量較大、流動性較差、易粘結等, 選用上述各種給料器還達不到定量給料的要求，此時宜根據(jù)物料的裝卸特性和包裝精度、 能力等要求,采用組合式的給料器，現(xiàn)介紹幾種如下； •

5.1弧門一振動組合式給料器

這是由單弧門給料器和振動給料器給合而成的一種給料器，其結構如圖12所示。

粗、細料流                                                  細如料流                                                 停

圖12巡門一電磁振動蛆合式給料器

粗給料時，因流通面積較大,利用物料的重力落料，采用弧門機構實現(xiàn)定量給料；細進料則 由于物料不能在小通道情況下流動，則應采取小振幅的電磁振動給料器來完成,這種給料 器適用于含水量較大、流動性較差的片狀、顆?；蚍哿Ｎ锪?我們曾設計了一臺包裝碳酸 氫棱的CMK型毛重式包裝機就釆用了這種組合式給料器,通過樣機的試驗，證明這種組 合式給料器設計是合理的,其稱量精度和包裝能力均迖到了設計要求.

5.2弧門一輾齒式蛆合給料器

其原理同弧門一振動組合式給料器相仿。所不同的是，其細給料不是釆用振動而是采 用帶椎齒式的轉筒來實現(xiàn).即粗進料時弧門打開，帽齒轉動,當粗進料結束后弧門關閉，幅 齒繼續(xù)轉動,達到設定值時相齒停止轉動，全部停止給料.這種給料器適用于具有一定流 動性、堆積密度稍大且不易粘結的小噸粒或粉粒物料,其結構形式如圖13所示.

5.3撮動斗一弧門一振動組合式給料裝畳

在包裝物料中有時還會遇到粘滯性較大的小顆?；蚍蹱钗锪希ㄈ缌⒌路壑悾?該類 物料的流動性極差，極易粘結，不僅給料困難,就是在料倉內下料也極易起拱、芯流、編折? 等，造成料倉內物料無法連續(xù)不斷的落料,對于這類物料，若不首先解決料倉破拱,再好的 給料器也無法實現(xiàn)定量給料包裝。

為解決這類物料的定量包裝，我們設計了一種振動斗一弧門一振動組合式的給料裝 置。即在弧門一振勒組合式給料器的進口料倉選用了 GZD型的振動斗.這種振動斗工作 時可在水平方向產生強烈振動，此振動通過盤體傳給球面活化器（圖14）,它又會將水平 振激力分解為法向力和切向力，而法向力呈放射線形指向物料，并傳遞到物料深處，從而 消除料倉內物料的起拱等現(xiàn)象，使物料像流水一樣連續(xù)不斷地從出料口流出。通過試驗證明，采用了這種振動料倉后，確能使物料變得疏松，不易粘結，大大改善了物料的流動特 性，再配合瓠門一振動組合式給料器，完滿地完成了對粘滯性大、易粘結、流動性差的物料 的定量包裝。

圖14 GZD型振動飴料斗

至此，我們已介紹了五種類型十幾種結構形式的給料器.由于需要計量包裝的散體物 料種類繁多，特性各異，而每一種給料器只適用于一種或幾種類似的物料,所以逸用或設 計時關鍵要抓住物料的裝卸特性及計量包裝的具體要求（如包裝能力、稱量精度及自動化 要求等），認真選型和設計.為了使設計符合實際，達到預定的要求,對需包裝的物料的裝 卸特性峽乏認識時，最好進行必要的摸擬試驗，通過試驗來確定給料器的結梅，使設計出 的給料器既先進又合理。