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定量包裝機是未泥、化肥、石耆場等廠家必備的包裝設 備之一，目前中小型生產(chǎn)廠普遍采用自動化程度優(yōu)、包 裝精度差、工人勞動強度大的機械式包我過裝機進行包裝。包裝 時易堵料，且堵料后排除費時費力，加上揚塵較嚴重,直接影 府環(huán)境及工人的身體健康。針對以上問題,開發(fā)秤量精度、自 動化程度高、揚塵少的。

二、設計要求及總體方案

包裝機主要用于細顆粒及輸狀物料的標準自封口紙袋 的包裝。生產(chǎn)效率：每嘴15?18噸/■小時I袋重及精度：、 5峙'kg,可根據(jù)要求在50kg以下任意設定，計量穩(wěn)定，能自 動調(diào)速誤差;除插袋外,裝包、秤量、料門控制、卸裏全部自動 化，并配置應急、調(diào)整用的手動操作系統(tǒng)I跟蹤顯示袋重，自 動累計裝裏數(shù)，袋重超差報警及斷電保持記憶功能等J整機 安裝高度H<2000mm,ft少，結(jié)構(gòu)簡單.易維修，工作安 全可靠，噪音低"

通過對現(xiàn)有包裝機的結(jié)構(gòu)進行分析，對中、小型水泥廠 使用的單嘴包裝機本文釆用兩級剛性葉輪送料，由兩個電機 分別驅(qū)動，每級電機的開停分開控制,以防機內(nèi)小料倉堵料. 第一級葉輪保證包裝機來料均勻，由料位計控制電機開停。 第二級葉輪保證包裝機生產(chǎn)效率，由微機控制其開停"釆用 傳癘器秤量"送料閘門采用三位閘□,保證秤量準確。卸袋由 推包機枸完成。整機由微機控制,煩序動作"系統(tǒng)的啟動靠插 裝時紙裝帶動一擺桿，使水銀開關(guān)轉(zhuǎn)動角度，接通電源，向系 統(tǒng)發(fā)出啟動命令。

三、機械系統(tǒng)設計

1.送料聚統(tǒng)

標準的自封口紙袋裝料口小，要滿足每分鐘裝5?6包 (250?300kg)的生產(chǎn)效率要求，必須設法提高輸送速度.

第一級送料是為了保證包裝機來料充分、均勻、 采用剛性葉輪送料機構(gòu)。由于物狀物料的內(nèi)摩擦增加，將使 側(cè)向壓力顯著降低,即對豎直壁上的分布由較竟的三角形向 較窄的非線性的三侑形分布變化.為防止兩紋送料 之間機內(nèi)料倉發(fā)生堵料，控制機內(nèi)物料量，在機內(nèi)料倉中裝 有薄膜式料位計•當料倉中物料低于某一高度時(料位計的

第一級剛性葉輪送料

第二級主送料機構(gòu), 為保證生產(chǎn)率、送料均勻，也用 葉輪送料，只是速度較快。葉輪 珈分為立置和臥置兩種。立置葉 輪不-易堵料，且葉輪磨損后易更 換和維修,為防止出料嘴處發(fā)生 堵料，每裝一袋，主電機開停一 次.第二級剛性葉輪送料到出料 口的距離應盡可能短,并且盡可能使送料口到出料口之間的 距離E與管徑a之比接近于庫侖滑移平面與水平面之間夾 角正切的兩倍-實際結(jié)拘上可考恵出料嘴要有一定的頓斜， 以便出料"一般與水平成10"?15"為好，太大會影響插袋，如 圖4.

密封是送料機構(gòu)中必須注意的問題，在主送料機構(gòu)中軸 承的密封釆用了迷宮式、填料及J型骨架密封圏組合密封， 防止灰粉進入軸承。在電機上方裝有打灰葉輪，防止灰塵堆 淤在電動機上。

2.秤■架

秤重架上裝有料聲、壓包機構(gòu)、托包架、推包機構(gòu)、秤重 傳感器及控制開關(guān)等，承擔起袋重及秤量.

橫向軸動,閘板易卡死，故以垂直抽動閘板為好。閘板可 以用電磁鐵、氣紅、液壓缸或電動液壓推桿來抽動.如上所 述，以電動液壓推桿作為執(zhí)行元件較好工作過 程為:大.小液壓推桿得電，閘門全開，大液壓推桿'失電.小液 壓推桿使閘門微開

在料嘴的上方裝有壓包塊，插袋時壓包塊順時 針轉(zhuǎn)動，袋插入料嘴，逆時針則自鎖，'防止在灌裝過程中倒 袋。插袋時靠紙袋撥動一擺桿。帶動水銀開關(guān)動作，實現(xiàn)系統(tǒng) 的自動.當袋重達到設定重量時，系統(tǒng)控制倆門機構(gòu)，出料嘴 關(guān)閉.同時接通推包液壓推桿,機構(gòu)帶動壓包塊順時針轉(zhuǎn)動 壓包架,推包架順時針轉(zhuǎn)動推包架.掉袋時彈黃使水銀開關(guān) 復位。托包架主要起托包作用，可願時針轉(zhuǎn)動，以便卸包，并 可在垂直方向調(diào)整高度以適應袋長的要求。托包架支點稍 偏，以減小的推包力.

秤重架在工作中需和整機機架軟連接，防止秤重架左 右擺動，可用四個一定寬度的彈性薄鋼片把秤重架和整機架 機相連，彈性薄鋼片在垂直方向刖度很小，而在水平方向刖 性較大。也可用四個寬鉉支聯(lián)接.

出料嘴和第二級送料口的聯(lián)接可用橡膠軟管聯(lián)接，這種 聯(lián)接沒有跑灰。也可用兩法蘭面對接，中間加泡沫的塑料防 止跑灰.

推包執(zhí)行元件的選擇，推包執(zhí)行元件可以釆用電磁鐵、 氣壓亂、液壓亂及電動液壓推桿等。由于灰塵的影響，電磁鐵 工作易出現(xiàn)故障，且調(diào)整麻煩，在機械式包裝機中較多使用， 氣壓缸和液壓亂是比較理想的執(zhí)行元件，但需要壓縮空氣及 液壓系統(tǒng),増加設備投資，壓縮空氣會使茂生指起，使氣壓、 液壓元件的維護保養(yǎng)比較困唯，在大型回轉(zhuǎn)包裝機中有釆 用，本機釆用電動液壓推桿，價格便宜,使用維護方便，作為 小型包裝機的推包元件是比較理想的.

,3.送料閘口機構(gòu)

4.包裝機的防塵

防塵貫穿于各個環(huán)節(jié)之中，閘門、第二級葉輪送呵口和 出料嘴的連接處的防塵如上所述。紙袋入口處和揚起的粉塵 由收塵器來收塵，在包裝機的例面留有吸塵口.

四、控制系統(tǒng)設計

本機采用微機對系統(tǒng)進行控制，實現(xiàn)以上要求,所有參 數(shù)以人機那話的方式設定.以MCS系列單片微機為主芯片， 并配備外部ROM、信號放大電路、可編程I/O 口及擴展、A/ D轉(zhuǎn)換器等。強電部分采用了固態(tài)繼電器SSR、實現(xiàn)執(zhí)行元 件的頻繁通斷-此繼電器開關(guān)速度快、工作頻率高、體積小、 重量輕、壽命長、無機械噪聲、工作可靠、耐沖擊，其輸入控制 端與輸出端用光電耦合器隔離，所需控制電壓低、電流小，非 常容易與單片機控制輸出接口。另外此繼電器用在有腐蝕、 荻塵大和有振動的場合獨具憂越性.由于電機頻繁起動，為 防止電機過然，電路中裝有熱繼電器,對電機起過熱保護作 用»

工作原理為拉力傳感器不斷地將水泥重量轉(zhuǎn)換成微弱 的模擬電壓.再由放大電路將其放大并濾除其中的噪聲干擾 成份,然后經(jīng)A/D變換器將電模擬量變換成數(shù)字量。單片機 是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、存眩和指揮中心,其核心部分為CPU. 它在軟件的支持下對經(jīng)過A/D變換的秤重數(shù)據(jù)進行運算和 處理，對整機進行控制.其控制工藝流程如圖7所示.

與單片機相連的外部設備一鍵盤和顯示器是實現(xiàn)人 機對活的媒介，可以通過鍵盤的實現(xiàn)“置零”、“啟動”、“標 定”、-設參”等操作.

在秤重架上還裝有與“啟，停”鍵作用相同的急停開關(guān)， 當發(fā)生如紙袋脫落等突發(fā)性事故時，可按此開關(guān)急停，微機 從裝袋狀態(tài)下迅速退出。

整個系統(tǒng)還配置了“手動/自動”的開關(guān)廣自動"狀態(tài)執(zhí) 行控制工作循環(huán)，“手動”狀態(tài)用于整機調(diào)試，檢査主電機和 電動液壓推桿的工作情況.