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1 引 言

筆者公司是國內(nèi)最早生產(chǎn)粉式、顆粒電子包裝機械的廠家之一， 其產(chǎn)品主要用于糧食的定量包裝。 由于所生產(chǎn)的包裝機結(jié)構簡單， 占地面積小， 具有自動充填、 自動稱重、 自動計袋等多種功能， 可與輸送機、 縫口機或熱合機配套使用， 銷售狀態(tài)一直不錯。

在 2009 年末， 我們接到某鋼廠要求包裝高鈦渣的電子稱重包裝機的合同： 要求可包裝 25kg/袋及 40kg/袋； 包裝 25kg/袋時速度為 7 袋/min、 40kg/袋時速度為 4 袋/min；包裝精度在±0.2kg。

2 問題難點

在研究郵寄來的樣品時我們發(fā)現(xiàn)， 高鈦渣物料作為加工鈦白粉的鐵礦石顆粒料， 呈黑色， 密度大 （約1.3×10 3 kg/m 3 ） ；顆粒非常細， 目數(shù)大約在 40~80 目， 粉塵大但流動性很好。

對于顆粒細、 粉塵大、 工作環(huán)境惡劣物料的打包， 我們通常使用閥口袋灌裝設備， 其稱重、 灌裝過程中無粉塵泄漏， 但打包速度僅為 2~3 袋/min， 滿足不了使用者的要求。 用原有的單斗電子包裝秤試驗根本就無法打包， 因為高鈦渣的流動性好、顆粒細小，在單斗秤進料機構上的大、 小放料扇形門處料溢出且粉塵大， 造成進入稱料斗的物料超量； 與此同時， 稱重斗處的長方形翻板門四周的縫隙也漏料， 無法完成物料的進料、 稱重的過程， 即原有的單斗稱重結(jié)構不適合超細顆粒料的包裝。

3 解決方案

對于單斗打包 7 袋/min 的速度以及在一臺機器上既可包裝 25kg 又能包裝 40kg 的， 單斗包裝秤無能為力 （每分鐘最多包裝 5 袋 ） ， 而且包裝到 40kg 的設備， 外觀整體上會增大。討論決定采用雙斗稱重結(jié)構：與單斗結(jié)構一樣， 包含進料斗、 稱重斗及放料斗， 但雙斗包裝機不是簡單的單斗包裝的疊加。進料機構和稱重斗的內(nèi)部結(jié)構要特殊處理； 同時包裝 25kg 時， 兩個單斗輪流包裝， 可提高包裝速度； 包裝 40kg 時， 可雙斗一起灌裝， 使用的電子稱重儀表可外購。

4 解決封料問題及粉塵大問題的對策

（1 ） 進料機構處要解決大、 小放料及封料的問題。通過對各種開關門結(jié)構的優(yōu)缺點研究、 對比， 確認進料筒為圓形， 閘門為圓形的結(jié)構容易設計、 容易加工。對于小料門的處理， 鑒于高鈦渣流動性好的特點， 可在閘門上對稱鉆 2 個 準5 的孔。這樣進料機構上就應有上下兩道門， 兩個門同時開是大給料， 第一道門關閉， 從 2 個孔小給料，當稱重斗中達到要求的重量后， 第二道門關閉， 無漏料。

（2 ） 單個稱重斗至少能容納 25kg 的物料， 加上物料的自流角， 因此設計上傾向于方斗型結(jié)構， 稱重斗的門采用自下而上"托"型結(jié)構， 解決了物料細小封閉不住的問題； 并用氣缸作為提供支撐力的來源， 防止了由于物料過于沉重自動打開。如圖 2 所示。

（3 ） 處理粉塵的方法： 在進料斗與稱重斗之間使用軟連接， 同時在稱重斗其余部位罩上蓋子， 保證進料斗與稱重斗的蓋子沒有相碰的地方；稱重斗下部盡量進入放料斗中， 空隙處罩上蓋子； 在進料斗與稱重斗、 稱重斗和放料斗兩處之間加裝除塵罩和管線。

5 調(diào)試結(jié)果

（1 ） 用每袋稱重 10kg 來校驗表的精度。若稱重 10kg時都能滿足±0.2kg 的精度，則稱重 25kg 和 40kg 時也能保證精度要求。

（2 ） 包裝速度： 當單斗打包時， A、 B 兩個秤斗是輪流打包， 即 A秤在放料包裝時， B 秤進行進料稱重， 節(jié)約了時間， 提高了打包速度， 速度可達到 10 袋/min， 相對于合同要求打包 25kg 需要 7 袋/min， 由于 25kg 進料時間相對10kg 要稍長些， 能滿足使用者的要求。 當打包 40kg 時， 打包速度大約為 5~6 袋/min。

（3 ） 除塵效果： 在調(diào)試過程中， 空隙處冒出的粉塵瞬間進入除塵系統(tǒng)中， 除塵效果非常理想。

6 結(jié) 語

通過試驗得出的結(jié)果，可以確定對于超細顆粒定量電子包裝秤的設計是可行的， 成功的。 同時也為我們公司的電子包裝秤種類增添了新型設備。

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