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，目前中小型生產廠普遍采用自動化程度優、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，且堵料後排除費時費力，加上揚塵較嚴重,直接影 府環境及工人的身體健康。針對以上問題,開發秤量精度、自 動化程度高、揚塵少的。

二、設計要求及總體方案

包裝機主要用於細顆粒及輸狀物料的標準自封口紙袋 的包裝。生產效率：每嘴15〜18噸/■小時I袋重及精度：、 5峙'kg,可根據要求在50kg以下任意設定，計量穩定，能自 動調速誤差;除插袋外,裝包、秤量、料門控製、卸裏全部自動 化，並配置應急、調整用的手動操作係統I跟蹤顯示袋重，自 動累計裝裏數，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，結構簡單.易維修，工作安 全可靠，噪音低"

通過對現有包裝機的結構進行分析，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 分別驅動，每級電機的開停分開控製,以防機內小料倉堵料. 第一級葉輪保證包裝機來料均勻，由料位計控製電機開停。 第二級葉輪保證包裝機生產效率，由微機控製其開停"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。整機由微機控製,煩序動作"係統的啟動靠插 裝時紙裝帶動一擺杆，使水銀開關轉動角度，接通電源，向係 統發出啟動命令。

三、機械係統設計

1.送料聚統

標準的自封口紙袋裝料口小，要滿足每分鍾裝5〜6包 (250〜300kg)的生產效率要求，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。由於物狀物料的內摩擦增加，將使 側向壓力顯著降低,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 之間機內料倉發生堵料，控製機內物料量，在機內料倉中裝 有薄膜式料位計•當料倉中物料低於某一高度時(料位計的

第一級剛性葉輪送料

第二級主送料機構, 為保證生產率、送料均勻，也用 葉輪送料，隻是速度較快。葉輪 珈分為立置和臥置兩種。立置葉 輪不-易堵料，且葉輪磨損後易更 換和維修,為防止出料嘴處發生 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,並且盡可能使送料口到出料口之間的 距離E與管徑a之比接近於庫侖滑移平麵與水平麵之間夾 角正切的兩倍-實際結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.

密封是送料機構中必須注意的問題，在主送料機構中軸 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、托包架、推包機構、秤重 傳感器及控製開關等，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杆來抽動.如上所 述，以電動液壓推杆作為執行元件較好工作過 程為:大.小液壓推杆得電，閘門全開，大液壓推杆'失電.小液 壓推杆使閘門微開

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杆。帶動水銀開關動作，實現係統 的自動.當袋重達到設定重量時，係統控製倆門機構，出料嘴 關閉.同時接通推包液壓推杆,機構帶動壓包塊順時針轉動 壓包架,推包架順時針轉動推包架.掉袋時彈黃使水銀開關 複位。托包架主要起托包作用，可願時針轉動，以便卸包，並 可在垂直方向調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接.

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

推包執行元件的選擇，推包執行元件可以釆用電磁鐵、 氣壓亂、液壓亂及電動液壓推杆等。由於灰塵的影響，電磁鐵 工作易出現故障，且調整麻煩，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行元件，但需要壓縮空氣及 液壓係統,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比較困唯，在大型回轉包裝機中有釆 用，本機釆用電動液壓推杆，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

4.包裝機的防塵

防塵貫穿於各個環節之中，閘門、第二級葉輪送嗬口和 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，在包裝機的例麵留有吸塵口.

四、控製係統設計

本機采用微機對係統進行控製，實現以上要求,所有參 數以人機那話的方式設定.以MCS係列單片微機為主芯片， 並配備外部ROM、信號放大電路、可編程I/O 口及擴展、A/ D轉換器等。強電部分采用了固態繼電器SSR、實現執行元 件的頻繁通斷-此繼電器開關速度快、工作頻率高、體積小、 重量輕、壽命長、無機械噪聲、工作可靠、耐衝擊，其輸入控製 端與輸出端用光電耦合器隔離，所需控製電壓低、電流小，非 常容易與單片機控製輸出接口。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.由於電機頻繁起動，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換成微弱 的模擬電壓.再由放大電路將其放大並濾除其中的噪聲幹擾 成份,然後經A/D變換器將電模擬量變換成數字量。單片機 是係統的數據處理、存眩和指揮中心,其核心部分為CPU. 它在軟件的支持下對經過A/D變換的秤重數據進行運算和 處理，對整機進行控製.其控製工藝流程如圖7所示.

與單片機相連的外部設備一鍵盤和顯示器是實現人 機對活的媒介，可以通過鍵盤的實現“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， 當發生如紙袋脫落等突發性事故時，可按此開關急停，微機 從裝袋狀態下迅速退出。

整個係統還配置了“手動/自動”的開關廣自動"狀態執 行控製工作循環，“手動”狀態用於整機調試，檢査主電機和 電動液壓推杆的工作情況.