陕西科技大学包装机械课件，第二章演示文稿.ppt

第二章 充填机械 第一节 概 述 充填是将产品按一定规格要求充入到包装容器中的操作，主要包括产品的计量和充入。 根据所能适应产品物态的不同，可把充填技术分为固体类产品充填和液体类产品充填两大类。一般将充填液体的机械特称灌装机，在第三章讨论。 一、充填机械的分类 1.充填机械的组成：一般由物料供送装置、计量装置、下料装置等组成 。 2.分类： 按充填物料的物理状态可分为：粉料充填机、颗粒物料充填机、块状物料充填机、膏状物料充填机、液体灌装机； 按充填机所采用的计量原理可分为：容积式充填机、称重式充填机、计数式充填机三种类型。 二、充填物料的特点 1.固体类产品：产品的流动性能、容重及外形对充填质量的好坏影响很大。因此，不同的产品应采取不同的充填方法，要求不同的计量精度。 2.非粘性产品，如谷物、咖啡、砂糖、茶叶、糖果及一些坚果类颗粒状产品，其流动性能很好，倾倒在水平面上可自然形成圆锥形，能适应各种充填方法。 3.半粘性产品，如面粉、奶粉、麦乳精等粉状产品和饼干、糕点等条、片状或不规则固体产品，流动性能较差，相互间容易堆积搭桥形成堵塞，对这类产品的充填必须采取相应的辅助措施。 4.有些产品如挂浆类糕点、果脯蜜饯等，本身具有一定黏性，相互间易黏连成块，也很容易黏附在机械设备上造成充填困难、计量不准等，需采取特殊措施进行充填。 三、充填机械的选择 （首先考虑被包装物料的情况，选择所使用的充填系统。） 1. 充填的计量精度 2. 生产速度 3. 变换物料品种的灵活性 第二节 容积式充填机 ※定义：容积式充填机是将物料按预定容量充填至包装容器内的充填机。 ※特点：结构简单，体积较小，计量速度高，计量精度低。 ※适用产品：容积式充填机常用于视密度较稳定的粉末、细颗粒、膏状物料，或体积比质量要求更重要的物料。 一、容积式充填机的分类与特点 容积充填的方法很多，但从计量原理上可分为两类：一是控制充填物料的流量和时间；二是利用一定规格的计量筒来计量充填。 表2—1 容积式充填机的分类、工作原理及特点 二、定量杯式充填机的工作原理 ※充填时，物料靠自重自由落入量杯，刮板将量杯上多余的物料刮去，然后再将量杯中的物料在自重作用下充填到包装容器中。 ※定量杯式只有一种定量，通常适用于视密度非常稳定的粉料充填。对于视密度变化的粉料采用可调式量杯。 ※量杯式充填机适用充填流动性能良好的粉末状、颗粒状、碎片状的物料，计量范围一般在200ml以下为宜。 ※图2—1所示为可调式量杯定容计量与充填装置。通过调节上量杯3和下量杯4的相对位置改变计量杯的容积大小，用以补偿物料视密度变化造成的数量差。微调时，可以手动，也可以自动，自动调整的信号可以根据对最终产品的质量或物料密度的检测获得。 当料盘10转动时，料仓1内的物料靠自重直接灌入量杯，并由刮板2刮去杯顶面的物料。当转到卸料位时，由凸轮8打开量杯4的底门9，物料靠自重卸入容器内。旋转手轮7可通过凸轮8让下量杯4中的连接支架在垂直轴上作上下升降运动，实现上下量杯相对位置的调整，即计量容积的调整。 2. 螺杆式充填机 ※螺杆式充填机是控制螺杆旋转的转数或时间来量取物料，并将其充填到包装容器中，计量装置实际是一种螺旋推进器。 ※充填时，物料先在搅拌器作用下进入导管，再在螺杆旋转的作用下通过阀门充填到包装容器内。螺杆可由定时器或计数器控制旋转圈数，从而控制充填容量。 ※螺杆式充填机适用产品：主要用于粉料或小颗粒状物料的计量，特别适用于在出料口容易起桥而不易落下的物料，如咖啡、面粉等，但不宜用于装填易碎的片状物料或视密度变化较大的物料。对于不许破碎的颗粒状物料不能选用该机器（如种子等）。 ※优点：结构紧凑、充填速度快、无粉尘飞扬，且充填精度高，可通过改变螺杆的参数来扩大计量范围。 ※螺杆式充填机的计量精度：与物料视密度的稳定性、流动性等因素有关。也与设备本身电子定时器的精度有关。 3. 计量泵式充填机 ※计量泵式充填机适用产品：颗粒状、粉状物料的计量，适应于视密度稳定，流动性好，无结块的细粉粒物品，如茶叶末、精盐等小定量值的包装计量。 4．柱塞式充填机 ※柱塞式充填机适用范围较广，粉、粒料及粘稠类物料均可采用，但由于其工作速度较低，故不应用在要求较高速度的工作场合。 5．气流式充填机 ※原理：气流式充填机是利用真空吸附原理，将包装容器或量杯抽真空，再充填物料。 ※分类：一是真空容器充填，充填精度受包装容器容积变化影响；二是真空量杯充填，充填精度高，可达±1%，充填范围大，可从5mg～5kg。 ※气流式充填机适用产品：主要用于医药行业、化工行业粉料的计量，其主要优点是计量精度高，可减少物料的氧化，延长物料的保存期，还可防止物料粉尘弥散到大气中。 ※注意真空度：在选用该机