全自動碳粉灌裝機灌裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計

楊龍飛 王龍庭 劉振東

摘 要：在傳統(tǒng)的機型上設計了新型全自動的碳粉灌裝機。灌裝機主要分為供料系統(tǒng)、灌裝系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分。主要對灌裝系統(tǒng)進行了結(jié)構(gòu)設計和改進，灌裝系統(tǒng)設計了螺桿螺旋稱量灌裝機構(gòu)，提高了碳粉的計量精確度。開發(fā)了獨特的灌裝口機構(gòu)，解決了粉料灌裝過程中的揚塵和漏粉問題。

關(guān)鍵詞：碳粉灌裝機；灌裝系統(tǒng)；灌裝機構(gòu)

1 概述

灌裝機械就是包裝機械的重點組成部分，前景非常光明，受到重視的程度越來越高。國內(nèi)灌裝機械在70年代主要靠的是進口，迄今國內(nèi)灌裝機也有著相當一部分的市場，但是還是不排除有部分灌裝機需要繼續(xù)從國外引進[1-3]。國產(chǎn)的灌裝機械在一些關(guān)鍵的部件上還必須通過模仿才能實現(xiàn)設計制造，自動化水平低也是制約灌裝機械發(fā)展的重要方面。本文設計了自動碳粉灌裝機系統(tǒng)，主要對自動灌裝系統(tǒng)的設計予以改進設計。

2 碳粉灌裝機

碳粉灌裝機主要功能是對碳粉顆粒進行相關(guān)包裝。全自動碳粉灌裝機主要由上料系統(tǒng)、灌裝系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、理盒系統(tǒng)以及底座支架等組成[4-5]?？傮w結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。全自動罐裝機是由傳統(tǒng)機型改進發(fā)展出來的，實現(xiàn)了整體的自動化。

3 灌裝系統(tǒng)的總體設計

重量計量是灌裝系統(tǒng)的關(guān)鍵，做到準確稱量將直接對企業(yè)的經(jīng)濟效益和企業(yè)的信譽產(chǎn)生提升，研究重量計量是灌裝系統(tǒng)設計的重點，不能隨意設計[6-7]。本設計研究的計量系統(tǒng)主要是由支架、稱料斗、電機和灌裝口機構(gòu)幾個部分構(gòu)成的。在稱料斗機構(gòu)上面，其機構(gòu)內(nèi)置有粉料傳感器，作用上是用于控制上料的正常運轉(zhuǎn)。若是當粉料的量少到設定的地方的時候，也就是表明這時也就是不滿足灌裝要求的時候，這時就會操控上料電機進行運轉(zhuǎn)，此刻其機械機構(gòu)開始向料斗進行送料。若是料斗內(nèi)的粉料到達了預設的頂部位置的時候，機構(gòu)內(nèi)置的傳感器就會在這個時候發(fā)出來信號，控制系統(tǒng)就會控制上料電機關(guān)閉，這時上料的動作也就會停止了。本設計在稱量斗中采用了變頻電機輔助螺桿計量，變頻電機的轉(zhuǎn)速可以調(diào)整灌裝速度和灌裝量。

4 灌裝系統(tǒng)關(guān)鍵部件設計

4.1 料斗設計

粉料的下落過程主要是與其傾斜的角度和料斗的形狀有著緊密的聯(lián)系，料斗形狀常設計形態(tài)就如圖2所示，主要形態(tài)有梯形和圓錐形。

（a） 圓錐形 （b） 梯形 （c） 梯形

圖2 各種料斗形狀圖

碳粉在料斗中的下料受力示意如圖3所示。