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6第六章+计量充填装置

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多功能包装机

多功能包装机

另外，它所用的包装材料种类也很多。
Hale Waihona Puke 属于柔性材料：有塑料薄膜和复合薄膜等；
属于刚性材料：有玻璃瓶、罐等；
属于半挠性材料：有瓦楞纸箱、塑料薄片等。
二、多功能包装机的功能
将挠性包装材料形成袋，然后进行充填和封口的机器称为袋成型－充填－封口机。
A
纸、铝箔、塑料薄膜及其复合材料等，因其具有良好的保护物品的性能，并且来源丰富价格低廉，又易于印刷、制袋等，区此，广泛应用于袋成型—充填—封口机。
04
机架背面装有制动轮4，制动带1的松紧可通过调整弹簧2的变形量达到。
03
包装材料供送机构用于悬挂和连续输送卷筒包装材料，为了减少材料更换时间，机架13上可同时放置两卷包装材料。
01
安装卷筒包装材料时，必须使包装材料的宽度中心线与输送中心线一致，然后将固定块15和快换螺母19上的螺钉14旋紧。当中心位置稍有偏离时，可转动调节手轮7经链轮5与l2，移动拖板l0给以校正。
图6-9所示为连续回转式袋成型—充填—封口机工作原理示意图。 图6-9a，平张薄膜经三角成型器1、导辊2、纵封器3完成制袋，通过回转计量装置4完成加填，后经切断装置5、横封装置6完成包装过程。其袋形为三面封口袋。 图6-9b，平张薄膜预制成三面封口的袋，经切刀9切断后，将须制袋送至回转的工作台上，分别完成开袋、充填、排气、顶部封口等工序。 其袋形为四面封口袋。
袋成型—充填—封口机的分类及工作原理 袋形的多样化，决定了袋成型—充填—封口机机型的繁多。根据包装工艺路线、运动形式及总体布局的不同，主要机型分类如下所列:
1．立式袋成型—充填—封口机 图6-2所示为间歇立式袋成型—充填—封口机工作原理示意图。 卷筒薄膜1经数个辊张紧后，经光电头2、夹辊3，通过衣领成型器10成型，纵封器4纵封形成筒状薄膜，拉膜由该轮5完成，薄膜下移一个袋距后滚轮5分开，此时物料由上料翻斗12给料斗11加料，排气装置6相对运动排去袋中的气体，横封器7、8相对运动，完成横封，切刀9完成切断。该袋形为枕形，纵缝为搭接。

计量充填机构介绍

计量充填机构介绍

二.定容法 定容法广泛用于密度稳定的粉状、颗粒状、膏状物料的计量。常见的 有以下几种方法。 1.量杯式 利用量杯的容积进行计量。 2.螺杆式 利用螺杆的螺旋槽在单位转速中的总旋容积进行计量。 三.称重法 主要应用于受潮易结块，颗粒大小不均匀，密度的变化幅度较大的物料 的计量。 1.间歇式称重 用于低速称量充填中，生产率低。 2.连续式称重 用于高速称量充填中。
二、称重式计量充填机构 容积式计量充填机构一般来说结构简单，操作方便，设备成本低廉, 因 而应用相当普遍。但是,它的计量精度(主要是物料的重量)并不高，特别是 对一些流动性差、视比重变化较大或易结块产品的包装,往往效果就显得更 差。因此,人们对计量要求较高的各类产品的包装,就采用按预定重量充填 到容器中去的称重式计量充填机构。 称重式充填，是指事先称出产品的重量，然后再充填人包装容器内，这 种充填机构叫做净重式充填机。如图3.11所示。 如果充填过程中称量产品 是连同包装容器一起进行的,则此种充填机叫做毛重式充填机，如图3.12 所 示。毛重式充填机多用于易结块或粘滞性强的产品的包装，如红糖包装等， 但不适合容器重量较大或重量变化较大的包装。
2.可节机构组， 可 以改变上下量杯的相对位置，藉以实现容积的微调。微调时，可以手 动，也可以自动。自动调整的信号可以根据最终产品的重量或物料视 比重的检测获得，其精确度一般可达2～3％左右。 量杯定量的包装速度可达300～600次／分。若与真空充填装置相配 合，既可以防止粉尘飞扬，又可以加快落料速度，提高包装速度．这 里还应注意使下料斗5的物流道尽可能地短些，以使物料落人容器6的 时间减到最小，减少粉尘的飞扬。
6.真空与气流式充填机构 为了进一步提高计量精度或减少物料的氧化等,可采用真空或气流 式充填机构充填。 图3.8是真空充填机构的工作原理图。充填物料时，先将容器抽真空， 继而使物料充填到容器中去。由于容器处于真空状态下，故物料充 填到容器内时相当均匀，且空隙极小,因而计量精度较高。显然这种 型式的充填机械的缺点则是充填物料的计量精度受着容器容积变化 的影响。例如,玻璃瓶壁厚不相等或不匀称等,就会出现不同的容积。 如果容器为非刚性瓶，则应在容器外套一个真空密封装置，以保证 容器在抽真空或充填物料时不发生容器塌陷、变形等现象,以达到符 合要求的充填精度

第三节 计数式充填机

第三节 计数式充填机
集积式计数机构 集积式计数是将有规则排列的产品,按其 一定的长度或高度、体积取出一定数量,这类 机构常见的有如下几种： (1)长度计数机构 (2)容积计数机构 (3)堆积计数机构
(1)长度计数机构
这类计数机构常用 在饼干包装、云片糕包装、 茶叶小装盒后的第二次大 包装。计量时,排列有序 的物料经输送机构送到计 量机构中,行进物料的前 端触到计量腔的挡板时, 因挡板上装有电触头或机 械触头，此触头一但受到 压迫,就立即发出信号,指 令横推器迅速动作,将一 定计量的食品推送到包装 台上进行裹包包装。如图 3.18所示。
(2)转鼓式计数机构 如图3.23所示,它应用于糖豆等长径比较小的 颗粒物料集合自动包装计量。计量原理与转盘式 计量原理基本相同。转鼓运动时,各组计量孔眼在 料斗中搓动(一般应以不破损物料为原则),物料靠 自重而充填人孔眼。当充满物料的孔眼转到出料 口时,物料又靠自重跌落下去,充填进包装容器。 采用此种计数机构时,必须注意到各组计量孔 眼的间距与出料口所占弧角的关系,同时还要考虑 到物料与转鼓壳体的摩擦以及颗粒间的粘着力等 问题，
计数定量的方法一般分为两大类：
第一类是被包装物料是有规则的整齐排列的， 其中包括预先就具有规则而整齐的排列；其 次是包装前经过供送机构将杂乱的被包装物 品按一定的形式和要求பைடு நூலகம்行排列,再进行计数 的方法。 第二类是从混乱的被包装食品的集合体中直 接取出一定个数的计数方法。
1.被包装物品呈有规则排列的计数机构
（3）板条式计数机构
图（f）所示为板条式计数机构。 每行板条上有十个凹坑，与前后凹坑排成十 列；板条在进料器下面通过时，物料就自由或振动 落下；每个凹坑内落入一个无赖哦，多余的物料被 刮到后面板条的凹坑中；当充填容器到充填恭维时， 落料槽内的物料充填入容器；板条停止运动，装好 的容器被送走；下一批空的容器被送入定位后，再 重复以上动作。 图中两排凹坑所带的物料被送到一个容器中， 因而图示十列凹坑中同时充填五个容器。送入每个 容器的物品数量可由每次充填所使用的排数和通过 的板条数来决定。

包装机械设备介绍

包装机械设备介绍
考虑物料密度或重量。
计量充填机械
固定式量杯充填机的定量装 置
1—料斗；2—外罩；3—量 杯；4—活门底盖；5—闭合 圆销；6—开启圆销；7—圆 盘；8—转盘主轴；9—壳体； 10—刮板；11—下料闸门
计量充填机械
计量泵式充填机 1—进料斗；2—转鼓机 壳；3—转鼓；4—排料 口
计量充填机械
二、称重式充填机
1996）中的定义为：“完成全部或部分包装过 程的机器”。
包装机械设备
用于完成包装过程的包装机械分为11类：
充填机械、灌装机械、封口机械、裹包机械、多 功能包装机械、标签机械、清洗机械、干燥机械、 杀菌机械、捆扎机械和集装机械、辅助包装机械 和设备等。
包装机械设备
❖ 用于加工包装材料和容器的机械分为7类：
液体灌装设备
2. 按灌装阀的排列型式分类
直线式灌装机、回转式灌装机。
3. 按包装容器分类
玻璃瓶灌装机、聚酯瓶灌装机、金属二片易拉罐灌装机、复合纸 包装灌装机。
4. 按包装容器的封口形式分类
皇冠盖压封灌装机、塑料盖压封灌装机、铝质扭断盖压纹封口灌 装机、易拉罐二重卷边封口灌装机、三（四）旋盖旋封灌装机、 锡箔热封灌装机、压塞－塑料盖拧封灌装机、锡箔热封－塑料盖 拧封灌装机等。
封口机械
封口机械
封瓶机——主要用于玻璃瓶、塑料瓶等的封盖。
❖ 机器通过压力将王冠盖压封在瓶口上，或是通过滚纹封 轮将铝质扭断盖
❖ 滚封在瓶口上， ❖ 或是通过旋盖夹 ❖ 头将带有螺纹的 ❖ 盖旋合在瓶口上。
封口机械
封罐机——主要用于马口铁三片罐、二片铝罐及 玻璃罐的封口。
机器通过滚轮将罐盖与罐体的结合部相互卷曲勾 合以封闭金属罐。带有螺口的玻璃罐可采用螺旋 式封瓶机将盖封压在瓶口上，达到密封效果。

食品包装基本方法

食品包装基本方法

一、称重充填法（gravimetric filling methed)
适用范围 易吸潮、易结块、粒度不均匀的物料
特点 精度高，效率低，多用于充填粉状和小颗粒食品。
常用装置 电子秤
➢ 间歇称重式充填 ➢ 连续称重式充填 ➢ 称重---离心等分式充填
1.间歇式称量装置
有净重充填法和毛重充填法两种。
➢物料过秤量后再 充入包装容器中 ➢精度高
（二）食品包装的专用技术
➢ 防潮包装技术； ➢ 真空与充气包装技术； ➢ 无菌包装技术。
为延长食品保存期和保 证食品的质量所采用的
技术与方法。
第二节 食品充填及灌装技术
充填（filling）： 是指将一定量的食品装
入某一包装容器中的操作过 程，主要包括食品计量和充 入。
灌装（canning）: 一般将液体食品的充填称为
等压灌装
（1）液面以上空间充有压缩 空气或CO2以保持一定压力。 （2）使容器的压力与贮液槽 上部的压力相等。 （3）等压状态下，液体上升 到规定液位而完成灌装。
第三节 裹包及袋装技术
裹包（wrapping） 是用柔性包装材料将产品经过原包装的产品进行 全部或局部的包装技术方法。
特点：为块状类物品包装的基 本形式，包装形式多样，不仅 能对单件物品进行裹包，也能 对排列的物品作集积式裹包。
（三）裹包设备
1、折叠式裹包机
2、热熔封缝式裹包机
1、平张薄膜热封裹包机 2、对折薄膜三面热封裹包
机 3、双张薄膜四边热封裹包
机 4、两端开放式裹包装置
平张薄膜热封裹包机
（2）对折薄膜三面热封裹 包机
对折薄膜三面热封裹包机示意图
（3）中型四面封口式裹包机
（4）平张膜两端开放套筒式裹 包机

包装设备6第六章 计量充填装置

包装设备6第六章 计量充填装置
要求：
1.掌握基本的计量方法； 2.掌握容积式、称重式、计数式等 典型计量装置的结构及工作原理。
11.07.2021
整理课件
1
第一节 计量方法
第
计量是物料包装的一个必要工序，其精确程度直接
三 影响包装产品的质量。在自动包装机组中，计量机构
章 可以是包装机的一个组成部分，与充填机构合二为一，
计 也可以是单独的计量机械。它是一种机、电、气相结
2018419795履带式计数机构图328履带式计数机构1料斗2振荡机构3上部毛刷4计数板5片模板6药品7光板8撞击机构9吸粉前罩10隔板箱11下片斗12分装容器13输送带14档瓶板15下部毛刷1料斗2振荡机构3上部毛刷4计数板5片模板6药品7光板8撞击机构9吸粉前罩10隔板箱11下片斗12分装容器13输送带14档瓶板15下部毛刷机构组成工作原理应用201841980机构组成料斗振荡机构计数板撞击机构上下毛刷下片斗传动装置料斗振荡机构计数板撞击机构上下毛刷下片斗传动装置料斗1可以翻转
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整理课件
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2）可调式转鼓计量机构
图3-4 可调式转鼓计量机构
1-料斗 2-转鼓 3-螺钉 4-调节板 5-出料口
11.07.2021
整理课件
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组成：料斗、转鼓、调节机构、出料口等。 工作过程：计量——料斗1→转鼓2→转动 后与外壳形成计量容腔；
分装——转鼓转过180°→物料 进入出料口。 容量调节：调节螺钉3→调节板4径向位置→ 定量包装——微调；
等。 上容杯4由转盘3带动、下容杯5由托盘6带动，两者同步转动。 工作过程：计量——物料由料斗1→自重进入随转盘3转动的 容杯4
→刮粉板2刮去多余物料。 分装——转到卸料位时容杯底活门7沿导路12打开 →物料落入容器；/继续转动 →活门7沿导路12重新关上→准备下一次计量分装。 容量调节：转动手轮11（经中间机构）→托盘6带动下容杯5 升降 →改变上容杯4和下容杯5的组合容积→调节计量。 计量精度：与物料视比重和装料速度有关，误差±2~3%。 特点与应用：装量可调，但结构比定量容杯式复杂。
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2013-8-4
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一、容积式充填机构
* 重量=比重×体积 →比重一定时，以体积代表重量。 * 常用容积计量有容杯式、转鼓式、螺杆式等等。 将被包装物料按预定的容量充填至包装容器内的充 填机称容积式充填机，这类充填机适合于干料或稠状体 物料。 主要机型有：量杯式、转鼓式、螺旋式、柱塞式、 气流式、插管式及定时式等。
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二、定容法 定容法广泛用于密度稳定的粉状、颗粒状、膏状物料的 计量。常见的有以下几种方法。 1.量杯式 利用量杯的容积进行计量。 2.螺杆式 利用螺杆的螺旋槽在单位转速中的总旋容积进行计量。 三、称重法 主要应用于受潮易结块，颗粒大小不均匀，密度的变化 幅度较大的物料的计量。 1.间歇式称重 用于低速称量充填中，生产率低。 2.连续式称重 用于高速称量充填中。
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图3-2 可调式量杯定量装臵示意图 1-料斗 2-刮板3-转盘 4-上容杯 5-下容杯 6-托盘 7-活门底 盖 8-充填料斗 9-容器 10-转轴 11-调节手轮 12-导路
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2、转鼓式充填机构
* 鼓式计量机构是利用转鼓外缘与外壳之间所形成的
容积进行计量的。
* 转鼓形状有圆柱形、棱柱形等，构成槽形、扇形、 轮叶形等容腔形状。 转鼓容腔可以是固定的，也可设计成可调的。
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11
1）固定容积转鼓计量机构
图3-3 扇形转鼓计量机构
1-料斗 2-扇形转鼓 3-导辊 4-纵封器 5-引导管 6-横封器
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· 组成：料带轮3→搅拌桨5转动；
……→送粉螺杆4→控制粉斗6中的物料量。 · 螺杆7间歇计量分装采用步进电机驱动。
· 步进电机转动受分装工位容器到位、控制系统发出的脉冲
信号控制。 · 计量的调节：调整驱动步进电机的脉冲信号脉冲数（微 调）；更换不同型号的螺杆（粗调）。 · 工作原理：步进电机驱动螺杆计量分装机构是通过步进电 机的间歇转动来控制计量螺杆间歇旋转并进行计量分装的。
（3）螺杆与导管间的间隙：一般取0.2mm左右。 过大会影响计量精度； 过小会使螺杆与导管相摩擦而产生金属屑，污染物料。
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（4）特点： A、计量精度较高，误差≤5%； B、计量和装量范围较大，且可调 （调螺杆转数→微调，更换螺杆→粗调）； C、应用范围较广，尤其适用于流动性好的重体物料 的计量分装； D、螺杆加工和安装要求较高。 （5）计量精度主要影响因素： A、物料的流动性、比重等物理性能； B、螺杆与导管间的间隙； C、螺杆的转数与转速； D、螺杆的加工精度。
驱动式。
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1）机械式螺杆计量装臵
图3-5 机械传动式螺杆计量机构
1-落粉斗；2-螺杆；3-料斗；4-搅拌器；5-伞形齿轮； 6-圆锥齿轮；7、8-传动轴；９-螺杆传动轴；10-机架
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•结构：轴7→齿轮6→螺杆传动轴9→计量螺杆2转动； 轴8→空套于轴9上的齿轮5→搅拌器4转动； 料斗3中的物料量由另一传动路线驱动送粉螺杆进行控制。 •为使螺杆2间歇计量分装→轴7须单向间歇转动→采用单向离合器。 •单向离合器是通过偏心调节盘、扇形齿轮等传动元件驱动的。 •计量的调节：调整驱动单向离合器的偏心调节盘的偏心量（微 调）； 更换不同型号的螺杆（粗调）。 •工作原理：机械式螺杆计量分装机构是通过机械传动和单向离合 器来控制计量螺杆间歇旋转并进行计量分装的。
图3-4 可调式转鼓计量机构
1-料斗 2-转鼓 3-螺钉 4-调节板 5-出料口
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组成：料斗、转鼓、调节机构、出料口等。 工作过程：计量——料斗1→转鼓2→转动后 与外壳形成计量容腔； 分装——转鼓转过180°→物料 进入出料口。 容量调节：调节螺钉3→调节板4径向位臵→ 定量包装——微调； 更换转鼓→改变计量范围——粗 调。 计量精度：与固定容积转鼓式相近。 特点与应用：装量可调，但结构比固定转鼓 式复杂。 适用于流动性较好的小颗粒物料 定量包装。
指包装物料按个数进行计量和包装的方法。
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1.单件计数 通常用于块状物料，可使物料单列定向排列并依次通过 光电计数装臵，光电计数器发出电信号输入计数电路进行计 数，并由数码管加以显示。当计数达到给定量时，控制信号 即控制输送物料闸门，从而完成一次计数循环。 2.多件计数 由计量腔一次装入多件物料进行计量。 3.转盘计数 主要适用于药片,钢珠等规则颗粒物料，它是在转盘上 平均分布的扇区面内均布一定数量的小孔，形成若干组均分 的间隔孔区，改变每一扇形区的孔数即改变计数值。 4.履带计数 多适用于片状和球形等规则物料计数，主要由具有若干 匀布凹槽的履带带动物料依次通过传感器进行计数。
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转鼓式计量机构的生产率
Q=S·L·γ·n·m·k （kg/min)
S-容腔截面积 L-容腔长度 γ-物料视比重 n-转鼓转速 m-容腔数 k-物料充填系数
（转鼓速度视物料和容腔结构的不同，在0.25-1m/s范围内选取。）
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3.螺杆式充填计量机构
* 螺杆式计量机构是利用螺旋给料原理来进行计量的，即利 用螺杆槽的空腔作为计量的容积，在每一分装循环中，控制 螺杆转数，便可控制螺杆每次旋转传送的物料量，从而达到 计量目的。 * 螺杆式计量机构主要用来对粉体或细颗粒物料进行计量， 特别适用于粉体，对细颗粒物料有磨碎现象。 * 螺杆式计量机构有机械式、电磁离合器控制式、步进电机
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第二节 典型计量充填机构
所谓充填机构是指将具有一定数量的被包装物料充填 到包装容器内的包装机构。 按计量的方式不同，充填机构分为容积式充填机构、 称重式充填机构和计数式充填机构三种。 按充填物的物理状态分：则可分为粉料充填机构、颗 粒充填机构、块状充填机构、膏状充填机构、液体灌装机 构。 按充填机的功能分，则又可分为制袋充填机、成型充 填机、仅完成充填功能的充填机等。 本节是按第一种分类法来介绍几种典型充填机的结构 原理。
1.量杯式充填机构
* 容积可调与否→定量容杯式和可调容杯式计量机构。 * 容杯式计量机构运动方式：旋转和往复运动。 * 容杯的形状常用圆筒形，也有用方形容杯（用于流动 性好的物料）。
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图3-1 固定式量杯计量装臵示意图 1-料斗 2-粉罩 3-量杯 4-活门 5-粉袋 6-闭合圆销 7-开启 圆销 8-下粉闸门 9-粉料刮板 10-护圈 11-转盘主轴 12-圆 盘
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3）步进电机驱动式螺杆计量机构
——计量分装螺杆和搅拌桨的动力来自不同动力源，计 量螺杆由步进电机直接驱动。
图3-7 步进电机式螺杆计量机构 1-步进电机；2-联轴器；3-同步带轮；4-送粉螺杆；5-搅拌桨；6-粉斗； 7-螺杆 2013-8-4 22
· 结构：步进电机1→联轴器2→计量螺杆7间歇单向转动；
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2）电磁离合器控制式螺杆计量机构
——计量分装螺杆和搅拌桨的动力来自不同动力源，计 量螺杆由电磁离合器控制。
图3-6 电磁式螺杆计量装臵示意图
1-转动皮带 2-电动机 3-电磁离合器 4-支承 5-导管 6-料斗 7-导管 8-计量螺杆 9-阀门 10-漏斗
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要求：
1.掌握基本的计量方法； 2.掌握容积式、称重式、计数式等 典型计量装臵的结构及工作原理。
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第一节
第 三 章 计 量 充 填 机 构
计量方法
计量是物料包装的一个必要工序，其精确程度直 接影响包装产品的质量。在自动包装机组中，计量机 构可以是包装机的一个组成部分，与充填机构合二为 一，也可以是单独的计量机械。它是一种机、电、气 相结合，自动化程度较高的机构和设备。 根据被包装物料的特性和生产需要，计量可按其 实重、容积，个数进行，具体计量方法如下： 一、计数法
1—分装盘；2—调节装量盘；3—滑块；4—活塞栓；5—过滤片；6—端面阀
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•结构：计量盘1、调节盘2、滑块3与活塞栓4、过滤片5、端 面阀6。 A、计量盘1上有六个径向圆柱形计量孔，其侧面轴向各 有一个圆孔，用以与端面阀接触； B、调节盘2端面上开有阿基米德螺旋槽，用以装嵌调节 滑块3； C、不锈钢滑块与过滤片5通过活塞栓4连接并装在计量孔 内； D、过滤片采用不锈钢粉末烧结而成，充满微孔，只能通 过洁净空气，而阻止物料通过。 •工作过程：是在计量盘1的间隙转动中进行的。 吸粉——圆盘转动至计量孔处于料斗下方→通过端面阀 接通真空→从料斗中吸入粉末；
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◆ 螺杆计量机构中：
（1）计量螺杆一般垂直安装，在导管内的螺距数≥5； （2）螺杆采用精密加工的矩形截面螺纹(图3-6)，其一圈计量 容积V为 V=F· L=t(s-b)·πDm/cosα (cm3) 螺杆每次计量的理论重量W为 W=V·γ·m (kg) 螺杆计量的平均生产率Q为 Q=W·n/m =V·γ·n =t(s-b)·πDm/cosα·γ·n (kg/min)
· 结构：电机2→带传动1→电磁离合器3→计量螺杆8间歇单 向转动； ……→空套于螺杆轴上的搅拌桨轴套→搅拌器转动； 料斗6中的物料量由另一传动路线驱动送粉螺杆进 行控制。 · 为使螺杆8间歇计量分装→采用电磁离合器3间歇吸合控 制。 · 电磁离合器吸合与否受分装工位容器到位发出的信号控 制。 · 计量的调节：调整离电磁合器的吸合时间（微调）； 更换不同型号的螺杆（粗调）。 · 工作原理：电磁式螺杆计量分装机构是通过电磁离合器的 吸合与分离来控制计量螺杆间歇旋转并进行计量分装的。
图3-8 柱塞式充填计量装臵示意图 1料斗 2-料门 3-出料斗 4-柱塞 5-缸体 6-活塞杆
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