食品工廠機(jī)械與設(shè)備第十一章03

第二節(jié)

固體物料的充填機(jī)械與設(shè)備固體食品裝入包裝容器的操作過程通常稱為充填。由于性質(zhì)比較復(fù)雜和形狀（一般有顆粒狀、塊狀、粉狀、片狀等幾何形狀）的多樣性，所以總體上固體物料的充填遠(yuǎn)比液體物料灌裝困難，并且其充填裝置多屬專一性，型式較多，不易普遍推廣使用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備第二節(jié)

固體物料的充填機(jī)械與設(shè)備可以將固體裝料機(jī)按定量方式分為下三種類型:一、容積式充填機(jī)二、重量式定量充填機(jī)械三、計數(shù)式定量充填設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備一、容積式充填機(jī)容積式充填機(jī)是按預(yù)定容量將物料充填到包裝容器的設(shè)備。容積充填設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，速度快，生產(chǎn)率高，成本低，但計量精度較低。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備一、容積式充填機(jī)容積法定量型式主要有：（一）容杯式充填機(jī)（二）螺桿式定量填充機(jī)（三）轉(zhuǎn)鼓式計量設(shè)備（四）柱塞式計量設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（一）容杯式充填機(jī)如圖11.16所示：計量容杯固定不變，但可以更換(以改變填充量)。一般用于視密度非常穩(wěn)定的粉料。這類機(jī)器利用容杯對固體物料進(jìn)行定量充填。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備如圖11.17所示可調(diào)容杯由直徑不同的上、下容杯相疊而成用于視密度易發(fā)生變化而定量精度要求較高的物料可調(diào)節(jié)容杯（一）容杯式充填機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖11.18所示?；驹?每圈螺旋槽有一定理論容積，控制螺桿轉(zhuǎn)數(shù)可同時完成計量和填充。轉(zhuǎn)數(shù)是時間的函數(shù)，控制時間=控制數(shù)。為提高精度，還可在螺桿上設(shè)轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)系統(tǒng)。（二）螺桿式定量填充機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（二）螺桿式定量填充機(jī)必須精確加工。截面常為單頭矩形截面。垂直安裝使粉料充滿全螺旋斷面中。螺旋外徑與導(dǎo)管間配合間隙要恰當(dāng)選擇。導(dǎo)管內(nèi)的螺桿螺旋圈數(shù)一般大于5個為宜。定量螺旋適用性:適用于裝填流動性良好的顆粒狀、粉狀、稠狀物料，但不宜用于易碎的片狀物料或密度較大的物料。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（三）轉(zhuǎn)鼓式計量設(shè)備轉(zhuǎn)鼓形狀有圓柱形、菱柱形等，定量容腔在轉(zhuǎn)鼓外緣。容腔形狀有槽形、扇形和輪葉形，容腔容積有定容和可調(diào)的兩種，食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（三）轉(zhuǎn)鼓式計量設(shè)備圖11.19所示是一種可調(diào)容腔的槽形截面轉(zhuǎn)鼓式定量裝置。通過調(diào)節(jié)螺絲改變定量容腔中柱塞板的位置，可對其容量進(jìn)行調(diào)整。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備（四）柱塞式計量設(shè)備通過柱塞的往復(fù)運(yùn)動進(jìn)行計量（圖11.20），其容量為柱塞兩極限位置間形成的空間大小。柱塞4的往復(fù)運(yùn)動可由連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或氣缸實(shí)現(xiàn)。通過調(diào)節(jié)柱塞行程可改變單行程取料量，柱塞缸的充填系數(shù)K需由試驗(yàn)確定，一般可取K=0.8~1.0。柱塞式充填機(jī)的應(yīng)用比較廣泛，粉、粒狀固體物料及稠狀物料均可應(yīng)用。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備二、重量式定量充填機(jī)械適用:散狀、密度不穩(wěn)定的松散物料及形體不規(guī)則的塊、枝狀物品定量。精度:主要取決于稱量裝置的精度，一般可達(dá)0.1%。因此也用于高價值物品計量。常用振動喂料器或螺旋喂料器供料。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備二、重量式定量充填機(jī)械稱重方法可有多種方式。最簡單方式---將產(chǎn)品連同包裝容器一起稱重，稱量精度受包裝容器重量精度影響?？鄢萜髌ぶ胤绞蕉?---可提高精度，但設(shè)備要多設(shè)一個對容器稱重的機(jī)構(gòu)。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備凈重法(圖11.21)二、重量式定量充填機(jī)械原理:即先通過適當(dāng)方式稱取定量物料,再將入包裝容器.分級進(jìn)料:大部分物料高速喂料，剩余小部分物料微量喂料。----可提高計量精度和速度.食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備凈重法特點(diǎn)二、重量式定量充填機(jī)械稱量過程和精度不受容量重量影響凈重法應(yīng)用要求高精度計量的自由流動固體物料，如奶粉、咖啡等固體飲料，也可用于膨化及油炸食品等。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備操作方式：

間歇式和連續(xù)式。（一）間歇式重量定量充填機(jī)稱重操作分批完成。為了減小慣性力的影響，常采用粗、細(xì)兩級喂料方式。常見的稱重裝置有普通電子秤和杠桿秤。二、重量式定量充填機(jī)械食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備螺旋喂料電子秤充填機(jī)結(jié)構(gòu)(圖11.22)，其粗、細(xì)喂料分別由兩個螺旋完成。稱量時，大部分物料由粗給料螺旋喂入計量料斗，少部分由精給料螺旋精確給料。二、重量式定量充填機(jī)械（一）間歇式重量定量充填機(jī)食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備杠桿秤稱重計量裝置監(jiān)控單元：用于監(jiān)測粗、細(xì)喂料控制點(diǎn)。起初監(jiān)控?zé)o信號：粗喂料監(jiān)控到信號：細(xì)喂料二、重量式定量充填機(jī)械（一）間歇式重量定量充填機(jī)監(jiān)控單元食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備二、重量式定量充填機(jī)械（二）連續(xù)式稱重定量充填機(jī)原理----連續(xù)輸送過程中通過對瞬間物流重量進(jìn)行檢測，并通過電子檢控系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制物料流量為給定量值，最后利用等分截取裝置獲得所需的每份物料的定量值。按輸料方式分為：電子皮帶秤和螺旋式電子秤。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備二、重量式定量充填機(jī)械（二）連續(xù)式稱重定量充填機(jī)連續(xù)式電子秤基本組成（圖11.24）電子皮帶秤常與同步運(yùn)轉(zhuǎn)的等分盤配合使用;等分盤將皮帶秤輸送帶上的某段物料分成分量相等的充填量。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備三、計數(shù)式定量充填設(shè)備按預(yù)定件數(shù)將產(chǎn)品充填至包裝容器的充填機(jī)。可分為:單件計數(shù)充填機(jī)和多件計數(shù)充填機(jī)兩類。單件計數(shù)式采用機(jī)械計數(shù)、光電計數(shù)、掃描計數(shù)方法，對產(chǎn)品逐件計數(shù)。多件計數(shù)式則以數(shù)件產(chǎn)品作為一個計數(shù)單元。多件計數(shù)充填機(jī)常采用模孔計數(shù)裝置、容腔計數(shù)裝置、推板式計數(shù)裝置。食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)適用于長徑比小的顆粒物料，如顆粒狀巧克力糖的集中自動包裝計量。計量準(zhǔn)確，計數(shù)效率高，結(jié)構(gòu)也較簡單，應(yīng)用較廣泛。型式：轉(zhuǎn)盤式、轉(zhuǎn)鼓式和履帶式等。（一）?？子嫈?shù)裝置三、計數(shù)式定量充填設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)盤式?？子嫈?shù)裝置（圖11.25）（一）?？子嫈?shù)裝置三、計數(shù)式定量充填設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)鼓式模孔計數(shù)裝置在轉(zhuǎn)鼓外圓柱面上按要求等間距地開設(shè)出若干組計數(shù)?？?，隨著轉(zhuǎn)鼓的連續(xù)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動計數(shù)作業(yè)。履帶式?？子嫈?shù)裝置則在履帶式結(jié)構(gòu)的輸送帶上橫向分組開設(shè)孔眼。三、計數(shù)式定量充填設(shè)備（一）?？子嫈?shù)裝置食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備規(guī)則塊狀物品有基本一致的尺寸，當(dāng)這些物品按一定方向順序排列時，則在其排列方向上的長度就由單個物品的長度尺寸與物品的件數(shù)之積所決定。用一定長度的推板推送這些規(guī)則排列物品，即可實(shí)現(xiàn)計數(shù)給料目的。該裝置常用在餅干、云片糕等包裝，或用于茶葉小盒等的二次包裝等場合。（二）推板式計數(shù)裝置三、計數(shù)式定量充填設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備待包裝的規(guī)則塊狀物品經(jīng)定向排列后由輸送裝置送達(dá)擋板之間，然后由推板

推送物品到裹包工位。擋板

之間的間隔尺寸b即是推板所計量物品件數(shù)的總寬度。（二）推板式計數(shù)裝置(圖11.26)三、計數(shù)式定量充填設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備根據(jù)一定數(shù)量成件物品的容積基本為定值的特點(diǎn)，利用容腔實(shí)現(xiàn)物品定量計數(shù)。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、計數(shù)速度快，但精度低，適用于具有規(guī)則形狀的棒狀物品且計量精度要求不高場合的計數(shù)。（三）容腔計數(shù)裝置三、計數(shù)式定量充填設(shè)備食品工廠機(jī)械與設(shè)備——第十一章包裝機(jī)械設(shè)備工作原理（圖11.27)（三）容腔計數(shù)裝置三、計數(shù)式定量充填設(shè)備物品整齊地放置于料斗中，振動器促使物品落下計數(shù)容腔。物滿容腔后，閘板插入，隔斷料斗內(nèi)物品進(jìn)入計數(shù)容腔的通道。柱塞式?jīng)_頭將計量容腔內(nèi)物品推送到包裝容器中。然后，沖頭及閘板返回，開始下一個計數(shù)工作循環(huán)。食品