超细颗粒料双斗电子包装称重机的研发

　　1 引 言

　　笔者公司是国内最早生产粉式、颗粒电子包装机械的厂家之一，其产品主要用于粮食的定量包装。由于所生产的包装机结构简单，占地面积小，具有自动充填、自动称重、自动计袋等多种功能，可与输送机、缝口机或热合机配套使用，销售状态一直不错。

　　在 2009 年末，我们接到某钢厂要求包装高钛渣的电子称重包装机的合同：要求可包装 25kg/袋及 40kg/袋;包装 25kg/袋时速度为 7 袋/min、40kg/袋时速度为 4 袋/min;包装精度在±0.2kg。

　　2 问题难点

　　在研究邮寄来的样品时我们发现，高钛渣物料作为加工钛白粉的铁矿石颗粒料，呈黑色，密度大(约1.3×103kg/m3);颗粒非常细，目数大约在 40~80 目，粉尘大但流动性很好。

　　对于颗粒细、粉尘大、工作环境恶劣物料的打包，我们通常使用阀口袋灌装设备，其称重、灌装过程中无粉尘泄漏，但打包速度仅为 2~3 袋/min，满足不了使用者的要求。用原有的单斗电子包装秤试验根本就无法打包，因为高钛渣的流动性好、颗粒细小，在单斗秤进料机构上的大、小放料扇形门处料溢出且粉尘大，造成进入称料斗的物料超量;与此同时，称重斗处的长方形翻板门四周的缝隙也漏料，无法完成物料的进料、称重的过程，即原有的单斗称重结构不适合超细颗粒料的包装。

　　3 解决方案

　　对于单斗打包 7 袋/min 的速度以及在一台机器上既可包装 25kg 又能包装 40kg 的，单斗包装秤无能为力(每分钟最多包装 5 袋)，而且包装到 40kg 的设备，外观整体上会增大。讨论决定采用双斗称重结构：与单斗结构一样，包含进料斗、称重斗及放料斗，但双斗包装机不是简单的单斗包装的叠加。进料机构和称重斗的内部结构要特殊处理;同时包装 25kg 时，两个单斗轮流包装，可提高包装速度;包装 40kg 时，可双斗一起灌装，使用的电子称重仪表可外购。

　　4 解决封料问题及粉尘大问题的对策

　　(1)进料机构处要解决大、小放料及封料的问题。通过对各种开关门结构的优缺点研究、对比，确认进料筒为圆形，闸门为圆形的结构容易设计、容易加工。对于小料门的处理，鉴于高钛渣流动性好的特点，可在闸门上对称钻 2 个 准5 的孔。这样进料机构上就应有上下两道门，两个门同时开是大给料，第一道门关闭，从 2 个孔小给料，当称重斗中达到要求的重量后，第二道门关闭，无漏料。如图 1 所示。

　　(2)单个称重斗至少能容纳 25kg 的物料，加上物料的自流角，因此设计上倾向于方斗型结构，称重斗的门采用自下而上"托"型结构，解决了物料细小封闭不住的问题;并用气缸作为提供支撑力的来源，防止了由于物料过于沉重自动打开。如图2所示。