摘 要：本文介紹了袋泡茶葉包裝機(jī)計量系統(tǒng)的工作原理及在特定生產(chǎn)條件下工作出現(xiàn)的問題和原因，提出了根據(jù)特定生產(chǎn)條件進(jìn)行改造的設(shè)計方案和取得的效果。

     關(guān)鍵詞：計量系統(tǒng)；包裝劑量；下料通道；快速拆卸及安裝

前 言

經(jīng)過十幾年的開發(fā)研制，我公司生產(chǎn)的系列袋泡茶葉包裝機(jī)（CCFD6型、 DXDC8Ⅰ型、DXDC8ⅠA型、DXDC8ⅠB型、DXDC8Ⅱ型、DXDC15型、DXDC8Ⅳ型、…）在國內(nèi)中檔茶機(jī)市場中具有一定優(yōu)勢，并成批銷往國外。近幾年，隨著保健品產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致了許多袋泡茶生產(chǎn)廠家開始進(jìn)入保健茶飲料的生產(chǎn)加工。由于用戶所包裝的物料種類繁多、價格“昂貴”，生產(chǎn)加工的附加值較高，使得用戶對茶包機(jī)的包裝劑量計量精度要求非常高。同時，由于某些添加保健品成份的物料流動性較差，致使茶包機(jī)原有的下料計量系統(tǒng)對此類包裝物料的計量精度達(dá)不到用戶的要求，甚至由于物料的粘結(jié)而堵塞下料嘴，無法完成連續(xù)下料動作。因此，茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)包裝物料適應(yīng)性的拓寬研制是市場的需要，同時也符合我公司進(jìn)一步擴(kuò)大茶包機(jī)營銷市場的初衷。

現(xiàn)以我公司為某用戶的DXDC8Ⅱ型茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)的適應(yīng)性改造為例，探討某些特殊工藝措施在茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

1 茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)的工作原理

茶包機(jī)的物料計量方式采用容積式轉(zhuǎn)子計量（見圖1 示意），順時針/逆時針轉(zhuǎn)動計量旋鈕（序號3）可以沿計量轉(zhuǎn)子（序號5）的軸向方向向左/向右移動調(diào)節(jié)套（序號4），進(jìn)而可以改變物料在計量轉(zhuǎn)子的填充槽（半圓形截面）內(nèi)的充填長度。由于物料的包裝劑量由單位時間內(nèi)計量轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的槽數(shù)乘以單個充填槽內(nèi)的物料填充量所確定，所以，轉(zhuǎn)動計量旋鈕就可以調(diào)節(jié)物料的被包裝劑量。茶包機(jī)的計量流程是：被包裝物料由料斗（序號1）進(jìn)入殼體（序號2）的計量腔內(nèi),經(jīng)計量轉(zhuǎn)子計量后將一定數(shù)量的被包裝物料送入下料嘴（序號7）,再由下料嘴經(jīng)活門（序號8）的控制將規(guī)定數(shù)量的被包裝物料送入茶包機(jī)內(nèi)袋包裝材料內(nèi)完成下料計量功能。

圖1 下料計量裝置結(jié)構(gòu)示意圖

1-料斗 2-殼體 3-計量旋鈕 4-調(diào)節(jié)套 5-計量轉(zhuǎn)子 6-座 7-下料嘴 8-活門
2 茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)工作穩(wěn)定性差的原因分析

從茶包機(jī)的計量流程及結(jié)構(gòu)原理可以看出，物料由料斗經(jīng)計量后進(jìn)入下料嘴的整個環(huán)節(jié)中，物料的流動始終處于自由落體狀態(tài)。因此，流動性差的物料在上述計量系統(tǒng)中出現(xiàn)計量精度差、甚至下料困難的情況是很正常的。由于用戶所使用的被包裝物料為粘性*的粉粒狀合成類保健藥品，重量比較輕且為粉末狀生藥，有比較強(qiáng)的附著力，導(dǎo)致現(xiàn)有茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)包裝精度達(dá)不到用戶的要求，同時長時間運行還存在堵塞下料嘴的情況,難以實現(xiàn)連續(xù)下料及包裝。經(jīng)過多次攻關(guān)試驗和到用戶處實地取樣后，我們分析了影響茶包機(jī)連續(xù)下料和計量精度的原因主要有以下兩點：

⑴. 包裝機(jī)的料斗中未設(shè)置強(qiáng)制物料流動的物料攪拌裝置，導(dǎo)致了包裝機(jī)在工作過程中料斗內(nèi)的物料容易“結(jié)塊”，具體表現(xiàn)為下料嘴連續(xù)下料困難；下料嘴的孔徑較小，孔壁粘料隨著包裝機(jī)的連續(xù)工作而逐漸增多，導(dǎo)致了堵塞下料嘴的情況時常發(fā)生。

⑵. 包裝劑量不穩(wěn)定、甚至連續(xù)下料困難等現(xiàn)象是由于物料在計量和下落過程中的“積料”和“粘料”引起的。圖1 中的“A處”和“B處”的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理（存在臺階），是導(dǎo)致“積料”的直接原因。正是由于“積料”的存在，“A處”和“B處”所積的部分物料隨著時間的推移會不定時地落入后續(xù)已計量好的物料中，這樣就產(chǎn)生了包裝劑量的不穩(wěn)定。

3 茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)的改造方案及技術(shù)要點

改進(jìn)后的下料計量裝置結(jié)構(gòu)見圖2 示意。
⑴.料斗（序號6）中增設(shè)攪拌裝置（序號7），以改善物料的流動性。

圖2 改進(jìn)后的下料計量裝置結(jié)構(gòu)示意圖

1-下料嘴 2-振動料套 3-座 4-支柱 5-接料套 6-料斗 7-攪拌器 8-殼 9-計量旋鈕 10-調(diào)節(jié)套 11-計量轉(zhuǎn)子 12-防塵圈 13-活動料斗 14-振動銷 15-活門 16-撥片 17-彈簧 18-鎖緊螺釘
⑵. 加大下料嘴（序號1）的孔徑，將下料嘴由整體加工方案改為組合加工方案，以便使下料嘴型腔的過度部位可以設(shè)計成便于物料流動的光滑曲面。
⑶. 增加刮擦及緩沖裝置（圖2 中的序號16和17），解決計量轉(zhuǎn)子（序號11）的表面粘料問題。

⑷. 改進(jìn)設(shè)計下料通道的具體結(jié)構(gòu)，如圖2 中增加的接料套（序號5），杜絕了物料在下料過程中出現(xiàn)圖1 中“A處”和“B處”的臺階堆積物料的現(xiàn)象（接料套的上端面與計量轉(zhuǎn)子的下圓周面是相切的）；增加縮緊螺釘（序號18）以防止調(diào)接套（序號10）在設(shè)備工作過程中移動,確保設(shè)備計量的準(zhǔn)確性；在下料嘴（序號1）上增加振動銷（序號14）等零件促使活動料斗（序號13）和振動料套（序號2）在計量包裝系統(tǒng)工作過程中做快速的上下往復(fù)震動，其工作原理是：活門（序號15）的上下往復(fù)運動推動振動銷帶動活動料斗和振動料套做快速的上下往復(fù)震動。由于活動料斗和振動料套的震動，就能促進(jìn)物料在整個下料通道中的流動，避免或減少下料嘴等零件表面“粘料”現(xiàn)象的發(fā)生。

⑸. 為方便下料通道中活動料斗和計量轉(zhuǎn)子等零件的定期檢查及維護(hù)，在下料通道的結(jié)構(gòu)設(shè)計中增加了快速拆卸及安裝裝置（見圖3 示意）。使用方法：轉(zhuǎn)動防塵圈（序號2）使其半圓缺口正對支?。ㄐ蛱?）就可使防塵圈上下移動,移開防塵圈就可以方便地從圖3.2所示的觀察

口看到有關(guān)的情況，以達(dá)到在設(shè)備工作過程中方便檢查的目的。

圖3.1 快速安裝結(jié)構(gòu)示意圖

圖3.2 快速拆卸結(jié)構(gòu)示意圖

1-支柱 2-防塵圈 3-螺釘 4-活動料斗

4 茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)的改造效果

由于改造設(shè)計是從實際生產(chǎn)條件出發(fā),因此改造完成的下料計量系統(tǒng)非常適合用戶現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，取得了非常良好的改造效果。它*解決了設(shè)備在用戶處包裝計量流程中的“積料”難題，明顯地改善了“粘料”狀況，保證了設(shè)備計量的準(zhǔn)確性，滿足了用戶的需要。

5 結(jié)束語

茶包機(jī)下料計量系統(tǒng)的改造是根據(jù)用戶的生產(chǎn)條件在設(shè)備原有工作流程和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，從改造成本和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方面作了充分的論證后完成的。通過對用戶處設(shè)備使用狀況和被包裝物料特性的研究，進(jìn)行了多次摸底試驗后，在制定改造方案時引入了“封閉”型下料通道和震動下料、快速拆卸及安裝的設(shè)計意圖，使改造工作取得了zui終的成功。其中，與計量轉(zhuǎn)子配合的接料套和促進(jìn)落料的活動料斗及振動料嘴等零件在改進(jìn)設(shè)計中起了關(guān)鍵作用。
“袋泡茶葉包裝機(jī)計量系統(tǒng)的適應(yīng)性改造”這一課題的研究對提高流動性差的物料在充填、計量、下料等包裝計量過程中的穩(wěn)定性和可靠性、計量精度的提高有著不可忽視的現(xiàn)實意義，它充分拓寬了公司現(xiàn)有的系列茶包機(jī)的下料計量系統(tǒng)對不同物料的適應(yīng)性，滿足了市場的需要。                terraform.top                             -------龐昭