《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第六篇 包装机械

第二章　计量充填机械

第三节　称重式充填机

一、称重式计量充填机的分类、特点及工作原理

（1）称重式计量充填机的分类及特点（见图6－2－3）

表6－2－3称重式计量充填机的分类及特点

（2）称重式充填机的工作原理。称重式充填机是由供料机构、称量机构、开斗机构构成。由供料机构将待称物料供到称量机构中，当达到所需要的重量时停止供料，再由开斗机构开斗放料充填，从而完成称量充填工作。

①供料机构。常用供料机构的型式有电磁振动式、螺旋式、输送带式、自流管式等。为实现高精度、快速的计量，给料器应具有良好的可控性，且最好能实现供料速度的自动调节。各类供料机构的使用特点及应用范围见表6－2－4。

表6－2－4　供料机构的使用特点及应用范围

②称量机构。称量机构是称重式充填机的关键部件。充填机上常用的称量机构型式主要有杠杆式、簧片式、杠杆簧片组合式、电阻应变片式等。

A．杠杆式称量机构（图6－2－10）。杠杆式称量机构是一种传统的称量机构，具有结构简单、使用方便、直观等优点，其缺点是稳定性、动态性均较差，称量精度也不稳定。

图6－2－10　杠杆式称量机构
1—秤斗；2—撑杆；3—微调秤杆；4—主秤杆；5—副秤杆；6—吊杆；
7—限位架；8—电磁铁；9—阻尼器；10—接近开关；11—料仓；12—闸门；
13—给料器；14—活门；15—细供料活门；16—排料控制阀

图6－2－11　簧片式称量机构示意图
1—秤盘；2—预载弹簧；3—限位架；4—阻尼器；5—弹簧片；6—差动变压器；7—固定安装板

B．簧片式称量机构（图6－2－11）。由支杆通过一对平行的弹簧片组安装在固定板上，弹簧片组既是秤本体的构件，又是秤盘的弹性支承，起着平衡作用。预载弹簧用于改变定量值时进行平衡的调节。这类秤仅适于称量1000g以下的物料，它具有称量精度高、反应灵敏、结构简单、寿命长等优点。

C．杠杆簧片组合式称量机构（图6－2－12）。支承点采用刀口支承，也有采用簧片支承的。这类秤综合了弹簧秤、杠杆秤的主要优点，称量精度高，平衡时间短，但不适宜10kg以上的定量称量。另外，预置质量时，调整也不方便。

图6－2－12　杠杆簧片组合式称量机构
1—横梁重心调节螺母；2—刀口支承；3—横梁；4—秤斗；5—板弹簧；6—限位架；7—传感器；8—阻尼器；9—配重；10—砝码

D．电阻应变片式（图6－2－13）。这类秤的应用很广。其原理是采用电阻应变片测量秤支承弹性体上的位移而测量秤斗内的质量。由于电阻应变片可以测量微米级的位移，且线性度好，因此称量精度高。通过采用一闭环的电子调节系统对质量进行检测、调节，可实现称量值自动控制，方便地预置质量值。另外，这类秤还具有动态性能好，称量范围宽等优点。其缺点是控制原理复杂，使用、维护不方便，制造成本也较高。

图6－2－13　电阻应变片式秤量机构
1—称量台；2—轻合金应变框架；3—应变片

③秤斗与开斗机构。秤斗与开斗机构一般都是组合在一起的。常用的开斗排料方式有控制式和非控制式两类。

控制式排料是每次排料后，根据秤斗内残留物料的增减，重新修正量值来进行计量，或直接控制秤斗的排料量来确定所称的物重。因此每次计量都要进行二次称重，并需设置一套比较繁杂的调整控制系统。控制式排料常用于吸潮、粘结性强而流动性差的物料。

非控制式排料是将秤斗底部活门打开，利用物料自重自动排料。秤斗底部活门的结构和动作方式见图6－2－14。

图6－2－14　非控制式排料秤斗及活门的类型

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