CN110834746B

CN110834746B - 三斗式定量称重灌装机系统及其定量称重方法

Info

Publication number: CN110834746B
Application number: CN201910955417.6A
Authority: CN
Inventors: 孙清涛; 姜亦武; 张成民; 肖宝利; 吴章; 徐向东; 晋伟; 束金洪; 高余力; 白成海; 张元刚; 刘坤; 彭继国; 邢宇龙; 王亚洲
Original assignee: Yankuang Xinjiang Coal Chemical Co ltd; Yankuang Group Corp Ltd
Current assignee: Yankuang Group Corp Ltd
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2022-08-19
Anticipated expiration: 2039-10-09
Also published as: CN110834746A

Abstract

本发明涉及定量称重灌装技术领域，是一种三斗式定量称重灌装机系统及其定量称重方法，包括机架、落料斗、第一、第二、第三分料斗、第一、第二、第三称重斗及控制器，落料斗底部设有灌装口，落料斗上方设有能单独向落料斗放料的第一、第二、第三称重斗，控制器分别与第一、第二、第三称重传感器、第一、第二、第三放料阀、第一、第二、第三下料阀电连接。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过控制器控制第一、第二、第三称重斗进行交替循环称重作业，进而较现有的双斗式称重灌装机系统而言，进一步增加了定量称重时间，即提高了称量精度、提高产品合格率，降低生产成本。

Description

三斗式定量称重灌装机系统及其定量称重方法

技术领域

本发明涉及定量称重灌装技术领域，是一种三斗式定量称重灌装机系统及其定量称重方法。

背景技术

灌装机作为包装机中一类产品被广泛应用于各行各业，且随着各行业竞争的日趋激烈，对灌装机的称量精度、灌装效率、自动化程度等要求也越来越高。

定量秤作为称重灌装机的核心设备，其性能决定着灌装机的称量精度和灌装效率。由于称重传感器检测称重斗中物料重量时，物料一直持续投入秤重斗中，因此要获得较高的称量精度，定量称重后段必须以小进给量、长时间进给的方式向称重斗中下料，所以定量称重时间越长，称量精度越高，目前在颗粒物料包装领域，根据定量秤的数量一般可将称重灌装机分为单斗式称重灌装机和双斗式称重灌装机。一般情况下，单/双斗式称重灌装机的称量精度和灌装效率可满足使用要求，但受其结构和工作特性的限制，对于某些要求灌装效率更高的场合，如：定量灌装50kg颗粒物料，工作效率≥1100包/时，称量精度≥1‰，单/双斗式称重灌装机就难以满足效率要求，无法保证生产线产能；即使一味追求效率，也会导致称量精度较低，当灌装重量低于设定值时，则被视为不合格品剔除；当灌装重量超出设定值时虽然可以让步接收，但会使原料成本大幅增加，减少企业效益。若采取增加称重灌装机数量来获得高效率高精度的方式，不仅需要较大的工业厂房占地，还大大会增加企业前期设备投入成本和设备管理运维成本。

发明内容

本发明提供了一种三斗式定量称重灌装机系统及方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有称重灌装机系统存在称量精度低的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种三斗式定量称重灌装机系统，包括机架、落料斗、第一、第二、第三分料斗、第一、第二、第三称重斗及控制器，落料斗底部设有灌装口，落料斗上方设有能单独向落料斗放料的第一、第二、第三称重斗，第一、第二、第三称重斗上分别一一对应安装有用于称重物料重量的第一、第二、第三称重传感器，第一、第二、第三称重斗上分别一一对应安装有第一、第二、第三放料阀，第一称重斗上方设有一个能向第一称重斗下料的第一分料斗，第二称重斗上方设有一个能向第二称重斗下料的第二分料斗，第三称重斗上方设有一个能向第三称重斗下料的第三分料斗，第一、第二、第三分料斗上分别一一对应安装有能调节开度的第一、第二、第三下料阀，控制器分别与第一、第二、第三称重传感器、第一、第二、第三放料阀、第一、第二、第三下料阀电连接；机架包括平台、支撑立柱及楼梯，平台固定安装在支撑立柱上，楼梯上端和平台固定连接，落料斗固定安装在平台上。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还可包括储料仓，第一、第二、第三分料斗均固定安装在储料仓下方且第一、第二、第三分料斗呈正三角形排列。

上述第一、第二、第三下料阀可分别一一对应安装在第一、第二、第三分料斗的进料口端，第一、第二、第三放料阀分别一一对应安装在第一、第二、第三称重斗的放料口端。

上述第一、第二、第三分料斗结构可均相同，第一、第二、第三称重斗结构相同，第一、第二、第三放料阀结构相同，第一、第二、第三下料阀结构相同。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法，包括以下步骤：

a.控制器控制第一、第二、第三下料阀依次运行分别向第一、第二、第三称重斗下料，当第一称重传感器的实测值达到第一预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀停止下料、控制第一放料阀运行向落料斗放料；

b.当第二称重传感器实测值达到第一预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二下料阀停止下料，然后，当第一称重传感器的实测值达到第二预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一放料阀停止放料、控制第一下料阀向第一称重斗下料、控制第二放料阀运行向落料斗放料；

c.当第三称重传感器实测值达到第一预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三下料阀停止下料，然后，当第二称重传感器的实测值达到第二预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二放料阀停止放料、控制第二下料阀向第二称重斗下料、控制第三放料阀运行向落料斗放料；

d.当第一称重传感器实测值达到第一预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀停止下料，然后，当第三称重传感器的实测值达到第二预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三放料阀停止放料、控制第三下料阀向第三称重斗下料、控制第一放料阀运行向落料斗放料；

e.重复步骤b-e。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述可在步骤a-e中，在第一称重斗的下料过程中，当第一称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀以大开度下料；然后，当第一称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀以小开度下料；在第二称重斗的下料过程中，当第二称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二下料阀以大开度下料；然后，当第二称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二下料阀以小开度下料；在第三称重斗的下料过程中，当第三称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三下料阀以大开度下料；然后，当第三称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三下料阀以小开度下料。

上述可将第一、第二、第三称重斗下料过程中以大开度下料的阶段分别称为第一、第二、第三大投料阶段，将第一、第二、第三称重斗下料过程中以小开度下料的阶段分别称为第一、第二、第三小投料阶段，将第一、第二、第三称重斗向落料斗放料的过程分别称为第一、第二、第三放料灌装阶段；当第一称重斗处于第一放料灌装阶段时，第二称重斗处于第二小投料阶段，第三称重斗处于第三大投料阶段，然后当第二称重斗处于第二放料灌装阶段时，第三称重斗处于第三小投料阶段，第一称重斗处于第一大投料阶段，然后当第三称重斗处于第三放料灌装阶段时，第一称重斗处于第一小投料阶段，第二称重斗处于第二大投料阶段。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过控制器控制第一、第二、第三称重斗进行交替循环称重作业，进而较现有的双斗式称重灌装机系统而言，进一步增加了定量称重时间，即提高了称量精度、提高产品合格率，降低生产成本。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1中储料仓和第一、第二、第三分料斗仰视放大结构示意图。

附图3为附图1中第一、第二、第三称重斗俯视放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为第一分料斗，2为第二分料斗，3为第三分料斗，4为第一称重斗，5为第二称重斗，6为第三称重斗，7为落料斗，8为平台，9为支撑立柱，10为楼梯，11为储料仓。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例一：

如附图1、2、3所示，该三斗式定量称重灌装机系统包括机架、落料斗7、第一、第二、第三分料斗1,2,3、第一、第二、第三称重斗4,5,6及控制器，落料斗7底部设有灌装口，落料斗7上方设有能单独向落料斗7放料的第一、第二、第三称重斗4,5,6，第一、第二、第三称重斗4,5,6上分别一一对应安装有用于称重物料重量的第一、第二、第三称重传感器，第一、第二、第三称重斗4,5,6上分别一一对应安装有第一、第二、第三放料阀，第一称重斗上方设有一个能向第一称重斗下料的第一分料斗，第二称重斗上方设有一个能向第二称重斗下料的第二分料斗，第三称重斗上方设有一个能向第三称重斗下料的第三分料斗，第一、第二、第三分料斗1,2,3上分别一一对应安装有能调节开度的第一、第二、第三下料阀，控制器分别与第一、第二、第三称重传感器、第一、第二、第三放料阀、第一、第二、第三下料阀电连接；机架包括平台8、支撑立柱9及楼梯10，平台8固定安装在支撑立柱9上，楼梯10上端和平台8固定连接，落料斗7固定安装在平台8上。根据需要，控制器、第一、第二、第三称重传感器、第一、第二、第三放料阀、第一、第二、第三下料阀均为现有公知技术，第一、第二、第三称重传感器可为德国HBM传感器公司生产的型号为Z6FC3的力传感器，控制器可为日本尤尼帕斯公司生产的型号为F701+的称重控制器，通过控制器控制第一、第二、第三下料阀的运行进而实现向第一、第二、第三称重斗4,5,6的下料的目的，通过控制器控制第一、第二、第三放料阀的运行进而实现第一、第二、第三称重斗4,5,6向落料斗7放料的目的，通过平台8及楼梯10的设置便于观察第一、第二、第三称重传感器、第一、第二、第三放料阀、第一、第二、第三下料阀的工作情况，保证称量灌装作业的顺利进行。本发明通过控制器控制第一、第二、第三称重斗4,5,6进行交替循环称重作业，进而较现有的双斗式称重灌装机系统而言，进一步增加了定量称重时间，即提高了称量精度、提高产品合格率，降低生产成本。

可根据实际需要，对上述三斗式定量称重灌装机系统作进一步优化或/和改进：

如附图2所示，还包括储料仓11，第一、第二、第三分料斗1,2,3均固定安装在储料仓11下方且第一、第二、第三分料斗1,2,3呈正三角形排列。由此便于向第一、第二、第三分料斗1,2,3下料进行定量称重。

优选的，第一、第二、第三下料阀分别一一对应安装在第一、第二、第三分料斗1,2,3的进料口端，第一、第二、第三放料阀分别一一对应安装在第一、第二、第三称重斗4,5,6的放料口端。

如附图1所示，第一、第二、第三分料斗1,2,3结构均相同，第一、第二、第三称重斗4,5,6结构相同，第一、第二、第三放料阀结构相同，第一、第二、第三下料阀结构相同。

实施例二：

该三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法，包括以下步骤：

a.控制器控制第一、第二、第三下料阀依次运行分别向第一、第二、第三称重斗4,5,6下料，当第一称重传感器的实测值达到第一预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀停止下料、控制第一放料阀运行向落料斗7放料；

b.当第二称重传感器实测值达到第一预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二下料阀停止下料，然后，当第一称重传感器的实测值达到第二预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一放料阀停止放料、控制第一下料阀向第一称重斗4下料、控制第二放料阀运行向落料斗7放料；

c.当第三称重传感器实测值达到第一预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三下料阀停止下料，然后，当第二称重传感器的实测值达到第二预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二放料阀停止放料、控制第二下料阀向第二称重斗5下料、控制第三放料阀运行向落料斗7放料；

d.当第一称重传感器实测值达到第一预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀停止下料，然后，当第三称重传感器的实测值达到第二预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三放料阀停止放料、控制第三下料阀向第三称重斗6下料、控制第一放料阀运行向落料斗7放料；

e.重复步骤b-e。

第一预设值为称重斗空载时称重传感器的实测值，对比现有的双斗式定量称重灌装机系统，定义双、三斗式称重灌装机系统中每个称重斗完成一次对相同重量的物料的定量称重时间分别为T1称重和T2称重，定义双、三斗式称重灌装机系统中每个称重斗完成一次对相同重量的物料的灌装时间均为T灌装，当双、三斗式称重灌装机系统的效率相同时，即相同时间内双、三斗式称重灌装机系统完成相同次数的灌装作业，本发明根据上述步骤可知T1称重可≤2*T灌装，而T2称重≤T灌装，所以T1称重可＞T2称重，所以在双、三斗式定量称重灌装机系统效率相同时，三斗式定量称重灌装机系统可以分配相对较多的时间用于定量称重，所以称量精度更高，同理，在相同的称量精度前提下，三斗式定量称重灌装机系统的工作效率更高。

可根据实际需要，对上述三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法作进一步优化或/和改进：

在步骤a-e中，在第一称重斗4的下料过程中，当第一称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀以大开度下料；然后，当第一称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀以小开度下料；在第二称重斗5的下料过程中，当第二称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二下料阀以大开度下料；然后，当第二称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二下料阀以小开度下料；在第三称重斗的下料过程中，当第三称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三下料阀以大开度下料；然后，当第三称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三下料阀以小开度下料。由此在保证整个系统定量称重灌装效率的同时，保证定量称重后段能以小进给量的方式向称重斗中下料，进一步提高称量精度。

将第一、第二、第三称重斗4,5,6下料过程中以大开度下料的阶段分别称为第一、第二、第三大投料阶段，将第一、第二、第三称重斗4,5,6下料过程中以小开度下料的阶段分别称为第一、第二、第三小投料阶段，将第一、第二、第三称重斗4,5,6向落料斗7放料的过程分别称为第一、第二、第三放料灌装阶段；当第一称重斗4处于第一放料灌装阶段时，第二称重斗5处于第二小投料阶段，第三称重斗6处于第三大投料阶段，然后当第二称重斗5处于第二放料灌装阶段时，第三称重斗6处于第三小投料阶段，第一称重斗4处于第一大投料阶段，然后当第三称重斗6处于第三放料灌装阶段时，第一称重斗4处于第一小投料阶段，第二称重斗5处于第二大投料阶段。由此保证定量称重后段能以小进给量、长时间进给的方式向称重斗中下料，进一步提高称量精度。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims

1.一种三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法，其特征在于所述三斗式定量称重灌装机系统包括机架、落料斗、第一、第二、第三分料斗、第一、第二、第三称重斗及控制器，落料斗底部设有灌装口，落料斗上方设有能单独向落料斗放料的第一、第二、第三称重斗，第一、第二、第三称重斗上分别一一对应安装有用于称重物料重量的第一、第二、第三称重传感器，第一、第二、第三称重斗上分别一一对应安装有第一、第二、第三放料阀，第一称重斗上方设有一个能向第一称重斗下料的第一分料斗，第二称重斗上方设有一个能向第二称重斗下料的第二分料斗，第三称重斗上方设有一个能向第三称重斗下料的第三分料斗，第一、第二、第三分料斗上分别一一对应安装有能调节开度的第一、第二、第三下料阀，控制器分别与第一、第二、第三称重传感器、第一、第二、第三放料阀、第一、第二、第三下料阀电连接；机架包括平台、支撑立柱及楼梯，平台固定安装在支撑立柱上，楼梯上端和平台固定连接，落料斗固定安装在平台上；所述三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法包括以下步骤：

e.重复步骤b-e；在步骤a-e中，在第一称重斗的下料过程中，当第一称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀以大开度下料；然后，当第一称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第一称重传感器的信号进而控制第一下料阀以小开度下料；在第二称重斗的下料过程中，当第二称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二下料阀以大开度下料；然后，当第二称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第二称重传感器的信号进而控制第二下料阀以小开度下料；在第三称重斗的下料过程中，当第三称重传感器实测值没有达到第三预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三下料阀以大开度下料；然后，当第三称重传感器实测值达到第三预设值时，控制器接收来自第三称重传感器的信号进而控制第三下料阀以小开度下料。

2.根据权利要求1所述的三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法，其特征在于还包括储料仓，第一、第二、第三分料斗均固定安装在储料仓下方且第一、第二、第三分料斗呈正三角形排列。

3.根据权利要求2所述的三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法，其特征在于第一、第二、第三下料阀分别一一对应安装在第一、第二、第三分料斗的进料口端，第一、第二、第三放料阀分别一一对应安装在第一、第二、第三称重斗的放料口端。

4.根据权利要求1或2或3所述的三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法，其特征在于第一、第二、第三分料斗结构均相同，第一、第二、第三称重斗结构相同，第一、第二、第三放料阀结构相同，第一、第二、第三下料阀结构相同。

5.根据权利要求1所述的三斗式定量称重灌装机系统的定量称重方法，其特征在于将第一、第二、第三称重斗下料过程中以大开度下料的阶段分别称为第一、第二、第三大投料阶段，将第一、第二、第三称重斗下料过程中以小开度下料的阶段分别称为第一、第二、第三小投料阶段，将第一、第二、第三称重斗向落料斗放料的过程分别称为第一、第二、第三放料灌装阶段；当第一称重斗处于第一放料灌装阶段时，第二称重斗处于第二小投料阶段，第三称重斗处于第三大投料阶段，然后当第二称重斗处于第二放料灌装阶段时，第三称重斗处于第三小投料阶段，第一称重斗处于第一大投料阶段，然后当第三称重斗处于第三放料灌装阶段时，第一称重斗处于第一小投料阶段，第二称重斗处于第二大投料阶段。