CN111204477B - 纳米级粉料密实装袋装置 - Google Patents
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Abstract
一种纳米级粉料密实装袋装置，它包括水平螺旋机、垂直螺旋机、夹袋称重机构、升降架、电动升降机构、负压抽气系统，水平螺旋机包括进料螺旋筒、抽气螺旋筒、出料螺旋筒，抽气螺旋筒设有多个抽气负压腔，多个抽气负压腔的真空度在螺旋输送方向上依次增大，垂直螺旋机包括给料螺旋，给料螺旋的上部设有进料筒，进料筒下端连接抽气料筒，抽气料筒下端连接内料筒，抽气料筒下方还设有升降外筒，升降外筒的外侧上端设有激光测距仪，激光测距仪的下端连接光束管，升降外筒穿过夹袋称重机构的中部，夹袋称重机构固定在升降架上，升降架由电动升降机构驱动实现上下升降。本发明可将纳米级粉料内所含的空气抽离，实现纳米级粉料的开口袋高速包装。
Description
技术领域
本发明公开了一种纳米级粉料密实装袋装置，属于粉体包装机械领域。
背景技术
专利申请201910360820.4公开了一种智能型垂直螺旋装袋装置，可以自动适应物料含气量的变化和螺旋填充率的变化，可以应用于大多数粉料的装袋。但是对于纳米级粉料，由于粉体粒径小、粉体微观结构等原因，造成粉体内含有大量的空气且物料蓬松，粉体与空气混合在一起而呈漂浮状态，因此物料流动性很差，智能型垂直螺旋装袋装置由于只有一小段垂直螺旋负压抽气料筒，无法将纳米级粉料中所含的气体全部抽走，因此无法适用于这种超细粉料的装袋。现有的纳米级粉体采用真空阀口袋包装形式，利用包装袋外部的负压将粉体吸入到阀口袋内，但是装袋后粉体堆积密度也只是普通粉料堆积密度的五分之一左右，且真空阀口袋包装形式还存在称重精度差、包装现场粉尘大、包装速度慢等问题，包装后的产品体积大而密度小，给产品储存和运输造成了较大的浪费。
发明内容
为了解决现有的智能型垂直螺旋装袋装置和真空阀口袋包装机均不能很好地完成纳米级粉体包装的问题，在采用智能型垂直螺旋装袋装置技术方案的前提下，本发明提出了一种纳米级粉料密实装袋装置，它包括水平螺旋机1、垂直螺旋机2、夹袋称重机构3、升降架4、电动升降机构5、负压抽气系统，所述水平螺旋机1包括送料螺旋轴11，送料螺旋轴11的进料端设有进料螺旋筒12，送料螺旋轴11的出料端设有出料螺旋筒17，进料螺旋筒12与出料螺旋筒17之间连接有抽气螺旋筒13，进料螺旋筒12的下部设有进料负压腔121，进料负压腔121与负压抽气系统连通，抽气螺旋筒13在螺旋输送方向上设有多个抽气负压腔，每个抽气负压腔均设有第一负压开关19和第一电气比例阀18，第一电气比例阀18与负压抽气系统连通，利用第一负压开关19测得的真空度数值来调整第一电气比例阀18出口端的真空度值从而使抽气负压腔的真空度稳定在设定值，多个抽气负压腔的真空度值在螺旋输送方向上依次增大，出料螺旋筒17的侧面设有倾斜向下的出料口10，所述垂直螺旋机2包括给料螺旋23，给料螺旋23的上轴端与给料电机21连接，给料螺旋23的上部设有进料筒22，进料筒22的侧面设有与出料口10连接的进料口，进料筒22下端连接抽气料筒24，抽气料筒24下端连接内料筒，抽气料筒24下方还设有升降外筒25，升降外筒25的外侧上端设有激光测距仪27，激光测距仪27的下端连接光束管26，光束管26的下端出口在给料螺旋23的出口附近，激光测距仪27的光束在光束管26内向下照射，升降外筒25穿过夹袋称重机构3的中部，夹袋称重机构3固定在升降架4上，升降架4由电动升降机构5驱动实现上下升降，所述抽气料筒24的密实负压腔上设有第二负压开关29和第二电气比例阀28，第二电气比例阀28与负压抽气系统连通，在给料电机21出现过载时利用第二负压开关29测得的真空度数值来确定进料筒22内物料填充是否太满，所述垂直螺旋机2、夹袋称重机构3、电动升降机构5采用智能型垂直螺旋装袋装置所提出的控制方法。
所述送料螺旋轴11在输送方向上设有多组螺距依次变小的螺旋叶片，每组螺旋叶片的长度基本与抽气负压腔的长度对应。
本发明的工作原理是：
A.纳米级粉料与空气的混合物位于进料螺旋筒12上方的料仓中，利用进料负压腔121产生的负压将粉料吸入到送料螺旋轴11的进料段螺旋叶片中，再由送料螺旋轴11将粉料往前输送至抽气螺旋筒13中；
B.粉料在抽气螺旋筒13中依次经过真空度逐渐增大的多个抽气负压腔的抽气作用，使粉料中含有的气体量逐渐减少，当物料中的含气量发生变化时，可由第一负压开关检测到抽气负压腔的负压变化从而调整第一电气比例阀的出口端负压；在粉料中气体被抽走而物料密度变大、体积变小时，送料螺旋轴11上的叶片螺距也相应变小从而缩小螺旋叶片间的容积；
C.空气被抽离后的粉料到达出料螺旋筒17，从出料口10进入到给料螺旋23的螺旋叶片中，粉料继续往下输送经过抽气料筒24密实负压腔的抽气功能，使粉料内所含的空气被全部抽走，达到密实包装的要求；
D.密实后的纳米级粉料在装入包装袋的过程中，通过物料落差恒定控制方法和自适应物料含气量变化控制方法，完成粉料的装袋过程；
E.在给料螺旋23装袋的过程中，如果给料电机21出现过载而第二负压开关29测得的真空度数值在设定的范围内，则表明进料筒22内的物料填充太满，需要降低送料螺旋轴11的转速。
本发明的有益效果是：
A.利用水平螺旋机1设有的抽气螺旋筒13，抽离了纳米级粉料中所含的大量空气，使纳米级粉料达到使用开口袋包装的密度要求，结合智能型垂直螺旋装袋装置，实现了超细粉料的高速度、高精度、无粉尘、小体积包装，与真空阀口袋包装机相比，粉体密度和包装速度提高了50%以上、称重精度提高了1倍以上。
B.利用抽气螺旋筒13设置的多个真空度依次增大的抽气负压腔，实现了逐级抽气，提高了抽气效率，避免了单级抽气造成的物料吸附螺旋筒壁而引起的螺旋电机过载故障；
C.利用与抽气负压腔长度对应的送料螺旋轴11上的多组螺距依次变小的螺旋叶片，确保了抽气后的物料不会再次扩散，达到稳定的增大粉料密度的效果。
附图说明
图1是本发明的三维轴测视图。
图2是水平螺旋机1的结构示意图。
图3是进料螺旋筒12的横截面视图。
图4是抽气螺旋筒13的横截面视图。
图5是送料螺旋轴11的结构示意图。
图6是垂直螺旋机2的三维轴测视图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参见图1至图6，一种纳米级粉料密实装袋装置，它包括水平螺旋机1、垂直螺旋机2、夹袋称重机构3、升降架4、电动升降机构5、负压抽气系统，所述水平螺旋机1包括送料螺旋轴11，送料螺旋轴11的进料端设有进料螺旋筒12，送料螺旋轴11的出料端设有出料螺旋筒17，进料螺旋筒12与出料螺旋筒17之间连接有抽气螺旋筒13，进料螺旋筒12的下部设有进料负压腔121，进料负压腔121与负压抽气系统连通，抽气螺旋筒13在螺旋输送方向上依次设有抽气负压腔14、抽气负压腔15、抽气负压腔16，每个抽气负压腔均设有第一负压开关19和第一电气比例阀18，第一电气比例阀18与负压抽气系统连通，利用第一负压开关19测得的真空度数值来调整第一电气比例阀18出口端的真空度值从而使抽气负压腔的真空度稳定在设定值，三个抽气负压腔的真空度值在螺旋输送方向上依次增大，出料螺旋筒17的侧面设有倾斜向下的出料口10，所述垂直螺旋机2包括给料螺旋23，给料螺旋23的上轴端与给料电机21连接，给料螺旋23的上部设有进料筒22，进料筒22的侧面设有与出料口10连接的进料口，进料筒22下端连接抽气料筒24，抽气料筒24下端连接内料筒，抽气料筒24下方还设有升降外筒25，升降外筒25的外侧上端设有激光测距仪27，激光测距仪27的下端连接光束管26，光束管26的下端出口在给料螺旋23的出口附近，激光测距仪27的光束在光束管26内向下照射，升降外筒25穿过夹袋称重机构3的中部，夹袋称重机构3固定在升降架4上，升降架4由电动升降机构5驱动实现上下升降，所述抽气料筒24的密实负压腔上设有第二负压开关29和第二电气比例阀28，第二电气比例阀28与负压抽气系统连通，在给料电机21出现过载时利用第二负压开关29测得的真空度数值来确定进料筒22内物料填充是否太满，所述垂直螺旋机2、夹袋称重机构3、电动升降机构5采用智能型垂直螺旋装袋装置所提出的控制方法。
上述送料螺旋轴11在输送方向上设有A、B、C三组螺距依次变小的螺旋叶片，每组螺旋叶片的长度基本与抽气负压腔的长度对应。
Claims (1)
1.一种纳米级粉料密实装袋装置，它包括垂直螺旋机(2)、夹袋称重机构(3)、升降架(4)、电动升降机构(5)、负压抽气系统，其特征在于：它还包括水平螺旋机(1)，水平螺旋机(1)包括送料螺旋轴(11)，送料螺旋轴(11)的进料端设有进料螺旋筒(12)，送料螺旋轴(11)的出料端设有出料螺旋筒(17)，进料螺旋筒(12)与出料螺旋筒(17)之间连接有抽气螺旋筒(13)，进料螺旋筒(12)的下部设有进料负压腔(121)，进料负压腔(121)与负压抽气系统连通，抽气螺旋筒(13)在螺旋输送方向上设有多个抽气负压腔，每个抽气负压腔均设有第一负压开关(19)和第一电气比例阀(18)，第一电气比例阀(18)与负压抽气系统连通，利用第一负压开关(19)测得的真空度数值来调整第一电气比例阀(18)出口端的真空度值从而使抽气负压腔的真空度稳定在设定值，多个抽气负压腔的真空度值在螺旋输送方向上依次增大，出料螺旋筒(17)的侧面设有倾斜向下的出料口(10)，所述垂直螺旋机(2)包括给料螺旋(23)，给料螺旋(23)的上轴端与给料电机(21)连接，给料螺旋(23)的上部设有进料筒(22)，进料筒(22)的侧面设有与出料口(10)连接的进料口，进料筒(22)下端连接抽气料筒(24)，抽气料筒(24)下端连接内料筒，抽气料筒(24)下方还设有升降外筒(25)，升降外筒(25)的外侧上端设有激光测距仪(27)，激光测距仪(27)的下端连接光束管(26)，光束管(26)的下端出口在给料螺旋(23)的出口附近，激光测距仪(27)的光束在光束管(26)内向下照射，升降外筒(25)穿过夹袋称重机构(3)的中部，夹袋称重机构(3)固定在升降架(4)上，升降架(4)由电动升降机构(5)驱动实现上下升降，所述抽气料筒(24)的密实负压腔上设有第二负压开关(29)和第二电气比例阀(28)，第二电气比例阀(28)与负压抽气系统连通，在给料电机(21)出现过载时利用第二负压开关(29)测得的真空度数值来确定进料筒(22)内物料填充是否太满， 所述送料螺旋轴(11)在输送方向上设有多组螺距依次变小的螺旋叶片，每组螺旋叶片的长度基本与抽气负压腔的长度对应。
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