CN113401379A - 一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆及超细轻质粉送料机构 - Google Patents

一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆及超细轻质粉送料机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆及超细轻质粉送料机构，包括送料螺杆段、进料螺杆段和连接在所述进料螺杆段下端的计量螺杆段；送料螺杆段包括上宽下窄的圆台结构的送料轴体和呈螺旋状排布在所述送料轴体外表面的送料螺片组；进料螺杆段包括上宽下窄的圆台结构的进料轴体和呈螺旋状排布在所述进料轴体外表面的进料螺片；计量螺杆段包括等直径的计量轴体和呈螺旋状排布在所述计量轴体外表面的计量螺片组；送料螺片组由一个或多个直径逐渐变小的送料螺片组成；计量螺片组由多个等径计量螺片组成，计量螺片与计量螺片之间的螺距等深等距；本发明通过变径变距螺杆和压缩比的变化，有效控制超细轻质粉料推进中的外溢量，确保充填物料充实、推进量均衡，大大提高产品充填包装精度。

Description

一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆及超细轻质粉送料 机构
技术领域
本发明涉及包装技术领域，具体涉及一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆及超细轻质粉送料机构。
背景技术
通常采用等距、等径直型螺杆对轻质粉料进行推进送料，但直型螺杆不适用于超细轻质粉的送料。超细轻质粉指细度在200-400目、比重轻、湿度在3.2-3.9之间的粉料，如市售的青汁粉，其比重为面粉的一半，面粉的细度在90目，面粉与青汁粉容积比为1.0：0.54。由于超细轻质粉细度比较细，比重轻，若采用等径等距螺片螺杆进行物料充填时，粉料由送料段进入计量段时，部分粉料在挤入过程中受挤压力影响，粉料外溢，存在推进量不均衡、计量偏差大等问题。
故，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。
发明内容
发明目的：为解决直型螺杆对超细轻质粉的送料时存在的计量偏差大的问题，本发明提出了一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆及超细轻质粉送料机构。
技术方案：一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆，包括送料螺杆段、进料螺杆段和连接在所述进料螺杆段下端的计量螺杆段；
所述送料螺杆段包括上宽下窄的圆台结构的送料轴体和呈螺旋状排布在所述送料轴体外表面的送料螺片组；
所述进料螺杆段包括上宽下窄的圆台结构的进料轴体和呈螺旋状排布在所述进料轴体外表面的进料螺片；
所述计量螺杆段包括等直径的计量轴体和呈螺旋状排布在所述计量轴体外表面的计量螺片组；
所述送料螺片组由一个或多个直径逐渐变小的送料螺片组成；
所述计量螺片组由多个等径计量螺片组成，计量螺片与计量螺片之间的螺距等深等距。
进一步的，送料螺杆段压缩比为送料螺片组中第一个螺距的容积与进料螺杆段上的螺距的容积之间的比，所述送料螺杆段压缩比为1.727～1.927。
进一步的，进料螺杆段压缩比为进料螺杆段的螺距的容积与计量螺杆段第一个螺距的容积之间的比，所述进料螺杆段压缩比为1.116～1.216。
进一步的，计量螺杆段的容积与单位产品容积之间的比为1.25:1.0。
本发明公开了一种超细轻质粉送料机构，包括进料仓、螺旋驱动机构、密封座、料仓、连轴器、计量仓和用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆；
所述密封座设置在料仓上端，与料仓形成送料腔室；
所述计量仓设置在料仓末端，形成出料腔室；
所述进料仓和螺旋驱动机构均设置在密封座上表面；
所述变径变距螺杆的送料螺杆段和进料螺杆段设置在送料腔室内并通过连轴器与螺旋驱动机构连接，由螺旋驱动机构驱动旋转，该变径变距螺杆的计量螺杆段设置在出料腔室内，实现下料。
进一步的，还包括搅拌刀，所述搅拌刀设置在送料腔室内，与变径变距螺杆固连，在螺旋驱动机构的驱动下，搅拌刀与变径变距螺杆同步旋转。
有益效果：本发明通过变径变距螺杆和压缩比的变化，有效控制超细轻质粉料推进中的外溢量，确保充填物料充实、推进量均衡，大大提高产品充填包装精度。
附图说明
图1为本发明的轴的结构示意图；
图2为本发明的螺片的结构示意图；
图3为本发明的变径变距螺杆的立体图；
图4为本发明的送料机构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步阐述本发明。
如图1至图3所示的一种变径变距螺杆，其包括轴体1和呈螺旋状排布在部分轴体外表面的螺片；轴体根据直径大小分为大直径段11、小直径段12以及连接大直径段11和小直径段12的过渡段13；其中，小直径段12为计量段，以小直径段12的末端为轴体1的下端，螺片从轴体1下端向上呈螺旋状排布延伸至过渡段13，如图1所示，仅在过渡段13部分外表面处排布有螺片，排布有螺片的这部分过渡段13构成送料段13a和进料段13b；送料段13a和进料段13b的轴体呈由大至小的圆台形结构，用于改变粉料与螺片、轴体接触推进过程中的运动方向，减少粉料推进过程中的外溢量。
如图1所示，由螺片n1、设置有螺片n1的轴体以及螺片n1和螺片n2之间的螺距构成送料段13a，由螺片n2、设置有螺片n2的轴体以及螺片n2和螺片n3之间的螺距构成进料段13b，计量段上设有7个等直径等深等螺距的螺片n3～n7。
在实际作业中，根据充填量来决定送料段上的螺片的大小和数量。根据充填量、电机脉冲控制和精度要求确定计量段上的螺片的大小和数量。送料段13a依据送料量的大小，可由一个或多个螺片组成，进料段13b为1个螺片；计量段依据单位进料量、电机脉冲数的控制，可由多个螺片构成，计量段容积与单位产品容积比一般控制在1.25:1.0。
送料段13a的压缩比为送料段第一个螺片到进料段第一个螺片之间的容积与进料段第一个螺片到计量段第一个螺片之间的容积之比，表示为：
Figure BDA0003128442230000031
式中，S1为送料段第一个螺距，S2为进料段第一个螺距，S3为计量段第一个螺距，R1为送料段第一个螺片的半径，R2为进料段螺片的半径，R3为计量段第一个螺片的半径，r1为送料段第一个螺片对应的轴体半径，r2为进料段螺片对应的轴体半径，r3为计量段第一个螺片对应的轴体半径，e为螺片厚度。
进料段13b压缩比为进料段的容积与计量段第一个螺片的容积之比，表示为：
Figure BDA0003128442230000032
压缩比越大，充填粉料越充实，稳定性好，充填精度越高；压缩比的设计应控制在一定的合理范围内，避免过剩设计，本实施例的送料段13a的压缩比一般控制在1.727～1.927；进料段13b的压缩比一般控制在1.116～1.216；计量段为等径等距，压缩比为1.0。
压缩比越大推进量越大，本实施例的前端推进量大，超细轻质粉在推进过程中，有一定的溢出量，通过送料段13a与进料段13b过程推进，当进入计量段时，能确保进料量的充足，所以计量精度就高。
现采用本实施例的变径变距螺杆和现有的等径直型螺杆对市售青汁粉进行送料包装，采用现有等径直型螺杆时，计量偏差为20.0％-25.0％，而采用本实施例的变径变距螺杆时，计量偏差降至6.0％-3.5％，由此可知，采用本实施例的变径变距螺杆进行送料时，使得物料充实、推进量均衡，大大提高产品充填包装精度。
如图4所示的一种超细轻质粉送料机构，包括进料仓2、螺旋驱动机构3、密封座4、料仓5、连轴器6、大搅拌刀7、小搅拌刀8、变径变距螺杆9和计量仓10；密封座4设置在料仓5上端，与料仓5形成送料腔室；计量仓10设置在料仓5末端，形成出料腔室；进料仓2和螺旋驱动机构3均设置在密封座4上表面。
变径变距螺杆9的送料段设置在送料腔室内并通过连轴器6与螺旋驱动机构3连接，由螺旋驱动机构驱动3旋转，实现前期粉料推进；该变径变距螺杆9的计量段设置在出料腔室内，通过电机脉冲量、量筒计量下料。大搅拌刀7和小搅拌刀8均设置在送料腔室内，具体的，大搅拌刀7和小搅拌刀8分别设置在变径变距螺杆9的两侧，且大搅拌刀7和小搅拌刀8均与变径变距螺杆9固连，在螺旋驱动机构3的驱动下，大搅拌刀7、小搅拌刀8与变径变距螺杆9同步旋转。大搅拌刀7和小搅拌刀8的设置是用于粉料的均衡流动进料。变径变距螺杆9通过连轴器6与螺旋驱动机构3连接，使得回转部件在两轴的轴线某种程度的相对位移与偏斜保存平衡。

Claims (6)

1.一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆，其特征在于：包括送料螺杆段、进料螺杆段和连接在所述进料螺杆段下端的计量螺杆段；
所述送料螺杆段包括上宽下窄的圆台结构的送料轴体和呈螺旋状排布在所述送料轴体外表面的送料螺片组；
所述进料螺杆段包括上宽下窄的圆台结构的进料轴体和呈螺旋状排布在所述进料轴体外表面的进料螺片；
所述计量螺杆段包括等直径的计量轴体和呈螺旋状排布在所述计量轴体外表面的计量螺片组；
所述送料螺片组由一个或多个直径逐渐变小的送料螺片组成；
所述计量螺片组由多个等径计量螺片组成，计量螺片与计量螺片之间的螺距等深等距。
2.根据权利要求1所述的一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆，其特征在于：送料螺杆段压缩比为送料螺片组中第一个螺距的容积与进料螺杆段上的螺距的容积之间的比，所述送料螺杆段压缩比为1.727～1.927。
3.根据权利要求1所述的一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆，其特征在于：进料螺杆段压缩比为进料螺杆段的螺距的容积与计量螺杆段第一个螺距的容积之间的比，所述进料螺杆段压缩比为1.116～1.216。
4.根据权利要求1所述的一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆，其特征在于：计量螺杆段的容积与单位产品容积之间的比为1.25:1.0。
5.一种超细轻质粉送料机构，其特征在于：包括进料仓、螺旋驱动机构、密封座、料仓、连轴器、计量仓和如权利要求1至4任意一项所述的一种用于超细轻质粉送料的变径变距螺杆；
所述密封座设置在料仓上端，与料仓形成送料腔室；
所述计量仓设置在料仓末端，形成出料腔室；
所述进料仓和螺旋驱动机构均设置在密封座上表面；
所述变径变距螺杆的送料螺杆段和进料螺杆段设置在送料腔室内并通过连轴器与螺旋驱动机构连接，由螺旋驱动机构驱动旋转，该变径变距螺杆的计量螺杆段设置在出料腔室内，实现下料。
6.根据权利要求5所述的一种超细轻质粉送料机构，其特征在于：还包括搅拌刀，所述搅拌刀设置在送料腔室内，与变径变距螺杆固连，在螺旋驱动机构的驱动下，搅拌刀与变径变距螺杆同步旋转。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114394297A (zh) * 2021-11-05 2022-04-26 江南大学 自动化灌装装置

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