专利名称：自流式粉体物料减重法计量充填装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及粉体物料计量充填设备，具体涉及一种自流式粉体物料减重法计
量充填装置。
背景技术：
目前，粉体物料如奶粉、面粉等加工生产的包装计量充填，普遍采用螺杆输送计量 方式，存在着计量精度和生产效率低的问题。随着人们对气固两相流体运动规律的掌握， 粉体物料的气力输送技术，已有了长足进步。通过某种方式向粉体注入气体，当气体的流 速(非密封容器)或压力(密封容器)超过某一数值时，随着时间的推移，粉体就具有了一 定的似流体特征，这一物理现象被称为粉体的流化态。利用粉体物料的流化态现象及目前 对气固两相流体力学取得的成果，设计出高计量精度和高生产效率的粉体物料计量充填设 备，是目前粉体物料加工生产中需要解决的技术问题。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种适合于粉体物料的加工生产、具 有高的计量精度和高的生产效率的自流式粉体物料减重法计量充填装置。实现上述目的的技术方案是一种自流式粉体物料减重法计量充填装置，它具有 一机架，在该机架的上端固定设置有一缓冲料仓，该缓冲料仓上装配有进料管、滤袋排气装 置、料仓振动器和料位传感器，在缓冲料仓的下方经装配有下料阀门的软管连接一计量压 力料仓，该计量压力料仓经均布的三个称重传感器支承安装在所述的机架上，在所述的计 量压力料仓上装配有加压单向阀、压力传感器、排气阀门和出料管，所述的排气阀门经排气 软管连接缓冲料仓，所述出料管的另一端连接一出料阀门。上述的出料阀门由装配有圆锥形阀芯的双位置气缸和具有圆锥形阀口的阀体组 成。本实用新型特别适用于粉体物料加工生产的小袋包装计量充填，具有计量精度和 生产效率高的特点。
图1是本自流式粉体物料减重法计量充填装置结构示意图；图2是本实用新型的出料阀门结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行说明。如附图1，本实用新型包括有框体式机架10，在机架10的上端固定设置有一缓冲 料仓4，该缓冲料仓4的下部设置成圆锥斗形并安装有料仓振动器14，在缓冲料仓的上部装 配有进料管1和料位传感器16，在缓冲料仓的顶面上安装有滤袋排气装置2。在缓冲料仓4的下方经装配有下料阀门6的软管5连接一与缓冲料仓4形式相同的计量压力料仓9，该 计量压力料仓9经均布的三个称重传感器8支承安装在机架10上。在计量压力料仓9的 上部安装有排气阀门7，该排气阀门7的排气口连接排气软管3，排气软管3的另一端连接 到缓冲料仓4的上部。在计量压力料仓9的顶面上安装有加压单向阀12和压力传感器13， 在计量压力料仓9的下端连接有出料管11，该出料管11的另一端连接出料阀门15。如附图2，本实用新型的出料阀门15由装配有圆锥形阀芯17的双位置气缸18和 具有圆锥形阀口的阀体19组成。本自流式粉体物料减重法计量充填装置的工作原理如下将粉料经进料管1加入到缓冲料仓4内，当缓冲料仓4内充填完物料后，料位传感 器16发出信号，系统不再向缓冲料仓4内填充物料。加料过程中随物料一同进入到缓冲料 仓4内的气体由滤袋排气装置2排入大气，防止缓冲料仓4内压力过高，影响进料速度。当 需要向计量压力料仓9内填充物料时，将排气阀门7微幅开启，让计量压力料仓9中的高 压气体先缓慢排入到缓冲料仓4内，再由滤袋排气装置2排入大气。然后再将阀门7全部 开启，以防止直接向缓冲料仓4内排放高压空气产生冲击。当计量压力料仓9和缓冲料仓 4的压力相等，并接近大气压力时，打开阀门6，使物料由缓冲料仓4进入到计量压力料仓9 内，为防止缓冲料仓4仓壁出现粘料现象，此时可以适当开启料仓振动器14对缓冲料仓4 进行敲击。当物料由缓冲料仓4快速进入计量压力料仓9时，计量压力料仓9中原有的空 气经排气阀门7、排气软管3进入到缓冲料仓4的上部，再经滤袋排气装置2排出，这可有效 提高物料由缓冲料仓4进入到计量压力料仓9的速度，减小进料时间，提高生产效率。当进 料操作结束后，可以再次向缓冲料仓4内添加物料，为下次缓冲料仓4向计量压力料仓9填 加物料做好准备。当计量压力料仓9填好物料后，分别关闭阀门6、阀门7，密闭计量压力料 仓9，然后利用加压单向阀12对计量压力料仓9进行充气加压。计量压力料仓9上部有部 分自由空间，这部分自由空间只有气体，没有粉体。刚开始加压时，这部分自由空间的压力 快速增加，随后气体再逐渐向粉体内部渗透，使粉体内部的气体压力逐渐增加。由于粉体物 料具有一定的持气性(或者说只有外部气体压力超过粉体内部气体压力一定值时，气体才 能进入到粉体内部)使得粉体内部气体压力有一定的梯度，粉体内部的压力并不会随时间 的推移而完全相等，而是靠近高压气体区域的压力高，远离高压气体区域的压力低。当位于 计量压力料仓9下部端口处的粉体内部压力达到某一数值时，粉体就会经出料阀门自动流 出。若将粉体移动的速度控制的比较合理，就可以比较准确地控制粉体的流出量，从而对其 进行精确计量。在实际工作时，当计量压力料仓9的压力加到一定数值后并使其压力固定， 这时粉体就有了自流性，它沿着出料管11流向出料阀门15。由于计量压力料仓9与缓冲料 仓4是用排气软管3和进料软管5进行连接的，这种软管连接施加到计量压力料仓上的力 很小，而且这种软连接装置的刚度相对于所用称重传感器8的刚度相差多个数量级，因此， 可以将这种软管连接施加到计量压力料仓9上的力看作是固定的不变的，当对计量压力料 仓9内的物料进行计量时，可以将这种恒定作用力看作计量压力料仓9的自重来处理。计量 压力料仓9由三个称重传感器8支承安装在机架10上，计量压力料仓9内的物料就可由传 感器及变送器构成的称重系统测出。当需要计量充填操作时，双位置气缸18全部开启，圆 锥形阀芯17上移到最高位置，将阀门口全部打开，粉体物料和气体构成的两相流体由阀口 自动流出，当称重系统检测到流出物体的重量接近目标重量的90%左右时，双位置气缸18
4下移到中间位置，阀口开度减小，粉体流量减小，当流出的粉体物料重量达到目标重量时， 再将出料阀门15完全关闭，从而实现对粉体物料的精确计量。由于该装置是通过计量压力 料仓内粉体物料重量的减少量来间接获得排出物料的重量，并且粉体物料通过气体压力作 用实现流动，因此本实用新型被称为自流式粉体物料减重法计量充填装置。当计量压力料 仓9内物料减少到20%左右时，就要重新向计量压力料仓9内添加物料，否则计量压力料仓 9内的物料太少，气粉两相流体的流速太快，影响计量精度。
权利要求一种自流式粉体物料减重法计量充填装置，其特征是它具有一机架(10)，在机架(10)的上端固定设置有一缓冲料仓(4)，该缓冲料仓(4)上装配有进料管(1)、滤袋排气装置(2)、料仓振动器(14)和料位传感器(16)，在缓冲料仓(4)的下方经装配有下料阀门(6)的软管(5)连接一计量压力料仓(9)，该计量压力料仓(9)经均布的三个称重传感器(8)支承安装在机架(10)上，在计量压力料仓(9)上装配有加压单向阀(12)、压力传感器(13)、排气阀门(7)和出料管(11)，其排气阀门(7)经排气软管(3)连接缓冲料仓(4)，出料管(11)的另一端连接出料阀门(15)。
2.根据权利要求1所述的自流式粉体物料减重法计量充填装置，其特征是所述的出 料阀门(15)由装配有圆锥形阀芯(17)的双位置气缸(18)和具有圆锥形阀口的阀体(19) 组成。
专利摘要一种自流式粉体物料减重法计量充填装置，它具有机架，在该机架的上端设置有缓冲料仓，在缓冲料仓上装配有进料管、滤袋排气装置、料仓振动器和料位传感器，在缓冲料仓的下方经装配有下料阀门的软管连接计量压力料仓，该计量压力料仓经均布的三个称重传感器支承安装在所述的机架上，在计量压力料仓上装配有加压单向阀、压力传感器、排气阀门和出料管，所述的排气阀门经排气软管连接缓冲料仓，其出料管的另一端连接出料阀门。本实用新型用于粉体物料如奶粉、面粉加工生产的包装计量填充，具有计量精度和生产效率高的特点。
文档编号B65B1/32GK201729282SQ20102029261
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者李红刚, 杨兴旺, 王心祥, 王昕 申请人:秦皇岛源达科技有限公司