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現(xiàn)代飼料加工工藝在末道工序中廣泛使用定量包裝秤，將成品按要求的重量定量計(jì)量后進(jìn)入包裝袋，經(jīng)縫包后進(jìn)行銷售。客戶對飼料產(chǎn)品的要求除產(chǎn)品質(zhì)量、包裝外觀，防潮性能、保質(zhì)期外，也注重對包裝袋內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量是否符合要求，即對計(jì)量精度提出了更高的要求。根據(jù)中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG564-002《重力式自動裝料衡器》檢定規(guī)程，飼料行業(yè)所使用包裝秤精度為X（0.2）級。根據(jù)計(jì)量檢定規(guī)程JJG564-2002，一般飼料包裝X(0.2)級的最大允許偏差見表1。現(xiàn)代飼料工業(yè)所生產(chǎn)的雞、豬、水產(chǎn)、特種動物等飼喂用飼料的物理形狀，一般分為顆粒狀料、粉狀與片狀飼料和2~3種形狀料滲合在一起等，有些飼料還具有一定的黏性，其密度差異較大；因此，科學(xué)地設(shè)與選擇喂料形式是確保包裝精度關(guān)鍵所在。

表1 JJG564-2002 X(0.2)級的最大允許偏差

傳統(tǒng)飼料包裝秤典型的喂料形式傳統(tǒng)飼料包裝秤的喂料形式分為皮帶喂料器、螺旋喂料器和重力喂料器三類，其主要結(jié)構(gòu)與工作原理如下所述：

1.1 皮帶喂料器

皮帶喂料器是由電動機(jī)通過減速器上皮帶輪驅(qū)動皮帶輸送機(jī)，強(qiáng)制將物料送入秤斗內(nèi)稱量。皮帶喂料器主要適用于流動性比較差，顆粒粒度不均勻與略具黏性的物料。從進(jìn)料經(jīng)皮帶輸送排料進(jìn)入定量秤，整個過程都是在一個密閉箱形結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行，皮帶輸送機(jī)僅通過一根伸出軸端，由皮帶輪驅(qū)動。皮帶運(yùn)行速度快慢可進(jìn)行調(diào)節(jié)。在箱形結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有擋料機(jī)構(gòu)，在快進(jìn)料時上升，增加料層厚度相應(yīng)控制包裝速度；在慢進(jìn)料時下降，減少料層厚度，相應(yīng)提高包裝精度。擋料機(jī)構(gòu)的上升和下降均由氣缸控制。在箱形結(jié)構(gòu)出料處設(shè)置由氣缸作用的截料門，物料達(dá)到秤斗設(shè)定的重量時，截料門迅速關(guān)閉。

控制包裝精度主要因素——驅(qū)動電機(jī)：擋料門、截料門的動作和電動機(jī)驅(qū)動都應(yīng)在儀表控制下配合運(yùn)行。為了提高精度和速度，驅(qū)動電機(jī)有幾種選擇：

① 使用2/12 極電動機(jī)來達(dá)到快喂料和慢喂料的目的。② 使用變頻器控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速來達(dá)到快喂料和慢喂料的目的。使用2/12極電動機(jī)切換速度變化快，另外由通過控制料層斷面大小的擋料門，能有效的控制皮帶秤的包裝速度和精度。試驗(yàn)結(jié)果表明：在維持X（0.2）級精度情況下能達(dá)到11包/min的包裝速度，而變頻器控制很難達(dá)到上述數(shù)據(jù)。

1.2 螺旋喂料器

螺旋喂料器是由電動機(jī)通過皮帶輪驅(qū)動螺旋軸，強(qiáng)制把物料推向出料口，送入定量秤斗內(nèi)稱量。螺旋喂料器主要適用于帶有一定流動性的粉狀物料。整個螺旋喂料器在一個管狀密閉空間內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，輸送物料損耗小，當(dāng)物料被推出管狀密閉空間時落下，下部有一個截料門，當(dāng)落下到秤斗內(nèi)物料達(dá)到設(shè)定重量時，截料門迅速關(guān)閉。為了使包裝秤達(dá)到一定的速度（即生產(chǎn)能力）和一定的精度，一般采用兩個螺旋同時工作，其中一個是直徑偏大的螺旋喂料器，以保證一定的包裝速度，即快喂料，另一個是直徑偏小的螺旋喂料器，以保證一定的包裝精度，即慢喂料，并且通過變頻器，針對不同物料不同稱重量，調(diào)整慢喂料器的旋轉(zhuǎn)速度，以達(dá)到要求的精度。

1.2.1 針對客戶特殊要求—長雙螺旋喂料器的產(chǎn)生

某些原來手工包裝物料的客戶，要求使用螺旋喂料包裝秤來包裝，這時螺旋喂料器進(jìn)料口位置很低，必須設(shè)計(jì)比較長的斜置雙螺旋喂料器，這種雙螺旋喂料器進(jìn)出料口中心線距離可超過3 m以上。設(shè)計(jì)這種長的斜置螺旋喂料器，必須考慮喂料器的剛性、電動機(jī)功率的增加、盡可能少的殘留、和客戶清理的要求，以使這種包裝秤能正常工作，達(dá)到要求的速度和精度。 

1.2.2 適用小包裝的螺旋喂料器—單螺旋喂料器

對于稱量要求較少的粉狀料定量秤，譬如 2~5 kg/包的粉狀料包裝，考慮物料流動和量少，一般都采用單螺旋喂料器，可以垂直、水平、傾斜布置。為了滿足精度要求，采用了2/12極電動機(jī)作為驅(qū)動單螺旋喂料器的動力，同時螺旋喂料器傾斜布置，消除落料差造成的影響，此類單螺旋喂料器安裝在每包2~5 kg

的包裝秤上，可有效控制在10~25 g的精度范圍內(nèi)，達(dá)到X（0.5）級的精度。1.2.3 螺旋喂料器的擴(kuò)展—多排系列 微量配料秤在飼料行業(yè)中有多種甚至幾十種粉狀微量元素按預(yù)定的重量添加到飼料中，然后進(jìn)行混合，由此而開發(fā)了適用于微量配料秤。配料秤主要由盛料斗、螺旋喂料器、帶有傳感器的稱量斗、輸送機(jī)及機(jī)架組成。幾臺或幾十臺螺旋喂料器分別把含有幾種或幾十種微量元素的物料送入一個或幾個稱量斗中，依次稱量，然后輸送到混合機(jī)中。

1.2.3.1 工作過程

配料秤由控制電路發(fā)出信號，第一臺螺旋喂料器把物料送入稱量斗，稱量完成后即發(fā)信號，第二臺喂料器工作，這樣依次完成所需要的幾種物料稱量后，稱量斗即把所稱物料放入到輸送機(jī)，由輸送機(jī)送入混合機(jī)內(nèi)。然后進(jìn)行下一個循環(huán)。

1.2.3.2 配料秤速度和精度控制—變頻電機(jī)—稱量

斗的數(shù)量如果用6條、8條、10條……20條單絞龍喂料器組合，可以組成微量配料秤，上海某包裝機(jī)電制造有限公司生產(chǎn)的 6~150 L、8~400 L、6~1 500 L 與 10~600 L系列微量配料秤。

其螺旋喂料器都是用變頻電機(jī)控制，微量秤的配料周期一般都比包裝秤包裝速度長，當(dāng)配料種類較多時，長的配料周期與混合機(jī)速度不能匹配時，可以實(shí)現(xiàn)分組同時配料。

1.3 重力喂料器

重力喂料器主要適用于流動性較好的顆粒狀物料。物料依靠自身的重量，自動流入喂料器，由喂料器截料門控制進(jìn)入稱斗內(nèi)的物料重量。顆粒料的大小必須小于流入截面的1/10倍以下，且顆粒料應(yīng)無黏性，易于流動。重力喂料器在一個箱形殼體內(nèi)，安裝由氣缸控制的截料門，截料門應(yīng)有快慢喂料功能，圓弧門具有二扇門的結(jié)構(gòu)，其中一扇門開口大小可調(diào)整，通過這二扇門實(shí)現(xiàn)快慢喂料。也有在一根軸上安裝一扇大門和一扇小門來實(shí)現(xiàn)快慢喂料的功能，它們都是依靠兩個氣缸來實(shí)現(xiàn)大的開口和小的開口。調(diào)整大小門開口截面的大小和控制門開啟的時間及門的配合成為控制包裝速度和精度的關(guān)鍵之一。此類喂料器最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價低，但是適用范圍較窄、計(jì)量精度不穩(wěn)定。

1.3.1 提高重力喂料器定量包裝秤包裝精度措施—加裝振動喂料器

振動式喂料裝置主要是針對流動性好的顆粒狀的物料或無黏性粗粉狀物料采用的一種喂料方式，采用電磁振動的方式，用可控硅調(diào)制，從而改變振幅也就是給料速度。重力喂料器的快喂料和慢喂料由截料門控制，而振動喂料器起精細(xì)喂料或者是補(bǔ)充喂料的功能，當(dāng)截料門關(guān)閉后振動喂料器工作，這樣可大大提高包裝秤的包裝精度

1.3.1.1 工作原理

在重力喂料器結(jié)構(gòu)上加裝1臺微型振動喂料機(jī)，微型電振動喂料機(jī)是一種新型的給料設(shè)備，具有如下特點(diǎn)：體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運(yùn)行費(fèi)用低；由于采用了共振原理，因而消耗電能??；采用可控硅半波整流供電，在使用中可以無級地調(diào)節(jié)給料量；在給料過程中連續(xù)地被拋起，明顯降低給料槽的磨損。微型電振動喂料機(jī)性能和基本參數(shù)表

1.3.1.2 使用情況

深圳某飼料廠使用Tgv5 2~5 kg重力振動喂料型式的包裝秤，其每包計(jì)量精度可達(dá)到X(0.5)級，客戶反映良好。泰國某米廠使用秤TGV8010振動喂料器的包裝包裝大米計(jì)量數(shù)據(jù)記錄表見表3。

從表3得出：在8包/min，15 kg/包，記錄10次平均精度是 10 g；在 8~10 包/min，49 kg/包，記錄 8 次平均精度是0.06%；在7包/min，49 kg/包，記錄10次平均精度是0.02%。由數(shù)據(jù)分析可知，由于加裝了一個振動喂料器，使整個包裝精度大大提高[按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定X(0.2)的精度是0.2%]，比設(shè)計(jì)指標(biāo)提高了10倍以上。

2 結(jié)語

選擇喂料器是否合適是決定一臺包裝秤性能，特別是速度、精確度穩(wěn)定性的關(guān)鍵之一；根據(jù)物料的特性對包裝秤喂料器進(jìn)行合理搭配組合可大大提高包裝秤精度或速度，還可以滿足其它特殊需要。由此可推論，如果要應(yīng)對不同的物料特性，可以選擇不同類型的喂料器以滿足精度速度要求，組合成由多種喂料方式構(gòu)成的組合秤。提高重力喂料器定量包裝秤包裝精度，加裝振動喂料器是提高精度的有效措施。

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