1.掌握基本的計量方法；2.掌握容積式、稱重式、計數式等典型計量裝置的結構及工作原理。科學的靈感，決不是坐等可以等來的。如果說，科學上的發現有什么偶然的機遇的話，那么這種“偶然的機遇”只能給那些學有素養的人，給那些善于獨立思考的人，給那些具有鍥而不舍的精神的人，而不會給懶漢。---華羅庚（中國）第二章充填機械第一節概述填充機：將固體產品按預定量填充到包裝容器內；

一、計數法是指包裝物料按個數進行計量和包裝的方法。常用計數方法有如下幾種類型。1.單件計數通常用于塊狀物料，可使物料單列定向排列并依次通過光電計數裝置，光電計數器發出電信號輸入計數電路進行計數，并由數碼管加以顯示。當計數達到給定量時，控制信號即控制輸送物料閘門，從而完成一次計數循環。

2.多件計數由計量腔一次裝入多件物料進行計量3.轉盤計數主要適用于藥片,鋼珠等規則顆粒物料，它是在轉盤上平均分布的扇區面內均布一定數量的小孔，形成若干組均分的間隔孔區，改變每一扇形區的孔數即改變計數值。4.履帶計數多適用于片狀和球形等規則物料計數，主要由具有若干勻布凹槽的履帶帶動物料依次通過傳感器進行計數。二.定容法定容法廣泛用于密度穩定的粉狀、顆粒狀、膏狀物料的計量。常見的有以下幾種方法。1.量杯式利用量杯的容積進行計量。2.螺桿式利用螺桿的螺旋槽在單位轉速中的總旋容積進行計量。3.真空充填4.定時充填5.傾注式充填三.稱重法主要應用于受潮易結塊，顆粒大小不均勻，密度的變化幅度較大的物料的計量。1.毛重式充填2.凈重式充填第二節容積式充填定義：將產品按預定容量填充到包裝容器內分類：（根據物料容積計量方式不同）量杯式、可調容量式、氣流式、柱塞式、螺桿式、計量泵式、插管式、料位式、定時式；適用范圍：對于密度較穩定的粉末，細顆粒，膏狀物料較合適。特點：結構簡單、計量速度快、造價低、但精度低。1、螺桿式充填通過控制螺桿旋轉的轉數或時間來量取產品。構成：螺桿計量裝置、物料進給機構、傳動系統、控制系統、機架。傳動過程：1啟動電機，帶動小帶輪及大帶輪，使大帶輪繞著螺桿軸空轉。2當計量開始時，給電磁離合器一個信號，于是與主軸連在一起的離合器和大帶輪吸合，主軸轉動，固定在主軸上的光電碼盤同時轉動，計量螺桿也同步轉動。3計量螺桿轉過預定圈數實現計量時，光電碼盤也轉過同樣的圈數，使電氣控制系統發出信號，離合器與大帶輪脫開，計量過程結束。螺桿式式充填填機傳傳動系系統示示意圖圖利用螺螺桿螺螺旋槽槽的容容腔來來計量量物料料每次充充填物物料的的重量量：G=V.r.n0式中：：V－圈圈螺旋旋的容容積（（cm^2)，，V=F.LF:螺螺旋截截面積積（cm^2），，F=st/2L:每每圈螺螺旋周周長（（cm），，L=Dm/cosr－物物料的的比重重（kg/cm^3)n0－充填填一次次螺桿桿的轉轉數。。充填精精度的的計算算方法法：（1））計量量螺桿桿一般般垂直直安裝裝，在在導管管內的的螺距距數≥≥5；；（2））螺桿桿采用用精密密加工工的矩矩形截截面螺螺紋，，其一一圈計計量容容積V為V=F·L=t(s-b)··πDm/cosαα(cm3)螺螺桿桿每次次計量量的理理論重重量W為W=V·γγ·m(kg)螺螺桿桿計量量的平平均生生產率率Q為為Q=W·n/m=V··γ··n=t(s-b)··πDm/cosαα·γγ·n(kg/min)（3））螺桿桿與導導管間間的間間隙：一般般取0.2mm左右右。過過大大會影影響計計量精精度；；過過小回回使螺螺桿與與導管管相摩摩擦而而產生生金屬屬屑，，污染染物料料。（4）特特點：A、計計量精度度較高，，誤差≤≤5%；；B、計計量和裝裝量范圍圍較大（（0.12~1.4g），且且可調（（調螺桿桿轉數→→微調，，更換螺螺桿→粗粗調）；；C、應應用范圍圍較廣，，尤其適適用于流流動性好好的重體體物料的的計量分分裝；D、螺桿桿加工和和安裝要要求較高高。（5）計計量精度度主要影影響因素素：A、物物料的流流動性、、比重等等物理性性能；B、螺桿桿與導管管間的間間隙；C、螺桿桿的轉數數與轉速速；D、、螺桿的的加工精精度。2、量杯杯式充填填機量杯式充充填機適適合于小小粒狀、、碎片狀狀及粉末末狀等流流動性能能良好的的物料充充填。生生產中根根據物料料的比重重穩定性性的好與與差,量量杯分為為固定式式和可調調式兩種種。過程：物料經經料斗1靠重重力落到計量量杯內。主軸軸11帶動圓圓盤旋轉時，，粉料刮板9將量杯3上上面多余的物物料刮去。當當量杯轉到卸卸粉工位時，，開啟圓銷7推開定量杯杯底部活門4，于是量杯杯中的物料在在自重作用下下充填到下方方的容器中。。如果容積的大大小不同、則則還可以更換換量杯。3、可調容量量式充填機采用可隨產品品容量變化而而自動調節容容積的量杯量量取產品。量杯由上下兩兩部分組成成。通過調節節機構可以改改變上下量杯杯的相對位置置，實現容積積微調。量杯定量的包包裝速度可達達300～600次／分分。若與真空空充填裝置相相配合，既可可以防止粉塵塵飛揚，又可可以加快落料料速度，提高高包裝速度．．還應注意使使下料斗的物物流道盡可能能地短些，以以使物料落入入容器的時間間減到最小，，減少粉塵的的飛揚。4、氣流式填填充機為了進一步提提高計量精度度或減少物料料的氧化,可可采用真空或或氣流式充填填機構充填。。充填物料時，，先將容器抽抽真空，繼而而使物料充填填到容器中去去。由于容器器處于真空狀狀態下，故物物料充填到容容器內時相當當均勻，且空空隙極小,因因而計量精度度較高。顯然然這種型式的的充填機械的的缺點則是充充填物料的計計量精度受著著容器容積變變化的影響。。例如,玻璃璃瓶壁厚不相相等或不勻稱稱等,就會出出現不同的容容積。如果容容器為非剛性性瓶，則應在在容器外套一一個真空密封封裝置，以保保證容器在抽抽真空或充填填物料時不發發生容器塌陷陷、變形等現現象,以達到到符合要求的的充填精度過程：：充填填輪2作勻勻速間間歇轉轉動，，當輪輪中量量杯口口與料料斗接接合時時，恰恰好配配氣閥閥也接接通了了真空空管，，物料料就被被吸入入量杯杯。當當量杯杯轉位位到包包裝容容器的的上方方時，，量杯杯中的的物料料就被被經過過配氣氣閥輸輸送過過來的的壓縮縮空氣氣吹到到容器器中。。這種充充填裝裝置克克服了了上述述真空空式充充填裝裝置計計量不不精確確的缺缺點,它在在很大大范圍圍內應應用都都能達達到土土1％％的精精確度度。量量杯杯的高高度一一般為為150mm。。實實際生生產中中,量量杯的的橫截截面形形狀可可以是是圓形形、橢橢圓形形、方方形、、矩形形,也也可可以是是其它它任意意形狀狀。（5）計計量精度度主要影影響因素素：A、物物料的流流動性、、比重等等物理性性能；B、、過濾片片堵塞或或損壞→→吸粉不不足和吹吹粉不凈凈(→設設吹凈工工位)；；C、真空空度(吸吸粉，應應≥0.08MPa)和壓縮縮空氣壓壓力(吹吹粉及吹吹凈)；；D、料斗斗中的物物料量與與攪拌。。5、柱塞塞式充填填機采用調節節柱塞行行程而改改變產品品容量的的柱塞筒筒量取產產品，并并將其充充填到容容器中。。過程：當當柱塞推推桿7向向上移動動時，由由于物料料自重，，使進料料活門5向下壓壓縮彈簧簧6，于于是物料料從活門門5與柱柱塞頂盤盤3的環環隙進入入柱塞下下部缸體體2的內內腔中。。當柱塞塞4向下下移動時時，活門門5在彈彈簧的作作用下關關閉環隙隙，柱塞塞4下部部的物料料就被柱柱塞壓出出并充填填到容器器中。利用柱塞塞兩極限限位置間間形成的的一定空空間的容容腔來計計量物料料。6、計量量泵式充充填機轉鼓式充充填機利用計量量泵中齒齒輪的一一定轉數數量取產產品。轉閥2轉轉一圈，，充填兩兩次，每每次的容容量可用用螺釘3調節節，充填填速度與與轉閥轉轉速有關關。轉鼓是由由充填機機的傳動動系統帶帶動回轉轉的，物物料靠自自重由上上料口裝裝入計量量容腔，，且邊轉轉動邊上上料。物物料在容容腔中隨隨轉鼓轉轉到出料料口而自自由落入入包裝容容器———袋或盒盒中。轉轉鼓的轉轉速視包包裝物料料及計量量容腔的的結構不不同，可可在0.025—1m/s范范圍內變變化。如如果轉速速過快，，會使計計量不夠夠準確。。7、插管式式充填機過程：將內內徑較小的的插管插入入具有一定定粉層高度度的儲料槽槽中，由于于粉末之間間及粉末與與管壁間都都有附著力力，當插管管被提起時時也不致于于使粉末脫脫落下去。。當插管轉轉到卸粉工工位時，由由頂桿將插插管中的粉粉末推入容容器3中。。多用于小容容量的藥粉粉膠囊充填填。這種裝裝置的計量量范圍一般般為40～～100mg,誤差差約為7％％,充填速速度為30次／分,每次一般般裝5～6件。計量精度主主要影響因因素：A、藥藥物的流動動性、比重重等物理性性能；B、粉粉斗中的藥藥物量、松松實度及攪攪拌；C、沖桿桿與與插插管管間間的的間間隙隙；；D、、沖沖桿桿與與插插管管的的加加工工精精度度。。計量量的的調調節節：：調調整整粉粉盒盒內內粉粉層層厚厚度度、、插插管管內內徑徑、、插插管管與與粉粉盒盒底底的的間間隙隙。。◆在插管式式計量機構中中：（（1）為保證證計量準確，，沖桿與插管管間的間隙很很小（0.1mm）。（（2））插管下行到到最低位應與與粉盒底保證證有0.1mm左右間隙隙（既要壓實實藥粉柱，又又要保護插管管）。（（3）刮板板與耙料器控控制粉盒內藥藥物的松實程程度，對粘性性大、流動性性差、易結晶晶結塊、架橋橋形成空穴的的藥物，須耙耙松、翻勻、、刮實；對粘粘性小、流動動性好的藥物物，只須刮板板將粉層刮平平。（（4）插粉粉后壓實藥粉粉時，沖桿相相對插管的行行程決定于驅驅動打桿和花花鍵軸的兩凸凸輪曲線相對對位置。（（5）沖沖桿相對插管管的行程應根根據藥物性能能調節粘粘性小小→相對行程程大→以防壓壓得不實，在在轉位時松散散掉落；粘粘性性大→相對行行程小→以防防壓得過實而而粘附在沖桿桿或插管內壁壁上（為消除除粘附現象，，有時在沖桿桿上裝一銷釘釘使其沿插管管壁上的螺旋旋槽有一旋轉轉動作）。（（6））對比重較小小且粘性較大大的粉劑（如如青霉素、土土霉素等），，插粉計量時時，沖桿與插插管間可無需需相對行程形形。總結：1量杯充填填量杯的結構有有轉盤式，轉鼓鼓式，插管式式3種特點：①可采用固定式式量杯或可調調式量杯；②充填精度較低低；③可進行高速充充填。適用于充填流動性能能良好的粉末末狀，顆粒狀狀，碎片狀物物料。總結：2螺桿充填填特點：充填速度快，，飛揚小，充充填精度較高高。適用于充填流動性能能較好的粉末末狀細顆粒狀狀物料，特別別是在出料口口容易起翹而而不易落下的的物料，不適用于易碎的片狀，，塊狀物料和和視密度變化化較大的物料料。。總結：3真空充填填特點：①可獲得較高的的充填精度；；②能減少包裝容容器內氧氣含含量，延長物物料的保存期期；③可防止物料粉粉塵彌散。真空容器充填填，特點：①①物料充填到容容器內相當均均勻，緊密，，充填精度比比較高；②充填精度要受受容器容積的的影響。真空量杯充填填，特點：①充填精度高；；②充填范圍大總結：4定時充填填原理：通過控制物料料流動時間或或調節進料管管流量來量取取產品，并將將其充填到包包裝容器中。。特點：①結構簡單；②價格便宜；③充填精精度較較低。。計時振振動充充填，，適用用于各各種粉粉末，，顆粒粒狀物物料。。等流量量充填填，充充填精精度受受容器器容積積的影影響，，充填填精度度高，，充填填范圍圍大。。第三節節稱稱重式式充填填有許多多物料料常容容易受受潮而而結塊塊，使使顆粒粒大小小不均均，密密度變變化幅幅度較較大，，此類類產品品適合合采用用稱重重法計計量，，以保保證精精度。。分類1：毛毛重式式充填填、凈凈重式式充填填；毛重式式充填填裝置置在充填填過程程中，，產品品連同同包裝裝容器器一起起稱重重的機機器。。通常用用于產產品在在稱重重料斗斗中因因有粘粘連現現象而而損害害稱重重系統統精確確度的的場合合。包裝容容器本本身的的重量量直接接影響響充填填物料料的規規定重重量。。不適用用于包裝容容器質質量變變化較較大，，或物物料重重量占占整個個重量量百分分比很很小的的場合合。凈重式式充填填機先稱出出預定定質量量的產產品，，并將將其充充填到到包裝裝容器器內。。稱量精精度高高，廣廣泛用用于要求充充填精精度高高及貴貴重的的流動動性好好的固固體物物料，，還用于于充填酥酥脆易易碎的的物料料，特別適適用于于質量大大且變變化較較大的的包裝裝容器器。分類2：按按稱重重的方方式，，分為為間歇歇式充充填機機、連連續式式充填填機；；間歇式式稱重重裝置置1、單臺秤秤采用單單臺秤秤稱重重，生生產效效率較較低，，且稱稱重速速度加加快時時精度度就降降低。。2、多臺秤秤采用多多臺秤秤計量量可大大幅提提高生生產率率。它它尤其其適合合于粗粗粒和和塊狀狀物料料的高高精度度計量量。振動給給料機械電電子稱稱：雙雙杠桿桿稱重重原理理Gx.Le=Gc1.Lc1+Gc2.Lc2式中：Gx=G主x＋G副x；G主x是主秤桿所所稱重量，，G主x＝Gc1.Lc1;G副x是副秤桿所所稱重量，，G副x＝Gc2.Lc2;當稱量值在在500～～1000g時，誤誤差可控制制在0.4％以內,所以稱量量精度還算算較高。機械電子子秤：雙雙杠桿阻阻尼秤稱量過程程：A副副秤桿17被電電磁鐵20吸住住，一旦旦主副通通道同時時給計量量料斗8供料時時，主秤秤桿18逐漸抬抬起，B當達到到主秤桿桿的給定定量值時時，吊架架19的的下限位位板恰好好吊住副副秤桿，，開關22發出出信號，，電磁鐵鐵4關閉閉主通道道的閥門門6，主主通道停停止供料料，電磁磁鐵20將副秤秤桿釋放放。C副通道道繼續供供料，當當計量料料斗8中中的物料料達到重重的稱量量定值時時，開關關23發發出信號號，電磁磁鐵5關關閉副通通道閥門門7，副副通道供供料立即即停止。。D電磁磁鐵9將將門鉤10拉開開，計量量料斗底底板自行行落下，，物料經經漏斗11落入入包裝容容器中。。高精度計計量組合合秤。一一般可配配備多達達9～14個秤秤斗，呈呈水平輻輻射狀排排列，物物料從中中央料斗斗再進入入分料斗斗和各秤秤斗，每每一秤斗斗都配有有重量傳傳感器，，可分別別同時精精確測出出各斗中中物料重重量。然然后根據據選定的的組合數數目，借借助電子子計算機機作快速速計量，，從至少少511種物料料組合中中挑選出出等于或或略大于于標重的的最佳秤秤斗組合合，作為為包裝物物料重量量。誤差一般般不超過過±1%，，每分鐘鐘稱重60～120次次。連續式稱稱重充填填機間歇式稱稱量裝置置只能用用于低速速稱量充充填中，，故它的的生產效效率也相相當低。。在現代代化的生生產中，，高速稱稱量充填填機多采采用連續續稱量裝裝置，它它可以大大大提高高生產率率。實質是定定時計重重，即通通過控制制物料的的穩定流流量及其其流動時時間間隔隔來進行行計量。。電子皮帶帶秤物料由料料斗1經經自控閘閘門2流流到輸送送帶5上上，連續續運轉的的輸送帶帶將物料料帶至秤秤盤4時時，皮帶帶秤立即即可測出出該段皮皮帶上的的物料的的重量，，從而得得知物料料容量的的變化，，據此轉轉換成電電信號的的變化。。由稱重重調節器器3控制制料斗閘閘門的開開度，以以保持物物料流量量的穩定定。物料輸出出后落入入物料分分配機構構。通常常是具有有等分格格子的圓圓盤。圓圓盤按給給定的轉轉速作等等速回轉轉運動。。盤中的的每個格格子在回回轉中所所截獲的的物料的的重量相相同。當當物料轉轉到卸料料工位是是就從格格子的底底部經漏漏斗落入入包裝容容器中。。匹配皮帶帶與物料料分配機機構的運運動速度度，就到到達預期期的計量量目的。。第四節計計數充充填機定義：將將產品按按預定數數目填充充至包裝裝容器內內；在包裝過過程中,某些較較大的顆顆粒狀、、塊狀及及棒狀物物料,如如糖果、、餅干、、面包等等,由于于生產的的機械化化、規格格化、標標準化,使這些些產品各各自都具具有相同同的份量量和質量量。因而而這些產產品在進進行包裝裝時,多多采用計計數定量量充填機機作業。。在二次次包裝中中,一些些袋裝產產品(如如奶粉),盒式式產品(什錦糖糖、果脯脯)等,也往往往應用計計數充填填。分類一般分為為兩大類類：第一一類是被被包裝物物料是有有規則的的整齊排排列的，，其中包包括預先先就具有有規則而而整齊的的排列；；其其次是包包裝前經經過供送送機構將將雜亂的的被包裝裝物品按按一定的的形式和和要求進進行排列列,再進進行計數數的方法法。第二二類是從從混亂的的被包裝裝食品的的集合體體中直接接取出一一定個數數的計數數方法。。1.被包包裝物品品呈有規規則排列列的計數數機構單件計數數法——即產產品每通通過一件件便計一一數，并并顯示已已裝件數數。B多件件式計數數機構也稱集積積式計數數，是將將有規則則排列的的產品,按其一一定的長長度或高高度、體體積取出出一定數數量,這這類機構構常見的的有如下下幾種：：(1)長長度計數數機構這類計數數機構常常用在餅餅干包裝裝、云片片糕包裝裝、茶葉葉小裝盒盒后的第第二次大大包裝。。計量時時,排列列有序的的物料經經輸送機機構送到到計量機機構中,行進物物料的前前端觸到到計量腔腔的擋板板時,因因擋板上上裝有電電觸頭或或機械觸觸頭，此此觸頭一一但受到到壓迫,就立即即發出信信號,指指令橫推推器迅速速動作,將一定定計量的的食品推推送到包包裝臺上上進行裹裹包包裝裝。長度計數數機構計量時,排列有有序的物物料經輸輸送機構構送到計計量機構構中,行行進物料料的前端端觸到計計量腔的的擋板時時,因擋擋板上裝裝有電觸觸頭或機機械觸頭頭，此觸觸頭一但但受到壓壓迫,就就立即發發出信號號,指令令橫推器器迅速動動作,將將一定計計量的食食品推送送到包裝裝臺上進進行裹包包包裝1一輸送送帶2一被包包產品3一橫橫向推板板4——觸點開開關5一檔板板容積計數數機構原理：物物料自料料斗下落落到計量量箱中，，形成有有規則的的排列。。計量箱箱充滿時時，即達達到預定定的計量量數，料料斗與計計量箱之之間的閘閘門關閉閉，同時時，計量量箱底門門打開，，物品進進入包裝裝盒。多件式：：堆積計計數機構構用于具有有一定等等徑等長長之類物物料的包包裝上。。物料自料料斗下落落到定容容箱內，，形成有有規則的的排列。。為避免物物品在料料斗中架架橋起拱拱，通常常將料斗斗箱以凸凸輪機構構帶動進進行振動動。定容容箱腔充充滿時,即達到到了預定定的計量量數，這這時料斗斗與定容容箱之間間的閘門門關閉,同時容容箱底門門打開，，物料就就進入包包裝盒。。此次包包裝完華華，則容容箱底門門關閉，，而進料料闡門打打開,如如此第二二次包裝裝計量工工序就又又開始了了。這就就是容積積計量機機構的工工作過程程。香煙裝箱的的多件計數數充填裝置置以10條為為一組的條條盒煙1分分5路進入入計量工位位。計量室室的一端裝裝有5個觸觸點開關，，當條煙觸觸到開關時時，即可發發出信號，，表明計量量室內已滿滿10條，，接著啟動動上壓板2和下托板板4使其下下移一條煙煙的厚度距距離，上壓壓板退回上上位，騰出出空位供隨隨后的條煙煙進入計量量室。如此此重復五次次后，再由由底部的觸觸電開關發發出信號指指令水平推推板5向前前推移，直直至五十條條煙為一組組進入側向向開口的紙紙箱內。2.包裝食食品呈雜亂亂形的計數數機構物品多為顆顆粒狀，如如巧克力糖糖、藥片等等,一般說說來,它們們各自都有有一定的重重量與形狀狀,但難于于排列,而而包裝時又又常常是以以計數方式式進行。這這類計數機機構常見有有以下幾種種。（1）轉盤盤計數機構構包裝時,轉轉動的定量量盤上的小小孔通過料料箱底部時時,料箱箱中的物料料就落人小小孔中(每孔一顆顆)。由于于定量盤上上的小孔計計數額分為為三組,互互成l20方位位,所以以,當定定量盤上的的小孔有二二組進入裝裝料工位時時，則必有有一組處在在卸料位卸卸料。食品品通過卸料料槽口充人人包裝容器器。為確保保物料能順順利地進人人計量盤的的小孔中,常使定量量盤上小孔孔的直徑比比物料的直直徑略大0．5～1mm,盤盤的厚度也也較物料的的厚度(或或直徑)稍稍厚些。料料箱的正正面平板多多采用透明明材料,以以利于觀觀察料箱內內物料及充充填入孔的的情況。此此板底部與與計量盤上上面不宜留留有過大間間隙,以防防物料多余余轉出或將將物料刮碎碎。(2)轉鼓鼓式計計數機機構應用于于糖豆豆等長長徑比比較小小的顆顆粒物物料集集合自自動包包裝計計量。。計量量原理理與轉轉盤式式計量量原理理基本本相同同。轉轉鼓運運動時時,各各組計計量孔孔眼在在料斗斗中搓搓動(一般般應以以不破破損物物料為為原則則),物料料靠自自重而而充填填人孔孔眼。。當當充滿滿物料料的孔孔眼轉轉到出出料口口時,物料料又靠靠自重重跌落落下去去,充充填進進包裝裝容器器。采用此此種計計數機機構時時,必必須注注意到到各組組計量量孔眼眼的間間距與與出料料口所所占弧弧角的的關系系,同同時還還要考考慮到到物料料與轉轉鼓殼殼體的的摩擦擦以及及顆粒粒間的的粘著著力等等問題題（3））履帶帶式計計數充充填機機利用履履帶上上的計計數板板對產產品進進行計計數。。該履帶帶由若若干組組均布布凹穴穴和光光面的的條板板11組成成，以以此調調整其其計數數值。。片劑劑在料料倉的的底部部經篩篩分器器篩分分后進進入料料倉，，然后后片劑劑靠自自重和和振動動器的的作用用不斷斷落入入板穴穴