2025年04月04日 11:30:25 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：1
| 自动灌装机反应釜的设计原理及步骤 | 2020-01-12 |
| 摘要：近半个多世纪以来，随着生产与流通日益社会化、现代化，产品灌装正以崭新的面貌崛起，受到人们的普遍重视。灌装机是灌装机的一种特殊的结构。那么反应釜的设计尤其关键，本文主要论述反应釜原理及设计思路。 1灌装机的工作原理 1.1配料系统结构 本配料系统主要有电子秤计量、控制、传输和封口部件等组成。传输部件是通过一个由电动机控制的链板传动自动配料系统实现对灌装件的传送；封口机构按产品和板状的不同自动执行封包、垫封或加盖卷边等功能；计量部件由称重模块及相应的测量和显示仪表构成，完成对物料的称重分包与质量显示；单片机及其相应的控制执行电路承担了定量称重灌装配料系统各个工序的自动控制。 1.2原理 本配料系统以称重模块输出信号为依据实现物料的自动定量灌装，其基本工作过程分喂料、称重、排料、夹袋等四个阶段称重开始时，称重仪表控制反应釜的粗进料阀和细进料阀同时打开，物料进入计量罐。当计量罐中物料质量达到粗加料阀值时，粗进料阀关闭，物料仅从细进料阀流出，进入细加料阶段。当计量罐物料量接近目标值达到细加料阀值时，细进料阀关闭，称量过程完成。接着套上灌装反应罐并触动夹具动作，打开计量罐的卸料阀，物料卸入灌装反应罐中，卸料完毕后关闭卸料阀，夹具装置自动松开，装有物料的灌装反应罐落到传送带上，由传送机构送至封口装置，完成封口工序。 2反应釜的设计 2.1反应釜的概述 固体反应釜是储存固体松散物料的反应罐，它区别于储存气体、液体的反应罐。气体和液体在常温的自然状态下是无形的物质，松散的固体物料在自然状态下有堆积形态。反应釜的种类繁多，其结构和制造工艺也相差甚远，构成反应釜壳体的受力元件由反应釜壳顶、反应釜壳圆筒、和反应釜壳锥体组成。反应釜壳顶和反应釜壳圆筒的结合部称肩部，反应釜壳锥体和反应釜壳圆筒的结合部称臀部，此两部分的结构根据反应釜的不同大小和形状以及反应釜使用的不同材质而有不同，我根据实际情况均采用焊接的结构形式，以保证反应釜具有足够的刚度和强度。反应釜支撑结构主要是裙座、耳式支座和环座式支座。 2.2反应釜设计及计算 反应釜的设计时应优先考虑适宜的反应釜形状和大小，装卸物料用的运输装置和在作业过程中的正确布置。散料在重力的作用下载反应釜里不是均匀的流动，而要出现粒度和密度方面的不期望的不均匀组成，反应釜的物料对反应釜底和侧壁产生压力等等因素。反应釜的基本要求反应釜容积应满足贮存物料量的要求；外形尺寸：横截面最小长度不小于1.2m；高度不宜过高：成品反应釜设计压力。过高的设计压力会影响反应釜的使用经济性，而且实际使用压力也被限制在一定范围内。 3)设计温度固体反应釜防爆电子秤的使用温度大都为常温，我国南北纬度跨度大，北方部分地区冬季气温较低，而南部、西南部地区夏季日照下反应釜壳的温度可达几十度，设计者决定设计温度时应考虑到反应釜所处的地理位置，由于固体反应釜一般不用保温，反应釜壳的温度基本与环境温度一致，裙座的用材应考虑环境温度的影响。当对储存物料有加热的要求时还应考虑物料的温度效应及热膨胀的影响。因此本标准规定反应釜防爆地磅的设计温度范围取反应釜所使用的反应釜壳金属允许的使用温度，但由于通常反应釜的使用温度不高，故反应釜壳材料的许用应力相应给N200~C。 4)载荷的计算反应釜所承受的载荷分为静载荷和动载荷。静载荷为长期载荷，动载荷为短期载荷。反应釜防爆地磅的反应釜壳和支承部分的安全性和经济性很大程度决定于选择合理的设计载荷。反应釜的设计压力、储存物料引起的压力、反应釜防爆地磅自重等附件的重量、多雪地区的雪载荷等属于主要的静载荷：风载荷、地震载荷和反应釜在加料、卸料时所产生的冲击载荷等属于主要的动载荷，此外连接管道和其它的部件对反应釜的作用力、支座的反作用力等都是应当考虑的载荷。 2.3反应釜壳的垂直压力与液体平压力 在进行了大量的试验基础上，提出了利用反应釜壳体壁面摩擦平衡载荷的函数关联来计算垂直压力和液体平压力，并确认垂直压力和液体平压力的比值是随着反应釜的深度和反应釜的形状而变化的，对反应釜防爆电子地磅的计算提出了新的解析方法。目前各国标准使用的计算方法不同，有采用经典理论的计算方法，也有的采用了改进的计算方法。我们认为，从理论分析和试验数据看，采用“物料对反应釜壳的垂直压力与液体平压力的比值随反应釜高度变化而变化”的理论来分析反应釜壳体的受力比较符合试验数据，我们在编制本标准时采用这种解析方法，但是此方法对大型锥体料斗的解析过于简单，需要作一些调整。 3结论 自动灌装机设计的题目是颗粒物料定量称重、灌装机设计(机械部分)，其中主要的难点是整体结构的设计及各部分零部件选取及校核，所以在此灌装机的设计中，必须认真查阅各种设计手册及相关资料并进行分析计算，才能很好的完成自动灌装机设计。自动灌装机设计方案是为了更好的满足生产的需要，提高生产的效率，此次设计结构的特点：本产品的主体结构由供料装置、计量装置、夹带装置、机架、数控主板和气压传动配料系统组成。供料装置采用了多次喂料的供料方式以保证灌装过程的稳定、准确。设备由按钮启动后即可投入自动喂料、称重、卸料操作，操作人员只需做袋套、按夹袋开关、封袋口三种操作。具有应急功能，可通过“停止”按钮使机器紧急停机。具有料位检测功能。当料位低于规定高度时，机器自动停止灌装；待料位达到规定高度时，又自动恢复连续定量灌装。 | |
