前言：自动称量包装机广泛用于石油化工、化肥、粮食、轻工、冶金、码头等行业的散体物料 的计量包装。随着我国四化建设事业的发展，这一类的包装机获得迅速发展。

自动称量包装机的给料器又称供料器或供送装置，准确地说应称为给料控制器或给 料定量器.本文简称为给料器，且泛指适用于每次称量25~5Ckg包装机上的给料器•

给料器是自动称量包装机不可缺少的一个重要组成部分，它是包装机的咽喉。无论是 杠杆式的机械秤还是数字显示式的电子秤都少不了它。其结构合理与否以及工作性能的 好坏直接影响到该设备的包装能力、称量精度和自动化水平。为实现高精度和快速计量， 给料器应具有良好的可控性且能根据检测信号自动调节给料速度.在结构上应尽量考虑 减少由于给料器排料落差和流量波动对称重可能造成的各种不利影响。可以说，一台包装 机的技术性能如何,在某种程度上取决于该机给料器设计是否合理和先进。

给料器的结构形式主要取决于所包装的物料的装卸特性。不同的物料装卸特性应有 不同的结构型式.本文就计量包装各类散体物料的包装机设计时如何合理选用或设计给 料器进行探讨。

物料的装卸特性一般指形状（颗粒、粉粒、柱状、片状、条状及不定形状）、自流性（安息 角）、吸湿性（含水量）及密度（堆积密度）等,如何根据物料的这些特性设计合理的给料器 呢?我们根据自已的工作实践并结合国内外包装机的现状，简套介绍各种类型的给料器的 工作原理、结构特点、适用范围以及设计中应注意的一些问题.

1往复门式给料器

往复门式给料器主要通过气虹控制弧门或滑板的往复来实现自由落料的定量给料。其特点是落料快、包装能力大、结构简单、工作可靠,是一种简单实用的给料装置。就其结 构形式而言又可分为三种，现分别介绍如下，

1- 1双弧门式给料器

它是由两个能迅速鏡支点摆动并被弯曲成曲面的孤门，其中上面一个弧门开有一个 中60左右的小圆孔或矩形孔.在粗进料时,这两个孤门全部打开，在细进料时，关闭上面带 小孔的孤门，物料通过小孔继续进料，在达到最终截止点后把下面不带孔的弧门也关闭， 完全停止了进料。这种给料器可与秤桶靠得很近,完全关闭弧门后物料下落的空中量最 小，有利于提高称量精度。其结构加图1所示.

粗粳料流 细检料流 停

图1双遅门式纶料器

该给料器适用于自流性较好的散体赖粒和粉粒物料，而物料的供给是靠自身重力而 流动，弧门仅起控制流与不逾的作用，这种给料器结构简单紧凑，工作可拿,给料无需能 耗，只要物料的流动性好流动密度均匀，可以实现控制计量准瑞.目前国内外大多数的包 装机采用这种给料器，其计量精度W1蚯,双秤时定量给料的速度＞1200次/时，最大可达 1400次/时*

双孤门式給料器一般采用两次绐料，其中粗给料约占80〜90%,为了进一步提高称 量精度，也有釆用三次给料的形式，如日本Yanuto生产的电子称量包装机的給料器就是 釆取三次绐料的形式，如图2所示，第一次进料时两个瓠门均打开,进料量约占64- 68%.第二次进料时一个带有小孔瓠门不关到底，留出一段缱隙,物料大部分从这缱隙处缝隙全部关闭，物料只从小孔落下，此时的进科量釣占7%左右.达到给科最后截止点后将另一瓠门关闭，完全停止了给料,但此时约还有1%的空中量继续落在秤桶内.通过三次给料可减少由于落料时所引起的冲击波动使称量稳定从而提高称量精度，从给料机构上保证了计量的准确性•其计量精度对于需要计量包装贵重物料，其精度要求高于 1折时,应考虑采用三次给料的形式。

1.2单弧门给料器

它是由一个能迅速绕支点摆动的孤门，弧门的前端开有一个缺口，作细进料时的通道 (SI3>.在精进料时，弧门全部打开，而细进料时，弧门关闭至只留出缺口，物料通过缺口 继续进料，至达到设定进料量时将弧门全部关闭即停止了进料.弧门一般仍由二个气4L来 完成控制动作.这种给料器的动作原理、结构特点及适用包装的物料与双弧门给料器基本相同就结构来说它比双弧门更简单，但细进料的控制不如双弧门好，所以这种给料器目前还用得较少。

2螺旋给料器

螺旋給料器是通过螺旋的转动将散体物料推向前进而实现输送和计量的，其籀送量 与螺旋直径、螺距、转速等因素有关.当结构参数确定的情况下，主要取决于转速。

用螺旋给料实现计量的方法一般有两种，一是采用单螺旋（图5、图7）通过不同的转 速控制粗给料和细给料来实现散体物料的计量;二是采用直径、螺距、转速均不同的双螺 旋给料器〈图6）。前者需釆用变速史机，虽其结构较简单，但细给料的料流密度均匀性较 差,影响计量精度，实际使用较少;后者大小螺旋分别用转速固定电机减速装量来控制，即 在全供料时大小螺旋都转动，在细进料时大螺旋停止转动小螺旋继续转动直至达到最终 截止点。其结构较复杂,外形尺寸也较大，但大小螺旋的输送量可调节范围大，细给料的料 流比较均匀，可用于要求较高计量精度的包装机，现已披广泛采用.不论是单螺旋或是双 螺旋，其传动电机均要求具有频素起动功能，且应选用电制动的电机，即能保证停电后迅 速停止准确定位的电机.

图7变螺距螺旋给料器 图8带锥形阁蝶詮给料器

螺旋绐料器适用于自流性稍差的细小颗粒或粉位散怵物料的计量包装，如敏粉、面 粉、奶粉及其类似的粉状物料就需要选用螺旋给料器。为使物料在输送过程中不被挤压粘 结而影响料流密度均匀性导至影响计量精度，往往可将螺旋叶片设计成有两种螺距的结 构，即进料口（料仓底部）螺距校小输送管内螺距较大，这样可使物料在输送过程中体积扩大而变得疏松（见图7）。为使螺旋停止转动后贮存于螺旋叶片落料口附近的物料不至于 自行落下而影响计量精度应设置收集门,其结构如图7所示的挡料门和图8所示的锥形 阀.

3电磁振动给料器

电磁振动给料器是包装机广泛采用的供送装置之一。它适用于自流性稲差的各种物 料,与其它给料舞相比,具有如下优点。

（1〉无转动另件，不需润滑,磨损小、寿命长,结构简单,使用维修方便_（

〈2）供料速度可用振动控制仪调节，便于实现自动控制;

（3）物料在料槽中移动平稳，不易损坏,尤其适用于易碎物料的输送；

〈4〉振动器一般设计在低临界共振点附近工作，很小的激振力就能产生较大的振动. 能耗小；

（5）通用性大,适用范围广.既可输送高温、磨损性大或腐蚀性强的物料•也可输送无 菌产品；粉状、颗粒状及不定形状的物料以及流动性差的物料也能适用°

电磁振动给料器的种类和形式较多,但用于自动称量包装机上多采用吊槽式和支槽 式两种，其结构如图9、图1。所示.它由料槽、电磁振动器、减振器和电控箱等组成一个双质点定向强迫振动弹性系统.当电振器处于低临界共振状态下工作时，槽体便产生频率为 3000次/分的往复运动，可使槽体中的物料呈抛物线的均匀连续向前推进达到自动给料 的目的.

料槽是同物料直接接触的主要部件.要根据物料的化学特性及包装要求选用合理的 材料，一般多采用不傍钢板或铝合金板。为使其定向绐料,料槽不宜过宽，料槽内的物料的 厚度应控制在1。〜20mm,相应的流速为5~20m/min,对于有粉尘或毒性的物料,料槽宜做成封闭式并与料仓的下料口采用柔性联接.设计时还应考虑到料槽应略倾斜安装，但倾 斜的角度必须小于物料同槽底的摩擦角.一般在3〜10。范围内，短槽取偏小值，长槽取偏大值。

电磁振动给料器一般也采用两次给料，粗给料是采用较大的振幅，细给料时用较小振 幅。其振幅的大小均可通过电振控制仪进行调节其电流来实现•

对于包装较大颗粒物料，若对称量精度有一定要求而包装能力要求不高时，宜采用三 次给料的结构形式。较大振幅时为粗进料，较小振幅时为细进料，而精给料可仍保持较小 振幅将槽体岀口处设置一个带缺口的旋转阀（其缺口应大于最大物料的最大外形尺寸）关 闭，使物料的通道由原来的槽体宽度变为转阀缺口宽度，这样有可能在精进料时一颗一颗 地加逬秤桶内，从而可以实现较高的计量精度。

4带式给料器

带式给料主要由具有两速传动的短输送皮带和一只控制物流厚度的调节器等组成。 在粗给料时物流厚度调节器位于上限，输送带高速运行。当转入细给料时,物流厚度调节 器便处于下限位置，同时輸送带低速运行,当场到最终截止点时，电机便停止运转。为了防 止电机停止后尾部的多余物料继续下落而影响计量精度必须装设一个收集门.掩动皮带 的电机同螺旋给料器一样处于频繁的启动和制动〈最高时达15次/分），设计时必须十分 慎重地逸用质量可靠的电机.

0911带式给料器

带式给料器适用于輸送流动困难的物料，如动物的饲料、丸状物以及团块状化肥等。 其计量精度与电磁振动給料器相近，但比往复弧门式及螺旋给料器要差些。

5组合式给料器

在设计包装机时会遇到一些较为特殊的物料,如含水量较大、流动性较差、易粘结等, 选用上述各种给料器还达不到定量给料的要求，此时宜根据物料的装卸特性和包装精度、 能力等要求,采用组合式的给料器，现介绍几种如下； •

5.1弧门一振动组合式给料器

这是由单弧门给料器和振动给料器给合而成的一种给料器，其结构如图12所示。

粗、细料流                                                  细如料流                                                 停

图12巡门一电磁振动蛆合式给料器

粗给料时，因流通面积较大,利用物料的重力落料，采用弧门机构实现定量给料；细进料则 由于物料不能在小通道情况下流动，则应采取小振幅的电磁振动给料器来完成,这种给料 器适用于含水量较大、流动性较差的片状、颗粒或粉粒物料.我们曾设计了一台包装碳酸 氢棱的CMK型毛重式包装机就釆用了这种组合式给料器,通过样机的试验，证明这种组 合式给料器设计是合理的,其称量精度和包装能力均迖到了设计要求.

5.2弧门一辗齿式蛆合给料器

其原理同弧门一振动组合式给料器相仿。所不同的是，其细给料不是釆用振动而是采 用带椎齿式的转筒来实现.即粗进料时弧门打开，帽齿转动,当粗进料结束后弧门关闭，幅 齿继续转动,达到设定值时相齿停止转动，全部停止给料.这种给料器适用于具有一定流 动性、堆积密度稍大且不易粘结的小噸粒或粉粒物料,其结构形式如图13所示.

5.3撮动斗一弧门一振动组合式给料装畳

在包装物料中有时还会遇到粘滞性较大的小颗粒或粉状物料（如立德粉之类）,该类 物料的流动性极差，极易粘结，不仅给料困难,就是在料仓内下料也极易起拱、芯流、编折・ 等，造成料仓内物料无法连续不断的落料,对于这类物料，若不首先解决料仓破拱,再好的 给料器也无法实现定量给料包装。

为解决这类物料的定量包装，我们设计了一种振动斗一弧门一振动组合式的给料装 置。即在弧门一振勒组合式给料器的进口料仓选用了 GZD型的振动斗.这种振动斗工作 时可在水平方向产生强烈振动，此振动通过盘体传给球面活化器（图14）,它又会将水平 振激力分解为法向力和切向力，而法向力呈放射线形指向物料，并传递到物料深处，从而 消除料仓内物料的起拱等现象，使物料像流水一样连续不断地从出料口流出。通过试验证明，采用了这种振动料仓后，确能使物料变得疏松，不易粘结，大大改善了物料的流动特 性，再配合瓠门一振动组合式给料器，完满地完成了对粘滞性大、易粘结、流动性差的物料 的定量包装。

图14 GZD型振动飴料斗

至此，我们已介绍了五种类型十几种結构形式的给料器.由于需要计量包装的散体物 料种类繁多，特性各异，而每一种给料器只适用于一种或几种类似的物料,所以逸用或设 计时关键要抓住物料的装卸特性及计量包装的具体要求（如包装能力、称量精度及自动化 要求等），认真选型和设计.为了使设计符合实际，达到预定的要求,对需包装的物料的装 卸特性峡乏认识时，最好进行必要的摸拟试验，通过试验来确定给料器的结梅，使设计出 的给料器既先进又合理。