預混料的定量包裝技術研究

戴廣泰　楊永忠　張廣華

摘 要：文章介紹了預混料物料特點，分析了物料包裝的難點及目前比較常見的幾種定量包裝秤的結構原理，以及包裝預混料時本身存在的缺陷。最后重點討論升降式垂直螺旋定量包裝技術在預混料定量包裝上面的優勢。

關鍵詞：預混料；定量包裝秤；粉塵；技術

隨著技術的發展，飼料中使用的預混料的種類和數量日益增多。而傳統的粉類、顆粒類包裝秤，面對預混料時，就顯得捉襟見肘，粉塵、吸潮、計量精度、清潔以及包裝速度等幾方面都是迫切需要解決的問題。

文章針對預混料以及物料特性與之相同的分類物料，計量包裝的難點及注意事項，以及考慮國內外有哪些專業化的技術可以減少預混料的包裝上面的煩惱展開了分析。

1 預混料的特點

預混料由于其有品種多、成分復雜、用量相差懸殊、顆粒度細導致其特性，與其他粉類物料有明顯的區別。

1.1 易吸潮

預混料由于顆粒度較細，與空氣接觸面積大，較易吸收空氣中的水分，受潮，致使維生素變質。

1.2 易變質

原料中的主要成分，如維生素、微量元素、礦物元素、蛋白質等活性較高，保質期短，較易變質。

1.3 易分層

預混料成分復雜，用量懸殊，各成分的密度會有所不同，較易在混合后形成分層，均勻度不足，導致使用時產生問題。

1.4 易揚塵

由于預混料一般較為干燥，顆粒度極細在包裝過程中極易產生揚塵，浪費物料同時，污染工作環境。

2 針對預混料，現有包裝設備的缺陷和不足

市場上的各類包裝秤，種類繁多，下面是常見的包裝秤有四種，結構特點及工作原理如下。

2.1 電磁（電機）振動式

如圖1，其以電磁（電機）帶動給料槽振動，物料隨給料槽振動給料。其優點是結構簡單、造價低、能耗低、上料均勻。不足之處是振動過程中物料比重不同易產生分層，同時易產生揚塵，顯然不適合預混料的包裝需求。

2.2 重力（活門或插板）式

其以調節活動門或插板的開合及大小，來控制給料量及給料速度，其優點也是結構簡單、能耗低，給料速度快，其缺點是一般只用于顆粒料的計量，無法用在流動性較差的物料以及顆粒度較細的易揚塵的物料上。預混料物料在下落過程中，會伴隨回風氣流產生大量揚塵，導致核心元素流失。

2.3 螺旋（絞龍）推進式

如圖2，其以變頻電機帶動橫置螺旋給料，其優點是適用于粉類物料，不分層，給料穩定，缺點是不易拆卸清理，特別是一般設備為保證充填精度，會使用大小雙螺旋結構，殘留率高，更不易清潔，同時螺旋端部離袋口仍有一定距離，易起塵。

2.4 皮帶輸送式

皮帶式輸送是用皮帶輸送機，將物料輸送到秤斗內，也是依靠變頻電機來控制給料速度，但相對于螺旋給料的方式，其制作成本相對要低很多，所以一般可以做成雙秤來提高計量速度。其不足點是，皮帶給料無法密封，粉塵量較大，側邊及端部的殘料刷也無法徹底清理粉類物料，污染嚴重，不易清潔，一般不用于粉類物料的包裝上。

綜上，以上四款常見的定量包裝秤，均不適宜預混料的計量包裝工作，主要原因是預混料的粉塵問題、分層問題、清潔問題難以解決，專業化的預混料包裝機該如何設計，才能解決這些問題呢？

3 升降式垂直螺旋定量包裝秤在預混料包裝方面的應用

目前國內外優秀的包裝秤生產廠家都在做專業化粉料包裝這方面的研究，最終都不謀而合地選擇了升降式垂直螺旋這一方式。

升降式垂直螺旋定量包裝秤正常工作時序為：人工套袋→夾袋→升降桿提升到最高位→充填同時升降桿下降→充填完成→升降到最低位→夾袋打開→下一袋套袋。

升降式垂直螺旋定量包裝秤，由于采用了垂直螺桿供料，螺桿深入袋低開始充填，減小了物料自由下落的距離，減小了物料分層及粉塵的產生；同時隨著袋內的料位升高袋子下降，最大程度地減小了袋內的爬升氣流，防止了大量粉塵的外溢，減小了物料浪費，再輔助除塵功能，可以保證整個充填過程無任何粉塵溢出。另外整套充填環境密閉，物料無法與空氣產生接觸，不受潮，不變質。垂直螺旋螺桿的轉速可以達到1500轉/分以上，是普通橫置螺旋轉速的20倍左右，高轉速低通徑的設計，再配合伺服電機驅動，大大地提高了充填精度。相對震動給料、皮帶給料或者橫置螺旋給料這些方式，空間上垂直供料的方式，物料無殘料，料管、螺桿等部件拆卸清潔方便，減小了殘料污染以及設備的使用壽命。

通過以上諸多的獨特的設計，在預混料的計量包裝方面，升降式垂直螺旋定量包裝秤就顯得更加專業了。

4 結束語

定量包裝秤的種類很多，不會有哪一款設備適合于所有物料，在設計及選用時一定要結合不同的使用工況進行。預混料計量包裝方面升降式垂直螺旋定量包裝秤有著明顯的技術優勢，但是也還有需要改進的不足點，今后在實踐中還需要進一步研究工藝，從而提升現有設備。

參考文獻

[1]中國衡器協會.中國衡器實用技術手冊[M].北京：中國計量出版社，2005.

[2]金平，曲英青.淺談國內定量包裝秤的現狀及發展趨勢[J].衡器，2008，37（4）：7-9.

[3]陸秉權，王業華，楊北華.粉體物料流量的計量與控制[J].新世紀水泥導報，2004（4）：6-8.