一种高效片碱包装机

技术领域

本发明涉及物料输送技术领域，具体涉及一种高效片碱包装机。

背景技术

片碱即片状的烧碱，烧碱又称氢氧化钠，具有强碱性，腐蚀性极强，且片碱生产过程中极易产生碱尘。

片碱的生产过程中应减少人工参与，避免工人因过量碱尘吸入，影响身体健康。现有的片碱包装机多采用绞龙进行片碱下料，由绞龙旋转将片碱运送至出料口并落入称量筒内，绞龙仅能以调节转速的方式控制物料下落量。

当称量筒内物料重量值离预设重量值相差较小时，无法以准确控制绞龙转动角度来微量下料，往往会使下落至称量桶内的片碱过量，而将过量的片碱自动剔除出称量筒的难度较大，且不便于人工操作。若使绞龙在短时间内重复开启与停止，又极为损耗绞龙的驱动马达的使用寿命。每次过量的累计所带来是成本增加也是巨大的，同时，随着重量偏差要求的提高，这种绞龙式片碱运输装置已无法满足精确下料的要求。

发明内容

本发明意在提供一种高效片碱包装机，以解决上述现有技术中片碱包装机无法精确控制下料量的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高效片碱包装机，包括：

接料斗，上下贯穿设置，用于盛接上方输送的物料；

下料管，下料管的上端与所述接料斗连通，下料管的下管口为多个；

导流板，导流板位于所述下料管通向多个下管口的分叉处，且导流板上固定设有第一转动轴，导流板通过第一转动轴转动连接在下料管内壁上，且第一转动轴连接有用于控制导流板绕第一转动轴转动的第一控制器；

下料阀门，下料阀门包括弧形的底面和扇形的侧面，所述底面与下料管的下管口相切合，两片侧面的圆心角固定设有第二转动轴，下料阀门通过第二转动轴转动连接在下料管的下管口外，第二转动轴连接有用于控制下料阀门绕第二转动轴转动的第二控制器。

本方案的原理及优点是：第一控制器调节导流板姿态，改变物料可通过下料管的通径大小，以控制物料下落量，下料阀门可对下落至下料管下管口的物料进行二次拦截，对物料下落量再次控制，使得该包装机对物料下落量的控制更加精准。以控制器控制转动轴转动角度的方式调节各处通径，使得导流板和下料阀门能在开启与闭合间快速切换，还可分别调节导流板和下料阀门以不同角度偏转，以适应不同下料需求，精准快速调节的同时也更加高效。

采用直落式下料，片碱依靠自身重力单向向下在下料管内运输，避免了片碱被绞龙运输过程中的反复扬起，减少碱尘的产生，且片碱在下料管中停留时间短不易结块，避免了片碱堵塞管道，进一步提高了下料效率，并且直落式下料相较螺旋绞龙，结构更加简单，内部更加光滑，降低设备配置成本的同时，降低了烧碱粉末粘附并停留在设备内的可能性，提高了设备的耐腐蚀性，同时，利用导流板，将片碱引导下落至不同下料管的下管口，使得下料方式更加灵活，实现一台下料装置对应多个包装装置，利用导流板还可实现不同下料管的下管口以不同速度下料，便于与后续的包装工艺相配合；

下料阀门以沿下管口移动的方式，控制物料通过的管口大小，从而控制下料速度和下料量；因下料阀门关闭时，片碱会短暂堆积在下料阀门上方，烧碱粉末可能会沾黏在下料阀门与片碱的接触面，但随着下料阀门沿下料管的下管口移动，下料管的下管口可将下料阀门上沾黏的片碱刮除，避免片碱浪费的同时，阻止烧碱粉末对设备的腐蚀，进一步提高设备的耐腐蚀性；将底面设计为弧形可减少下料阀门移动所需的活动空间，降低设备的使用门槛，也使下料阀门的摆动更加灵敏。

优选的，作为一种改进，所述下料管的下管口为两个，下料管呈人字形。

本改进的有益效果是：使得下料管内片碱可沿下料管的内壁向下滑行，避免片碱垂直摔落，保障片碱外形的完整，提高成品质量的同时，也减少碱尘的产生；同时，管道倾斜设置，降低了设备高度，使得设备的安装不受环境限制。

优选的，作为一种改进，所述侧面为两片，所述第二转动轴和第二控制器安装于所述下料管外。

本改进的有益效果是：将与第二转动轴连接的侧面设置为两片，使得下料阀门与第二转动轴的连接更为稳固，其转动过程更加稳定，也提高下料阀门作为暂存受力面时的承重能力；将较易受碱尘影响的第二转动轴与第二控制器，设置在下料管外，避免其与片碱直接的接触，延长设备的使用寿命。

优选的，作为一种改进，所述底面上设有矩形缺口。

本改进的有益效果是：矩形缺口可作为微量下料通径，使得下料阀门有全关、全开、半开三种状态；当下料阀门完全打开时为全开状态，可大量下料；当半开状态时，矩形缺口位于下料管的正下方，下料管内物料仅能经由矩形缺口下落，以提供微量下料；当全关状态时，下料管的下管口完全封闭，下料管内物料暂存于下料阀门上；矩形缺口的设置更加便于下料阀门精准控制物料下落量，同时也使下料阀门的下料方式更加灵活。

优选的，作为一种改进，一种高效片碱包装机还包括用于防止碱尘扩散的防尘壳，所述下料管的下端和下料阀门位于防尘壳内，第二控制器位于防尘壳外，防尘壳的内部空间大于所述下料阀门的活动空间，所述第二转动轴与防尘壳转动连接，防尘壳的底部连通有内径逐渐缩小的落料斗，落料斗的底部连通有落料管。

本改进的有益效果是：由防尘壳避免物料在下落过程中产生的碱尘扩散至生产环境，同时也防止环境中的杂质掺杂入片碱内，影响片碱质量；将第二控制器置于防尘壳外，可避免其受碱尘堵塞或腐蚀影响设备正常运行，同时也便于第二控制器的维护工作，落料斗的设置也进一步避免烧碱粉末在设备内残留。

优选的，作为一种改进，所述落料管内活动设有用于控制落料管内物料下落量的翻门，所述翻门与落料管内壁贴合，翻门的中央固定设有水平贯穿落料管的第三转动轴，第三转动轴与落料管转动连接，第三转动轴位于落料管外一端连接有用于控制第三转动轴转动的第三控制器。

本改进的有益效果是：由第三控制器驱动翻门转动，从而调节落料管内的宽度，物料仅可从翻门与落料管的内壁通过，进而控制片碱下落速度，在导流板和下料阀门的基础上对片碱的下落量进一步控制，以提高下料的精准度；同时第三转动轴水平设置于落料管内，可对大块成团物料进行拦截打散。

优选的，作为一种改进，所述翻门中央设有圆孔，圆孔内设有用于微量下料的翻轮，翻轮中央固定设有水平贯穿所述落料管的第四转动轴，第四转动轴活动嵌套在所述第三转动轴内，翻轮上设有多个凸棱，相邻凸棱间有用于暂存微量物料的棱隙，第四转动轴位于落料管外一端连接有用于控制第四转动轴转动的第四控制器。

本改进的有益效果是：由第四控制器使翻轮翻转，暂存在相邻凸棱间的物料随翻轮的翻转，从翻门上方落入至翻门下方，实现精准下料，与翻门配合使得，进一步精确控制片碱下落量；将翻轮设置于翻板中央，避免因再次设置通径调节层而延长落料管长度，缩短物料运输路径使包装机更高效；同时翻轮还可对暂存于翻门上的成团物料进一步打散，提高成品质量。

优选的，作为一种改进，所述所述翻轮的凸棱为六个，六个凸棱以第四转动轴为中心均匀对称分布，位于同一平面的两凸棱与所述圆孔内壁贴合。

本改进的有益效果是：当翻轮与圆孔完全贴合时，圆孔关闭，可避免物料从间隙下落，将六个凸棱对称均匀分布，使得第四转动轴每转动60度即可进行一次毫升体积的物料精给料，更便于精准控制物料下落量，直至下落量达到标准量。

优选的，作为一种改进，所述落料管下方设有用于称量下料量的称重传感器，当下料重量接近标准重量时，第一控制器与第二控制器运行以减慢物料下落速度，第三控制器调节翻门为水平姿态，此时仅由第四转动轴控制下料，直至下落物料重量达到标准重量。

本改进的有益效果是：导流板、下料阀门、翻门和翻轮的配合使用，可精确片碱下料量的同时，也避免大量片碱在设备内堆积；且各机构可以各种方式相互配合使用，使得对片碱下落控制十分灵活，可根据不同生产计划，将设备调整到最高效的下料模式。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构剖面图。

图3(a)、3(b)、3(c)为本发明的部分结构剖面图。

图4为实施例中下料阀门的结构示意图。

图5为实施例中翻轮的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：接料斗1、下料管2、导流板3、第一转动轴4、下料阀门5、第二转动轴6、矩形缺口7、防尘壳8、落料斗9、落料管10、翻门11、第三转动轴12、翻轮13和凸棱14。

实施例1

如附图1、附图2、附图3和附图4所示，一种高效片碱包装机，包括：接料斗1、下料管2、导流板3和下料阀门5；

接料斗1，上下贯穿设置，内径由上至下逐渐收窄，用于盛接上方输送的物料；

下料管2，呈竖向倾斜设置，下料管2的上管口与接料斗的底部焊接，从接料斗下落的物料由自身重力沿下料管2的内壁滑向下料管2的下管口，下料管2的末端为垂直向下，下料管2的下管口为两个；

导流板3，导流板3通过第一转动轴4安装在下料管2的两个下管口的分叉处，第一转动轴4贯穿下料管2，并与下料管2转动连接，导流板3与第一转动轴4固定连接，导流板3与下料管2内壁贴合，第一转动轴4伸出下料管2外一端固定连接有用于控制第一转动轴4转动的第一控制器。

下料阀门5，位于所述下料管2的下管口外，呈弧形斗状，用于控制下料管2的下管口的开闭，下料阀门5包括弧形底面和扇形侧面，底面与下料管2的下管口相切合，底面遮挡住下料管2的下管口且多出的部分设有矩形缺口7，矩形缺口7位于底面的直边一侧，侧面为两片，两片侧面的圆弧端分别与弧面的弧形两侧焊接；

两片侧面的圆心角连接有第二转动轴6，侧面的圆心角处设有开口的圆孔，第二转动轴6位于圆孔内，通过螺栓固定并锁紧圆孔的开口，使下料阀门5与第二转动轴6固定，第二转动轴6位于下料管2外一侧，且下料管2的下管口各处至第二转动轴6距离相同，第二转动轴6伸出下料管2外一端固定连接有用于控制第二转动轴6转动的第二控制器。

防尘壳8，用于防止碱尘扩散，下料管2末端和下料阀门5位于防尘壳8内，第二控制器位于防尘壳8外，防尘壳8的内部空间大于下料阀门5的活动空间，第二转动轴6的两端贯穿防尘壳8，并与防尘壳8转动连接，使下料阀门5悬挂于下料管2下，防尘壳8的底部设有内径逐渐缩小的落料斗9，落料斗9的底部螺栓固定有落料管10，落料管10为管径一致的圆管。

具体实施为：

第一控制器控制导流板3翻转，接料斗1内物料根据导流板3的导向落入相应下料管，通过第一控制器可对导流板3的导流方向进行调节，实现选择性下料，还可将导流板3的姿态调整为不完全导流状态，使得接料斗1内的物料一部分落入一个下料管的下管口，一部分落入另一斜管，实现双侧同频或一快一慢的同时下料；物料沿下料管2下滑至两个下管口，实现双向下料。

物料经导流板3下落至下料管2的下管口，通过下料阀门5；

其中，下料阀门5包括全关状态、半开状态和全开状态，并结合附图3进行说明；

全关状态，如附图3(a)所示状态，矩形缺口7完全位于下料管2的左侧，下料管2的下管口被完全遮挡，下料管2内物料不可通过。

半开状态，如附图3(b)中所示状态，下料阀门5位于下料管2的下侧，且矩形缺口7位于下料管2的正下方，下料管2的下管口被部分遮挡，此时物料仅从矩形缺口7下料；

全开状态，如附图3(c)中所示状态，下料阀门5完全位于下料管2的右侧，下料管2的下管口无任何遮挡，此时物料直接从下料管2下端大量下料；

经下料阀门5下落的物料沿落料斗9下滑，汇聚至落料管10内。

实施例2

如附图3和附图5所示，在实施例1的基础上，在落料管10内设置翻门11，且翻门11为与落料管10内壁贴合的圆板，翻门11内穿过圆心水平设置有第三转动轴12，第三转动轴12与翻门11固定连接，第三转动轴12贯穿落料管10与第三控制器连接，第三转动轴12与落料管10转动连接，从而使得第三控制器可驱动翻门11在落料管10内绕第三转动轴12转动。

当由下料管2内下落的物料进入落料管10时，通过第三控制器控制翻门11的转动角度，物料可从翻门11与落料管10内壁的间隙中穿过；翻门11处于水平状态时，翻门11与落料管10内壁完全贴合，物料无法下落，暂存于翻门11上方；

翻门11于水平状态转动至竖直状态的过程中，可容物料穿过的间隙随翻门11的转动逐渐增大；翻门11处于竖直状态时，为物料可若物料穿过的最大间隙；翻门11于竖直状态转动至水平状态的过程中，可容物料穿过的间隙随翻门11的转动逐渐减小。

实施例3

在实施例2的基础上，翻门11的中央还设有圆孔，圆孔内设有翻轮13，翻轮13的中央固定设有水平贯穿落料管10的第四转动轴，第四转动轴与落料管10转动连接，第四转动轴活动嵌套在第三转动轴12内，使得第四转动轴与第三转动轴12的转动互不影响，第四转动轴连接有第四控制器，第四控制器可驱动翻轮13绕第四转动轴翻转。

翻轮13外表面设有六个凸棱14，相邻凸棱14间有用于暂存微量物料的棱隙，六个凸棱14以第四转动轴为中心均匀对称分布，翻轮13的外形与杨桃相似，翻轮13的截面呈六角星状，位于同一平面的两凸棱14与所述圆孔内壁贴合。

第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器可为任意转动驱动装置，此处设置为电机。

当翻门11处于水平状态时，落料管10内物料暂存于翻门11上方，设置翻轮13的某一凸棱14和第一凸棱14，与其相邻的凸棱14为第二凸棱14，若第一凸棱14与圆孔内壁贴合，第二凸棱14位于翻门11的上方，翻门11上的物料落入至第一凸棱14与第二凸棱14的棱隙中，此时翻轮13为关闭状态；

当翻轮13由关闭状态翻转60度，第一凸棱14翻转至翻门11下方，第二凸棱14与圆孔内壁贴合，第一凸棱14与第二凸棱14的棱隙中的物料随着翻轮13翻转落入翻门11下方，此时翻轮13阻止其它物料下落，翻轮13每翻转60度，仅可允许每棱隙所暂存的物料通过，以实现微量供料，其单次供料体积可精确至几十毫升内。

实施例4

在实施例3的基础上，落料管10下方设有用于称量下料量的称重传感器，当下料重量接近标准重量时，第一控制器与第二控制器运行以减慢物料下落速度，第三控制器调节翻门11为水平姿态，此时仅由第四转动轴控制下料，直至下落物料重量达到标准重量。

导流板3、下料阀门5、翻门11和翻轮13的配合使用，可精确片碱下料量的同时，也避免大量片碱在设备内堆积；且各机构可以各种方式相互配合使用，使得对片碱下落控制十分灵活，可根据不同生产计划，将设备调整到最高效的下料模式。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。