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水泥袋重關(guān)系到用戶利益和建筑工程質(zhì)量，是一項(xiàng)十分重要的質(zhì)量指標(biāo)。國家標(biāo)準(zhǔn)GB1344-85對此明確規(guī)定每袋水泥凈重50士1-0熾。但是，當(dāng)前一些4萬t/a以下的小水泥廠還在使用沒有計(jì)量機(jī)構(gòu)的單嘴螺旋式包裝機(jī)。在這些廠操作工憑經(jīng)驗(yàn)裝袋，其袋重誤差很大，袋重合格率普遍較低,不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求.針對這種狀況，我們在消化吸收日本東京化學(xué)株式會(huì)社生產(chǎn)的V—1型粉料自動(dòng)定量包裝機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種用于單嘴水泥包裝機(jī)的自動(dòng)定量裝置。
1結(jié)構(gòu)和原理
該裝置是利用杠桿原理設(shè)計(jì)制造的。杠桿秤系統(tǒng)由承重杠桿、傳力杠桿和計(jì)量杠桿組成，其結(jié)構(gòu)見圖1.

圖1松桿秤結(jié)構(gòu)示憲圖

1.1求系統(tǒng)的杠桿比+
承重杠桿受力如圖2所示，為配重鴕重量，F(xiàn)2（汚）為作用在與傳力杠桿相連的吊環(huán)上的力。

圖2承置杠桿受力示意
當(dāng)不裝袋時(shí)，因吊鉤與置袋架相連，凸等于置袋架重量G。調(diào)整配重從距支點(diǎn)的距離，使承重杠桿處于水平狀態(tài)，力矩平衡方程為
25（7—75Fz+oP=0    （1）
裝袋時(shí)，加上荷載。后，F(xiàn)i=G+。，則平衡方程為
25（G+Q）一75瑪+。尸=。    （2）
由式（2）減式（1）得
汚一殆=亭寸    （3）
傳力杠桿受力如圖3所示。

S3傳力坯殲受力示憲

當(dāng)不裝袋時(shí)，力矩平衡方程為
22.95F2—93Fi=0    （4）
裝袋時(shí)，力矩平衡方程為
22.95西-9滸=0    （5）
由式（5）減式（4）得
八—尸s22.95    ,日、
="93-    ⑹
將式（3）代入式（6）得
碼一兒22.95?1
—=x-y
=    '    —^―    （7）
12.1568    r
則杠桿比
]=]
V一12.1568°
1-2求主、副游銘重量計(jì)量杠桿受力如圖4所示。

圖4計(jì)量杠桿受力示憲圖
重力通過承重杠桿和傳力杠桿傳遞到計(jì)量杠桿上，游飩是表示一個(gè)移動(dòng)的力。它的重量計(jì)算直接關(guān)系到秤的精度。設(shè)，為主游從重量，％為副游錦重量，R為主、副桿重量.0為計(jì)量主桿的最大稱量值（該秤為45kg）,Q為計(jì)量副桿的最大稱量值（該秤為5kg）0«為主桿標(biāo)尺的零位距支點(diǎn)的距離，。為主桿標(biāo)尺的最大刻度值距支點(diǎn)的距離；。1為副桿標(biāo)尺的零位距支點(diǎn)的距離，3為副桿標(biāo)尺的最大刻度值距支點(diǎn)的距離。
當(dāng)不裝袋時(shí)將主、副游鑄放置零位（如圖f實(shí)線所示），則力矩平衡方程為

求主游輪重時(shí)，在置袋架上如放荷重0=45kg,為了使秤達(dá)到新的平衡，將主游輪移到&終點(diǎn)處（計(jì)量主桿標(biāo)尺的最大刻度值），這時(shí)力矩平衡方程為
4瑪一bx—a|2Tj—yR=0
由式（9）減式（8）得
（尺一Ft.}---（6一a）z
將式（7）代入式（10）,且使Q=Q、(11)
設(shè)s=I3為計(jì)量主桿刻度全長），
則=祭，將已知參數(shù)"=12.1568、4=35mm,s=180mm,Qi=d5kg代入上式.得;r=720g
即漩錠重為720g,
求副游飩重量時(shí)，在置襄架上加放荷重0=5頰，為了使秤達(dá)到新的平衡（相對空秤時(shí)的平衡而言），將副游鴕移到S終點(diǎn)處《計(jì)量付桿標(biāo)尺的最大刻度值上），同理可得
（&1—a；）
設(shè)們=知一"：（S,為計(jì)量副桿刻度全長），則^1=—-已知參數(shù)我=180mm,G=5kg,代入上式得，
即副洪銘重為80go
2安裝調(diào)整
為了保證杠桿秤有良好的靈敏度，除了保證每個(gè)零件的制造精度外，在裝配時(shí)要特別注意橫平豎直的原則，即所有的橫桿盡可能水平，豎桿盡可能垂直。為了使杠桿容易達(dá)到穩(wěn)定平衡，各支點(diǎn)略偏于杠桿重心的上方，各重點(diǎn)略偏于杠桿重心的下方。
將杠桿秤安放在包裝機(jī)上后，要進(jìn)行調(diào)整（見圖1）.首先是零位的調(diào)整。把主、副游銘放置到零位.移動(dòng)配重輪.使計(jì)量主桿的中心線與視準(zhǔn)器的中心線（視準(zhǔn)器用有機(jī)34—玻璃制作，在中間劃一道紅線作為中心線）接近重合時(shí)，再調(diào)整平衡飩，使計(jì)量主桿中心線與祀準(zhǔn)器中心線對正，即處于理想水平位置，這樣就可以使用了。比如稱量50kg水泥，把主游蛇調(diào)到45kg.其余重量用副游銘調(diào)節(jié)，微量調(diào)節(jié)用修正游銘。由于控制機(jī)構(gòu)滯后性的彫響，一般實(shí)際設(shè)定值要小于定重值，提前量多少，要在實(shí)際稱量中確定，一般在1kg左右。
在計(jì)量副桿的尾部上面，安裝接近開關(guān)觸頭.當(dāng)達(dá)到規(guī)定裝袋重量時(shí)，計(jì)量秤抬起，接近升關(guān)發(fā)出信號，控制電磁鐵或氣缸等執(zhí)行元件關(guān)閉閘板，停止水泥往袋中的充填。
在吊鉤的下部接置袋架（見圖5）。將置E5置袋架袋架上的出料嘴與輸料倉上的出灰口用一根軟性膠管連接起來，使膠管處于懸浮狀態(tài)，則置袋架與輸料倉無直接的受力關(guān)系，對計(jì)量不會(huì)產(chǎn)生影響。置袋座固定在調(diào)整架上，可根據(jù)需要進(jìn)行上、下、前、后調(diào)節(jié)，確定岀合適位置后，裝滿水泥的包裝袋靠重心偏移的原理從置袋座上自動(dòng)翻轉(zhuǎn)下來采用這種能自動(dòng)卸袋的置袋架后，工人只需完成一個(gè)插袋動(dòng)作就可以了。

3效益評述
這種自動(dòng)定量裝置投資小、見效快，可為水泥廠帶來校大的經(jīng)濟(jì)效益。在單嘴螺旋包裝機(jī)上安裝該自動(dòng)定量裝置，投資僅需3千元左右。在正常使用中，可使袋重偏差小于±0.5k8,袋重合格率達(dá)10。％。由于杠桿秤安裝在密封性較好的秤箱內(nèi)，不受粉塵污染，故使用壽命很長，據(jù)筆者所知，有的水泥廠由于水泥包裝袋重合格率偏低，常被罰款，而釆用這種自動(dòng)定量裝置后，就減少了不必要損失，而且提高了企業(yè)信譽(yù)。
不帶計(jì)量裝置的單嘴包裝機(jī)每袋裝滿后，要靠人力從出料嘴上將袋搬下來，工人勞動(dòng)強(qiáng)度很大。而本裝置采用具有自動(dòng)卸袋功能的置袋架，可縮短卸袋時(shí)間，每小時(shí)可多裝水泥2t以上，縮短了工人的勞動(dòng)時(shí)間，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
裝有該裝置的包裝機(jī)已在安黴鳳陽縣武店鐵路水泥廠和淮北市烈山粘土加工廠等單位投入使用，用戶反應(yīng)良好。

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