PDF《负压式生鲜食品包装机设计与试验》

输送装置[

1 5 ] 位于机架的中轴线上, 用于包装盒 和包装物料的输送;

纵封装置 ( 部分文献称之为中 封装置) 位于机架中央, 输送装置下方, 用于完成保 鲜膜的卷筒制袋成型以及纵向封合;

切断机构位于 机架上部, 主要用于切断包装盒之间保鲜膜;

负压式 生鲜食品包装机的横封装置位于机架的后方, 通过 负压吸 膜的方式完成保鲜盒前后保鲜膜的横封作业. 图2包装机结构示意图 F i g .

2 S t r u c t u r ed i a g r a m o f p a c k a g i n gm a c h i n e

1 . 送膜机构

2 . 输送装置

3 . 纵封装置

4 . 前吸风盒

5 . 切断 机构

6 . 辊子输送机和后吸风盒 图3工作原理图 F i g .

3 P r i n c i p l ed i a g r a m o f o p e r a t i o n

1 . 包装盒 a

2 . 切断机构

3 . P V C膜4.包装盒 b

5 . 输送机构

6 . 辊子输送机

7 . 后吸风盒

8 . 刮板

9 . 前吸风盒

1 0 . 纵封装置 包装机工作原理如图 3所示, 包装机作业时, 保 鲜膜放置于送膜机构上, 通过送膜机构 ( 张膜输送 带) 滚筒牵引将保鲜膜输送到机架后方, 装有物料 的包装盒喂入到输送装置输送带上, 此时包装盒上 方就是保鲜膜, 保鲜膜和包装盒同步向下一工位运 动.当保鲜膜经过纵封装置, 纵封装置将保鲜膜收

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3 第 1期 郑兆启 等:负压式生鲜食品包装机设计与试验 紧, 保鲜膜被收拢成筒形, 完成保鲜膜的制袋成型, 此时包装盒被包装在筒形的保鲜膜内.输送装置继 续向前输送, 切断机构完成前后 2个包装盒之间保 鲜膜的切断.切断后的保鲜膜分成两段, 包装盒 b 的后部膜被吸入后吸风盒, 包装盒 a的前部膜被吸 入前吸风盒;

输送装置带动包装盒继续前进, 包装盒 b通过底部 辊子输送机和后吸风盒配合实现后封膜, 包装盒 a 通过刮板和前吸风盒实现前封膜, 完成 一个生鲜食品包装机横封的作业循环.

2 关键部件设计

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1 后吸风盒和辊子输送机 后吸 风盒和辊子输送机是实现包装盒后部PVC膜横封的核心部件, 2个部件通过配合完成横 封作业.

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1 后吸风盒 后吸风盒为独立部件, 其截面为矩形, 后部有圆 形的 吸风口, 在上部有矩形的进风口, 其结构如图4a所示. 后部圆形的吸风口用于连接离心风机, 产生负压;

上部矩形的进风口用于吸膜.包装机含 有大量执行和传动机构, 由于包装机其他机械结构 的影响, 后吸风盒的安装设计空间十分有限.在保 证能够执行吸膜作用的同时, 还要保证不能和辊子 输送机等部件发生干涉, 因此后吸风盒截面设计成 类似矩形.后吸风盒主视图如图

4 b所示, 选取后风 盒横截面上部长度 l A和下部宽度 l B作为结构优化的 关键参数进行优化. 图4后吸风盒结构简图 F i g .

4 S t r u c t u r ed i a g r a m so f r e a r a i r s u c t i o nb o x 为明确吸风盒内部气室的流场分布规律, 进行 结构优化, 利用计算流体力学软件 F l u e n t 对后吸风 盒的流场进行计算机数值模拟.对后风盒流场进行 流体仿真计算, 必须对流体的流动状态判断及相关 核心参数分析, 判断流动是层流还是湍流, 雷诺数定 义为 R e = ρ v d μ (

1 ) 式中 R e ― ― ―雷诺数 d ― ― ―特征长 度, 对于圆管流动取圆管的直径, m v ― ― ―空气流速, m/ s μ ― ― ―动力粘度系数, P a ・s ρ ― ― ―流体密度, k g / m