垂直螺旋脱气包装机详细阐述
垂直螺旋脱气包装机是一种针对超细、含气、易扬尘粉体 / 颗粒物料的专用定量包装设备,核心通过垂直螺旋输送 + 在线负压脱气 + 高精度称重,解决传统包装胀气、鼓包、扬尘、密度不均等痛点,广泛用于化工、锂电、建材、食品、医药等行业。
一、核心定义与定位
垂直螺旋脱气包装机(又称垂直螺旋给料脱气包装机、脱气式吨袋包装机),是以垂直布置的螺旋输送机为给料核心,集成真空脱气系统、动态称重模块、自动夹袋 / 振实 / 输送机构的一体化包装设备,主打边输送、边压缩、边脱气、边称重的闭环工艺,实现含气物料的密实、精准、无尘包装。
二、设备结构与核心组件
整体采用立式悬臂 / 机架集成设计,结构紧凑、占地小,模块化部件便于维护。
1. 料仓与均压系统
缓冲料仓:储存待包装物料,配备破拱装置(气动 / 机械),防止粉体架桥、堵料。
均压设计:稳定仓内压力,保证螺旋填充率一致,避免流量波动影响精度。
2. 垂直螺旋给料总成(核心)
螺旋轴与叶片:螺距渐缩式设计,从上至下螺距减小,输送中逐步压缩物料,初步排气,密度提升 50%-60%;材质可选 304/316 不锈钢,适配食品 / 医药 / 防爆场景。
内外衬筒:固定内筒 + 升降外筒,形成环形脱气腔;内筒开竖直透气缺口,外筒可升降适配袋口高度。
驱动单元:变频电机 + 减速器,多级调速(快 / 中 / 慢),精准控制给料流量,匹配称重闭环调节。
3. 真空脱气系统(核心)
过滤组件:环形过滤筒(外滤网 + 滤布 + 内滤网),包裹内筒透气缺口,拦截粉尘、只透气,防止堵料。
真空发生单元:水环 / 旋片真空泵,维持 **-0.095~-0.08MPa** 负压,气体经滤层抽出,物料密度再提升 20%-30%。
反吹清灰:压力开关实时监测真空度,超标时自动正压反吹,清理滤筒积尘,保障脱气效率。
脱气方式:边喂料边脱气,抑制袋口扬尘、减小袋容、成品密实平整。
4. 称重计量系统
动态称重模块:高精度称重传感器(精度 ±0.1%~±0.2%),50ms 高速响应,实时反馈重量。
PID 闭环控制:根据称重数据动态调节螺旋转速,三级给料(快喂料→中速过渡→慢喂料精控),精度可达 ±50~±100g / 袋。
毛重 / 净重可选:吨袋常用毛重秤,小袋可用净重秤,适配不同场景。
5. 夹袋与辅助机构
气囊式夹袋:外置气囊密封,不接触物料,防粘粉、喷粉,密封效果好。
升降与振实:袋口升降对接,底部振实装置,排出残留空气,提升堆密度、便于码垛。
除尘与防爆:配套脉冲除尘,粉尘排放低;可定制防爆电机、电控,满足易燃易爆粉体需求。
6. 控制系统
PLC + 触摸屏:全自动流程控制,参数可设(重量、速度、真空度),中文界面、操作便捷。
自动循环:挂袋→胀袋→喂料脱气→称重→振实→脱钩→输送,全程自动化,减少人力。
数据追溯:可选远程监控、数据记录,支持 MES 对接,满足智能制造需求。
三、工作原理(分步拆解)
上料缓存:物料送入均压料仓,破拱防堵,稳定仓压。
螺旋压缩进料:变频驱动垂直螺旋,物料向下输送;渐缩螺距逐步压缩,挤出部分空气,密度初步提升。
负压在线脱气:压缩物料进入脱气腔,真空泵抽气;气体经内筒缺口→滤筒→真空系统排出,粉尘被滤布截留;边输送边脱气,物料密度进一步提升,含气量降至最低。
精准称重给料:脱气物料落入包装袋,称重传感器实时采集重量;PLC 通过 PID 调节螺旋转速,三级给料保证精度,达到设定重量时停止给料。
振实与封口:满袋后振实装置工作,排出残留空气;夹袋松开,成品输送至下一工序(热合 / 缝包 / 码垛)。
清灰与循环:滤筒积尘到设定值,自动正压反吹清灰,设备进入下一轮循环。
四、核心优势
脱气效果优异:双重压缩(螺旋机械压缩 + 真空负压脱气),成品密实、无胀气鼓包,解决热合困难、码垛坍塌问题。
计量精度高:多级调速 + PID 闭环 + 高精度传感器,吨袋精度 ±0.1%~±0.2%,小袋可达 ±5g/20kg。
无尘环保:全密封设计 + 负压脱气 + 除尘系统,扬尘几乎为零,满足 GMP/ISO 洁净标准,适配防爆场景。
适应性强:适配超细粉体(如钛白粉、碳酸钙、锂电材料)、含气颗粒、流动性差物料;包装范围广(1kg~1200kg / 袋,含小袋、中袋、吨袋)。
自动化与效率:全自动流程,2-8 包 / 小时(吨袋),减少人力;模块化设计,30 分钟可更换螺旋、滤网等易损件,维护便捷。
成本优化:脱气后物料堆密度提升,减小包装袋规格,降低包材成本;成品易码垛,节省仓储 / 运输空间。
五、关键技术参数(常规范围)
表格
| 参数 | 数值范围 |
|---|---|
| 包装规格 | 1kg~1200kg / 袋(吨袋常用 300-1200kg) |
| 称重精度 | ±0.1%~±0.2%(吨袋);±5~±10g/20kg(小袋) |
| 包装速度 | 2-8 包 / 小时(吨袋);10-30 包 / 小时(25kg 小袋) |
| 真空度 | -0.095~-0.08MPa |
| 螺旋转速 | 0-120rpm(变频可调) |
| 适配物料 | 粒径≤1mm 粉体 / 颗粒,含水率≤10% |
| 电源 | 380V/50Hz,功率 5.5-22kW |
六、典型应用场景
锂电材料:正极材料(磷酸铁锂、三元)、负极材料、导电剂,超细含气粉体,需高脱气、高精度、无尘防爆。
化工粉体:钛白粉、碳酸钙、白炭黑、树脂粉,易扬尘、含气,需密实包装防结块。
建材行业:超细水泥、石膏粉、粉煤灰,含气量大,脱气后提升堆密度、便于运输。
食品 / 医药:淀粉、奶粉、原料药,需 304/316 不锈钢、无尘无菌、符合 GMP 标准。
七、与传统包装机的区别
表格
| 对比项 | 垂直螺旋脱气包装机 | 传统重力 / 普通螺旋包装机 |
|---|---|---|
| 脱气方式 | 机械压缩 + 真空负压在线脱气 | 无 / 简单排气,含气量高 |
| 成品状态 | 密实、平整、无鼓包 | 胀气、鼓包、蓬松,码垛易塌 |
| 扬尘控制 | 全密封 + 负压除尘,无尘 | 袋口扬尘大,污染环境 |
| 计量精度 | ±0.1%~±0.2% | ±0.5%~±1%,误差大 |
| 物料适应性 | 超细、含气、易扬尘粉体 | 普通颗粒、流动性好物料 |
八、选型与维护要点
1. 选型建议
按物料特性:超细含气粉体选高真空脱气型;颗粒物料选普通脱气型。
按包装规格:吨袋选悬臂式大机型;25-50kg 小袋选立式紧凑型。
按精度需求:高端场景(锂电、医药)选 ±0.1% 精度;普通化工选 ±0.2% 即可。
按环境要求:防爆区选防爆电机 / 电控;食品医药选 316 不锈钢、镜面抛光。
2. 日常维护
每日检查:滤筒是否堵塞、真空度是否正常、气囊密封是否完好。
定期清理:每周清理料仓、螺旋叶片,防止物料残留结块。
易损件更换:滤筒(3-6 个月)、气囊(6-12 个月)、螺旋叶片(1-2 年),按使用频率调整。
润滑保养:每月给减速器、轴承加注润滑油,保证传动顺畅。
九、总结
垂直螺旋脱气包装机是含气粉体包装的最优解决方案,通过螺旋压缩 + 真空脱气 + 精准称重 + 自动化控制,彻底解决传统包装的胀气、扬尘、精度差等痛点,兼顾效率、精度、环保与成本,是化工、锂电、建材等行业的主流包装设备。





