Оборудване за пълнене на прахсе използва за измерване и дозиране на прахообразни продукти в торби, бутилки, кутии, буркани и други контейнери. Въпреки че машината за пълнене на прах може да изглежда относително проста отвън, няколко компонента работят заедно, за да постигнат стабилно подаване, точно дозиране и надеждна работа.
Дизайнът на оборудването зависи до голяма степен от самия прах. Брашно, мляко на прах, протеин на прах, подправки, фармацевтични прахове и химически прахове могат да се държат много различно по време на пълнене.
Разбирането на основните компоненти и как те работят улеснява оценката на оборудването, отстраняването на проблеми с пълненето и избора на правилната конфигурация за конкретно приложение.
Какво представлява оборудването за пълнене на прах?
Оборудването за пълнене на прах е система, предназначена да контролира количеството прах, доставен в опаковка.
В зависимост от приложението, оборудването може да използва шнек, система за претегляне, механизъм за обемно дозиране или друга технология за пълнене.
Типичната система включва бункер за продукти, захранващ механизъм, дозиращ компонент, изход за пълнене, система за управление и поддържаща конструкция. По-модерното оборудване може също да включва разбъркване, събиране на прах, обратна връзка при претегляне, конвейери и автоматично боравене с контейнери.
Компонентите не са независими. Проблем в захранващата система може да повлияе на дозиращата система, докато нестабилното позициониране на контейнера може да повлияе на крайния резултат от пълненето.
Бункер за продукти
Бункерът е секцията, която временно задържа праха, преди да влезе в дозиращия механизъм.
Основната му цел е да поддържа постоянно снабдяване с прах към системата за пълнене.
Размерът на бункера зависи от дизайна на машината и производствените изисквания. По-голям бункер може да побере повече продукт, но простото увеличаване на капацитета на бункера не подобрява непременно ефективността на пълнене.
Прахът трябва да може да се движи през бункера последователно.
За свободно{0}}течливи прахове гравитацията може да е достатъчна, за да поддържа потока на продукта. Кохезионните или слабо течащи прахове може да изискват допълнителни механизми за предотвратяване на мостове и гарантиране, че прахът достига до механизма за пълнене.
Бункерна бъркалка
Използва се бъркалка, когато прахът не се движи естествено през бункера последователно.
Въртящите се лопатки или други механизми за разбъркване могат да помогнат за разбиване на мостове и поддържане на по-равномерно подаване на прах около шнека.
Това е особено полезно за кохезивни прахове, които са склонни да се уплътняват или образуват кухини вътре в бункера.
Бъркалката трябва да е съобразена с продукта. Прекомерното разбъркване понякога може да причини нежелана аерация или промени в насипната плътност, така че повече разбъркване не винаги е по-добро.
Шнеков винт
Шнекът е един от най-важните компоненти вшнекова машина за пълнене на прах.
Това е въртящ се винт, разположен вътре в тръба за пълнене. Докато винтът се върти, неговите полета придвижват праха към точката на изпразване.
Доставеното количество прах зависи от фактори като диаметър на винта, стъпка на винта, скорост на въртене, характеристики на продукта и време за пълнене.
Различните прахове може да изискват различен дизайн на шнека.
Фин прах със слаба течливост може да изисква различна конфигурация на винта от сравнително свободно течащ гранулиран прах.
Шнекова задвижваща система
Шнекът се нуждае от контролирана задвижваща система, за да се върти с необходимата скорост.
Серво моторите обикновено се използват, когато се изисква прецизен контрол на въртенето на винта. Системата за управление може да регулира броя на завъртанията и скоростта на въртене според програмата за пълнене.
Една по-контролирана задвижваща система може също така да улесни промяната на параметрите на пълнене при превключване между различни продукти или тегло на пълнене.
За високопроизводителни приложения стабилният контрол на шнека става особено важен, тъй като малки вариации могат да се натрупат при много цикли на пълнене.
Дюза за пълнене
Дюзата за пълнене е точката, където прахът излиза от дозиращата система и влиза в опаковката.
Дизайнът му зависи от формата на опаковката и характеристиките на праха.
За бутилки и кутии дюзата може да бъде разположена директно над контейнера. За торбичките системата за пълнене може да използва различна конфигурация на изхода, за да поддържа позиционирането на торбичката и контрола на праха.
Фините прахове може да изискват устройство за-контрол на праха около дюзата за пълнене.
Дюзата също трябва да бъде с подходящ размер за продукта и скоростта на пълнене. Неподходящ изход може да създаде прекомерно количество прах, натрупване на продукт или непостоянно изпускане.
Система за претегляне
Някои съоръжения за пълнене на прах използват претегляне, за да контролират процеса на пълнене.
Теглодатчик може да измерва теглото на контейнера по време на или след пълнене. Контролната система може да използва тази информация, за да определи дали целевото тегло е достигнато.
Пълненето-на базата на теглото може да бъде особено полезно за по-големи диапазони на пълнене или приложения, където директното измерване на теглото е важно.
В други системи претеглянето може да се извърши надолу по веригата с помощта на контролна везна, а не директно в машината за пълнене.
Контролна везна
Контролна везна измерва теглото на готовите опаковки след пълнене.
Системата може да идентифицира пакети, които са извън допустимия диапазон на тегло. В зависимост от конфигурацията на машината, неподходящите пакети могат да бъдат автоматично отхвърлени.
Контролното претегляне осигурява допълнителен слой на контрол на качеството, особено в автоматизирани производствени линии.
Може също така да предостави полезна обратна връзка относно консистенцията на пълнежа при дълъг производствен цикъл.
Система за подаване на прах
Оборудването за пълнене се нуждае от надежден метод за подаване на прах към бункера.
В зависимост от фабричното оформление и производствените изисквания, прахът може да се доставя ръчно или чрез оборудване като шнеков транспортьор, вакуумно захранващо устройство, пневматична транспортна система или друга трансферна система.
За непрекъснато производство,автоматично подаване на прахможе да намали ръчната намеса.
Въпреки това, системата за хранене трябва да е съвместима с праха. Прекомерната скорост на транспортиране или неподходящите методи за прехвърляне могат да променят физическото състояние на праха, преди той да достигне машината за пълнене.
Система за събиране на прах
Финият прах може да се разнесе във въздуха по време на пълнене, особено когато материалът попадне в празен контейнер.
Система за събиране на прах може да улови частици във въздуха около зоната за пълнене.
Конкретният дизайн зависи от праха, метода на пълнене, формата на опаковката и приложимите фабрични изисквания.
Контролът на праха също може да помогне за поддържане на повърхностите на машината, сензорите и околното оборудване по-чисти по време на производството.
Система за позициониране на контейнери
Автоматичното пълнене с прах изисква опаковката да бъде правилно позиционирана преди пълнене.
Сензорите могат да открият наличието на бутилка, консервна кутия или друг контейнер. След това системата за управление може да задейства цикъла на пълнене, когато контейнерът достигне правилната позиция.
За по--скоростно производство конвейерите и позициониращите механизми трябва да останат синхронизирани с пълначната машина.
Ако контейнерите не са позиционирани последователно, дори много прецизна система за дозиране може да доведе до оперативни проблеми.
PLC и система за управление
PLC е контролният център на автоматична машина за пълнене на прах.
Той координира цикъла на пълнене и комуникира със сензори, двигатели, системи за претегляне, конвейери и друго оборудване.
Операторите обикновено могат да регулират параметри като време за пълнене, скорост на шнека, количество за пълнене, синхронизация на конвейера и други настройки на машината чрез интерфейс със сензорен екран.
Системата за управление също позволява на машината да реагира на условия като липсващи контейнери, необичайни тегла или неизправности в оборудването.
Електрически и пневматични компоненти
Електрическите компоненти осигуряват захранване и управление на машината.
Двигатели, сензори, превключватели, контролери и други електрически устройства работят заедно, за да изпълнят последователността на пълнене.
Пневматичните компоненти могат да се използват за действия като затягане на контейнера, движение на дюзата, задържане на торба или други механични операции.
Точната комбинация зависи от дизайна на машината и нивото на автоматизация.
Рамка на машината и части за контакт с продукта
Рамката на машината поддържа компонентите за пълнене и захранване и осигурява структурна стабилност по време на работа.
Контактните с продукта части обикновено се произвеждат от материали, подходящи за приложението.
Неръждаемата стомана обикновено се използва за оборудване за пълнене на прах, особено когато хигиената, устойчивостта на корозия и възможността за почистване са важни.
Хранителните и фармацевтичните приложения може да изискват допълнителни съображения относно хигиенния дизайн, включително подходящи повърхностни покрития и по-лесен достъп за почистване.
Как тези компоненти работят заедно
Процесът на пълнене започва, когато прахът влезе в бункера.
Бункерът и бъркалката поддържат стабилно снабдяване с прах около дозиращия механизъм. След това шнекът се върти според програмираните параметри за пълнене.
В същото време системата за позициониране на контейнера потвърждава, че правилният пакет е готов.
Шнекът доставя прах през дюзата за пълнене и контейнерът получава предварително определеното количество.
В зависимост от конфигурацията на оборудването, напълнената опаковка може след това да премине през контролна везна, преди да премине към запечатване, затваряне, етикетиране или друг процес надолу по веригата.
PLC координира тези действия, така че различните компоненти да работят в правилната последователност.
Защо характеристиките на праха са от значение
Компонентите на машината за пълнене на прах не могат да бъдат избрани независимо от продукта.
Свободно{0}}течливият прах може да изисква относително лесно управление на бункера, докато сплотеният прах може да се нуждае от разбъркване.
Фините прахове може да изискват събиране на прах и специално проектирани дюзи за пълнене.
Праховете със значителни промени в насипната плътност могат да се възползват от контрол-базиран на претегляне.
Ето защо производителите обикновено се нуждаят от информация за праха, преди да препоръчат окончателна конфигурация на машината.
Често срещани проблеми и включените компоненти
Непоследователните тегла на пълнежа могат да произхождат от няколко области.
Ако подаването на прах е нестабилно, бункерът или захранващата система може да се нуждаят от внимание. Ако шнекът е избран неправилно, дозирането може да остане непоследователно дори когато захранващата система е стабилна.
Ако около дюзата се натрупа прах, може да се наложи преглед на изпускателния отвор или системата за-контрол на праха.
Ако контейнерите не са позиционирани последователно, проблемът може да е свързан с конвейера или сензорите, а не с механизма за пълнене.
Ето защо отстраняването на неизправности трябва да разглежда цялата система за пълнене, вместо да се фокусира само върху шнека.
Избор на правилното оборудване за пълнене на прах
Правилното оборудване трябва да бъде избрано според праха, диапазона на пълнене, формата на опаковката, производствения капацитет и изискваната точност.
За малки контейнери може да е подходящ шнеков пълнител с автоматично управление на контейнерите.
За по-големи торби може да е необходима различна конфигурация за пълнене и тегло.
За високо{0}}скоростно производство в линията могат да бъдат интегрирани множество пълнителни глави, автоматично подаване, конвейери, контролни везни и оборудване за опаковане надолу по веригата.
Когато е възможно, се препоръчва действително тестване на продукта, тъй като поведението на праха може да бъде трудно да се предвиди само от имената на продукта.
Как DJ-PACK конфигурира оборудването за пълнене на прах
DJ-PACK осигурява оборудване за пълнене на прах за различни прахообразни продукти, формати на опаковки и производствени изисквания.
В зависимост от приложението, оборудването може да бъде конфигурирано с пълнене на шнек, разбъркване на бункер, автоматично подаване на прах, контрол на теглото, събиране на прах, конвейери и друго спомагателно оборудване.
Системата може също да бъде интегрирана с оборудване за запечатване, затваряне, етикетиране и друго опаковъчно оборудване надолу по веригата.
Крайната конфигурация се определя от фактори като характеристики на праха, тегло на пълнене, тип опаковка, необходим производствен капацитет и ниво на автоматизация.
ЧЗВ
Какви са основните компоненти на оборудването за пълнене на прах?
Общите компоненти включват бункер за продукти, бъркалка, винт на шнека, задвижване на шнека, дюза за пълнене, захранваща система, система за управление, сензори и носеща рамка. В зависимост от приложението могат да бъдат включени и претегляне, събиране на прах, конвейери и контролни везни.
Как работи шнекова машина за пълнене на прах?
Шнекът се върти вътре в тръбата за пълнене и придвижва контролирано количество прах към изхода за пълнене. Доставеното количество се контролира от фактори като конфигурация на винта, скорост на въртене и време за пълнене.
Защо една машина за пълнене на прах се нуждае от бъркалка?
Бъркалката може да помогне за поддържане на стабилен поток на прах, когато материалът е кохезивен или има тенденция да образува мост вътре в бункера.
Каква е целта на контролната везна?
Контролна везна измерва готовите опаковки и идентифицира тези извън допустимия диапазон на тегло. Може да се интегрира в автоматизирана производствена линия за контрол на качеството.
Всяка машина за пълнене на прах има ли нужда от система за събиране на прах?
Не е задължително. Изискването зависи отхарактеристики на праха, процес на пълнене, производствена среда и приложими изисквания. Фините прахове обикновено изискват повече внимание към контрола на праха.
Може ли оборудването за пълнене на прах да бъде интегрирано в aпълна линия за опаковане?
да Оборудването за пълнене на прах може да бъде свързано със системи за подаване, конвейери, машини за запечатване, машини за затваряне, оборудване за етикетиране, контролни везни и друго опаковъчно оборудване.
Заключение
Оборудването за пълнене на прах е координирана система, а не отделен компонент.
Бункерът контролира съхранението и подаването на продукта, бъркалката управлява трудните прахове, шнекът контролира дозирането, дюзата за пълнене доставя продукта, а PLC координира пълния цикъл на пълнене.
Допълнителни системи като автоматично подаване на прах, претегляне, събиране на прах, конвейери и контролни везни могат допълнително да подобрят работата на индустриалната линия за пълнене на прах.
Разбирането как тези компоненти работят заедно е важно при избора на оборудване или отстраняването на проблеми с пълненето.
Най-надеждната конфигурация на машината винаги трябва да се основава на действителния прах, целевото тегло на пълнене, формата на опаковката, производствения капацитет и необходимото ниво на автоматизация.
