Поршневые дозаторы

Дозированная подача жидкостей применялась уже 2000 лет назад. Сохранившиеся записи из Александрии рассказывают, что в античные времена питьевая вода продавалась через устройство, принцип которого был основан на действии силы тяжести. После оплаты продавец перемещал груз по шкале с делениями в определённую позицию, и покупатель получал порцию воды.

Современное дозирующее оборудование работает по–другому, однако сама идея подачи мерных порций сохранилась до наших дней.

Способы дозирования

Машины проектируются, исходя из следующих критериев:

• Характеристики целевого  продукта.
• Тип контейнеров.
• Производительность.
• Особенности настроек.
• Объём дозирования.
• Стоимость применяемых технологий.

Сегодня существует несколько методов дозированной подачи, о каждом расскажем подробно.

Объёмно–поршневой способ

Основан на заполнении продуктом промежуточной гильзы. В результате работы объёмного дозатора в процессе движения поршня возникает разрежение, благодаря которому порция перемещается в тару.

Преимущества:

• Быстрая и удобная переналадка.
• Надёжность конструкции.
• Высокая точность дозирования.
• Простая и недорогая технология.

Количество подаваемого продукта регулируется объёмом гильзы (предел 5 л). Процесс чувствителен к абразивам, недоступен для химически активных и слишком вязких продуктов, кроме того, работа осложняется из–за присутствия застойных зон.

Порционная подача по уровню

Контейнеры заполняются до определённой метки, которую задают настройкой датчика.

Преимущества:

• Невысокая цена.
• Высокая точность.
• Простая и надёжная конструкция.

К недостаткам можно отнести ограниченный выбор тары (для работы годятся ёмкости небольшого объёма). Технология применяется только для жидких продуктов с хорошей текучестью.

Дозирование по времени

Подача выполняется в заданный промежуток времени.

Преимущества:

• Доступная стоимость.
• Высокая производительность.

Технология однопоточных дозаторов применяется для жидкостей с неизменными характеристиками, кроме того, метод не отличается гибкостью, что затрудняет настройки оборудования.

Весовой метод

В принципе используется отмеривание порций по массе. Поточные весовые дозаторы подают продукт в контейнеры самотёком или принудительным способом. Как только значение по весу достигает заданного уровня, движение приостанавливается.

Преимущества:

• Высокая точность.
• Расширенный диапазон дозирования.
• Небольшое количество застойных зон.
• Работа с вязкими продуктами и смесями с твёрдыми частицами.

К главным недостаткам относятся высокая цена аппаратов и требование аккуратного обращения с весовыми платформами, что не всегда возможно в условиях поточного производства.

Дискретный способ

В основе работы оборудования лежит принцип перекачивания жидкости с помощью насоса или же посредством движения шнека для сыпучих продуктов. В первом типе машин контролирующая система отслеживает число оборотов насосной установки, определяя объём. После того как количество поворотов отмерено, насос отключается, и выпускной клапан перекрывается.

Схема шнекового дозатора рассчитана на продукцию с затруднённой сыпучестью. Точность промышленных установок достигает 0,5% при фасовке порошкообразных и гранулированных материалов объёмов 1–10 г.

Преимущества:

• Гибкость настроек.
• Точность работы.
• Быстрая очистка поверхностей.

В сравнении с машинами весового типа погрешность отмеривания порций выше, поэтому метод не подходит для точных процессов.

Как работают объёмные поршневые дозаторы

Среди оборудования порционной подачи продуктов поршневой вариант относится к аппаратам «на все руки». Машины используются в процессах фасовки, наполнения, герметизации, а также подходят для задач термического управления процессом с изоляцией продуктов.

Технология годится как для дозированной подачи одного компонента, так и составления многокомпонентных смесей. В последнем случае в цикле участвуют несколько гильз, каждая отвечает за отдельный поток. Дозирующие поршни работают в синхронном режиме, одновременно проталкивая 2 и более продуктов. Смешивание происходит в специальной трубке с образованием однородной среды.

На рабочих поверхностях дозатора и в ёмкостях для материалов реакции между компонентами не происходит, в то же самое время новый продукт не подвергается действию внешних факторов. Оригинальная схема улучшает показатели надёжности и точности дозирования, продлевая рабочий ресурс аппарата. Кроме того, объёмный принцип не зависит от таких факторов как температура, вязкость продукта, усилие продавливания, что повышает точность дозирования в сравнении с методами подачи по времени или измерения массы.

Гибкость настроек позволяет адаптировать аппарат к задачам процесса. Оборудование доступно в разном функциональном исполнении, в широком диапазоне производительности и линейке габаритных размеров.

Варианты устройств

Современные поршневые дозаторы предлагаются в ручном, полуавтоматическом и автоматическом исполнении. Автоматы проектируют в линейной и роторной конфигурации. Производительность машин зависит от количества поршней (максимально 24).

По типу привода автоматы делятся на электрические и пневматические. В первом варианте линии комплектуются двигателями, приводимыми в движение постоянным током. Пневматические модели функционируют за счёт энергии сжатого воздуха, поступающего от компрессора.

Сравнение дозирующего оборудования пневматического и электрического типа

Разные типы дозирующего оборудования позволяют использовать преимущества и функциональные возможности аппаратов при создании дозирующих комплексов. Производители техники проектируют линии с условием адаптации работы к условиям предприятий.