Plniaci stroj na čerpanie: Konečný sprievodca

Všetci vieme, že stroj na plnenie tekutín je druh zariadenia, ktoré dávkuje tekutinu/pastu do fliaš alebo iných nádob. Aby sa zabezpečilo, že každá fľaša dostane počas procesu dávkovania rovnaké množstvo tekutiny/pasty, plniaci stroj bude mať zariadenie alebo komponent špeciálne navrhnutý na meranie. Bežné spôsoby dávkovania zahŕňajú gravitačné plnidlá založené na časovom riadení, piestové plnidlá založené na objemovom riadení a prepadové plnivá založené na hladine kvapaliny a jedným sú čerpacie plnivá založené na riadení čerpadla.
Pracovný proces plniaceho stroja

Čo je to Pump Filler?

Plnička čerpadla je stroj, ktorý používa čerpadlo na riadenie výstupu kvapaliny v rovnakých množstvách do nádoby. Stroje na plnenie čerpadiel, či už poloautomatické alebo plne automatické, používajú jedno čerpadlo pre každú plniacu hlavu na stroji. Čerpadlo pomáha pri pohybe kvapaliny cez dráhu produktu a do čakacej nádoby, vďaka čomu je stroj dobrým riešením pre hustejšie alebo menej voľne tečúce kvapaliny.

Plniaci stroj s pumpičkou ponúka flexibilitu pre široký rozsah plnenia produktov od kvapalín po šampónové konzistencie s jednoduchým zadaním požadovaného množstva do nádoby. Pretože stroje na plnenie fliaš s kvapalinou sú objemové čerpadlá, sú samonasávacie a môžu čerpať produkt priamo z objemového zdroja, či už ide o nádrž, sud alebo iný kontajner. Zariadenia na plnenie kvapalín čerpadla sú dostupné od modelov s jednou hlavou až po 12 alebo viac hlavové inline automatické stroje.

Plnička čerpadla
Pracovná schéma plničky čerpadla

Ako funguje plnička čerpadla?

Stroje na plnenie čerpadiel môžu merať kvapaliny počas plnenia dvoma rôznymi spôsobmi, opäť v závislosti od projektu, čerpadiel a cieľov plnenia. Plnenie založené na čase na týchto strojoch jednoducho umožňuje, aby čerpadlo bežalo počas každého cyklu vopred nastavený čas. Jednoduché časovače alebo PLC pomôžu operátorom nastaviť potrebné časy a rýchlosť čerpadla sa dá upraviť aj pre presnejšie plnenie. Druhá metóda použitá na týchto tekutých plnivách sa označuje ako pulzná náplň. Plnenie založené na impulze bude merať otáčky alebo iný pohyb komponentu čerpadla v každom cykle. Napríklad pri projekte s použitím zubového čerpadla môže byť každý impulz ekvivalentný štvrtine otáčky ozubeného kolesa, pričom cyklus dokončí 10 impulzov. Každá metóda poskytne presné objemové plnenie a pre niektoré produkty a projekty možno použiť ktorúkoľvek metódu.

Jadrom stroja na plnenie čerpadla je, ktoré čerpadlo sa má použiť na vytvorenie systému automatického indexovania. Nižšie sa dozvieme viac o rôznych čerpadlách.

Ak potrebujete presunúť tekutý materiál z jedného miesta na druhé, budete potrebovať čerpadlo. Priemyselné čerpadlá sa dodávajú v dvoch rôznych typoch: odstredivé čerpadlá a objemové čerpadlá. Každý typ má jedinečné vlastnosti týkajúce sa účinnosti, prietoku, viskozity a tlaku.

Odstredivé čerpadlo VS objemové čerpadlo

Odstredivé čerpadlo sa používa na pohyb tekutín pomocou rotačnej energie vytvorenej motorom alebo motorom. Kvapalina vstupuje do obežného kolesa čerpadla cez rotačnú os, kde rotujúce obežné koleso tlačí kvapalinu smerom k špirále alebo difúzoru. Kvapaliny pri prechode cez obežné koleso získavajú rýchlosť aj tlak.

Objemové čerpadlo (PD) pohybuje kvapalinou opakovaným uzavretím pevného objemu a jej mechanickým pohybom cez systém. Dve alebo tri vretená pohybujúce sa v opačných smeroch vytvárajú funkciu čerpania, zachytávania a vytláčania kvapaliny. Čerpanie je cyklické a môže byť poháňané piestami, ozubenými kolesami, valčekmi, membránami alebo lopatkami.

V strojoch na plnenie kvapalín sa zvyčajne používajú objemové čerpadlá. Tu sú niektoré z výhod používania objemových čerpadiel.

  • Rôzne viskozity — Objemové čerpadlá dokážu zvládnuť rôzne úrovne viskozity.
  • Rôzne tlaky — Tento typ čerpadla má schopnosť pracovať pri vyšších úrovniach tlaku a prietoku bez vplyvu na kapacitu.
  • Konzistentný prietok — Objemové čerpadlo môže udržiavať konštantný prietok a rýchlosť.
  • Nevyžadujú tesnenie — Tieto typy čerpadiel nemusia byť úplne utesnené.

Typy čerpacích plniacich strojov

Hoci existuje široká škála konštrukcií čerpadiel PD, väčšinu možno rozdeliť do dvoch kategórií: piestové čerpadlo a rotačné čerpadlo. Nasleduje čiastočný zoznam bežných čerpacích plniacich strojov založených na rôznych typoch čerpadiel.

Plničky piestových čerpadiel

Piestové čerpadlo

V piestovom čerpadle sa piest kĺže vo valci, ktorý je tesne uložený. Keď sa piest stiahne, objem sa zväčší. Typicky sa otvorí ventil na vstupe, čo umožní tekutine vstúpiť do čerpadla, keď sa objem zväčší. Keď sa piest obráti, objem sa zmenší a otvorí sa ventil na výstupe, ktorý umožní tekutine opustiť čerpadlo. Ako funguje piestový plniaci stroj?

Piestové čerpadlo

Piestové čerpadlo pracuje takmer rovnakým spôsobom ako piestové čerpadlo. Rozdiel je v tom, že piest sa pohybuje cez tesnenie do objemu čerpadla. Vytlačený objem piestu mení objem tekutiny v pumpe, čo vedie k pumpovaniu.

Membránové čerpadlo

Membránové čerpadlo používa pružnú membránu (často nazývanú membrána), ktorá sa ohýba dovnútra a von. Pohyb membrány mení vnútorný objem čerpadla a v spojení s ventilmi umožňuje tekutine prúdiť do a von z čerpadla. Membránové čerpadlá sú ideálne pre vákuum, vzduch a nízkotlakové korozívne kvapaliny.

Plničky piestových čerpadiel

Plničky rotačných čerpadiel

Vonkajšie ozubené koleso Gump

Vonkajšie zubové čerpadlo pozostáva z dvoch do seba zapadajúcich ozubených kolies podoprených samostatnými hriadeľmi (jeden alebo oba tieto hriadele môžu byť poháňané). Otáčanie ozubených kolies zachytáva tekutinu medzi zubami a posúva ju od vstupu k výtlaku okolo plášťa. Žiadna kvapalina sa neprenáša späť cez stred medzi ozubenými kolesami, pretože sú vzájomne prepojené. Úzke tolerancie medzi ozubenými kolesami a plášťom umožňujú čerpadlu vyvinúť sanie na vstupe a zabrániť úniku kvapaliny späť z výtlačnej strany. Únik alebo „skĺznutie“ je pravdepodobnejšie u kvapalín s nízkou viskozitou.

Schéma externého zubového čerpadla
Schéma externého zubového čerpadla

Vnútorné zubové čerpadlo

Vnútorné zubové čerpadlo funguje na rovnakom princípe, ale dve do seba zapadajúce ozubené kolesá majú rôznu veľkosť, pričom jedno sa otáča vo vnútri druhého. Dutiny medzi dvoma ozubenými kolesami sú na vstupe naplnené kvapalinou a transportované okolo do výtlačného otvoru, kde je vypudená pôsobením menšieho ozubeného kolesa.

Schéma vnútorného zubového čerpadla
Schéma vnútorného zubového čerpadla

Lobe Pump

V prípade lamelového čerpadla sú rotačnými prvkami namiesto ozubených kolies lamely. Veľkou výhodou tejto konštrukcie je, že laloky sa počas čerpania nedostanú do vzájomného kontaktu, čím sa znižuje opotrebovanie, kontaminácia a šmyk tekutiny.

Automatický plniaci stroj s rotačným čerpadlom

Automatický plniaci stroj s rotačným čerpadlom

Úvod Tento plniaci stroj s rotačnými lalokmi využíva vysoko presné rotorové čerpadlo z nehrdzavejúcej ocele na meranie kapacity kvapaliny. Každé čerpadlo je poháňané servomotorom so širokým rozsahom plnenia a vysokou presnosťou plnenia. Zariadenie má jednoduchú konštrukciu, jednoduchú obsluhu a jednoduchú údržbu. Náplň...
Schéma lalokovej pumpy
Schéma lalokovej pumpy

Lopatkové čerpadlo

Lopatkové čerpadlá používajú súpravu pohyblivých lopatiek (buď pružinových, pod hydraulickým tlakom alebo flexibilných) namontovaných v mimostrednom rotore. Lopatky udržiavajú tesné tesnenie proti stene puzdra a zachytená kvapalina je transportovaná do výtlačného otvoru.

Schéma lopatkového čerpadla
Schéma lopatkového čerpadla

Peristaltické čerpadlo

Niekedy známe ako valčekové čerpadlá, peristaltické čerpadlá pohybujú tekutinou pomocou valčekov, ktoré zachytávajú tekutinu v pružnej trubici a posúvajú ju od vstupu k výstupu. Táto konštrukcia má za následok kontakt tekutiny iba s vnútrom trubice. Táto funkcia v spojení s ľahko vymeniteľnou hadičkou robí peristaltické pumpy ideálnymi pre aplikácie na jednorazové použitie, ako je kontakt s krvou v dialyzačných prístrojoch. Ako funguje plniaci stroj s peristaltickým čerpadlom?

Schéma peristaltického čerpadla
Schéma peristaltického čerpadla

Ako si vybrať plniacu pumpu?

Vo svete obalov vytvárajú rôzne produkty rôzne výzvy. Od veľkosti a tvaru fľaše po vlastné etikety a balenie až po výmenu pre rôzne veľkosti nádob, každý zabalený produkt má svoje vlastné jedinečné vlastnosti. Na druhej strane, každé tekuté plnivo vytvorené pre konkrétny produkt má tiež svoje vlastné jedinečné vlastnosti. Viskozita produktu bude vždy hrať úlohu pri výbere správneho tekutého plniva pre váš konkrétny tovar a produkty s hustou viskozitou môžu predstavovať jedinečnú výzvu.

Či už plníte fľaše časovo alebo pulzne, čerpacie plniace stroje sú ideálne plniace stroje pre hrubšie produkty a niektoré produkty, ktoré obsahujú častice. Metóda plnenia založená na čase sa jednoducho naplní tak, že čerpadlo nechá bežať rovnako dlho v každom cykle plnenia. Plniaci systém založený na impulzoch nebude využívať čas, ale bude merať otáčky alebo pohyby čerpadla. Napríklad "impulz" na zubovom čerpadle by bola otáčka alebo čiastočná otáčka ozubeného kolesa. Typ čerpadla použitého na plniacom zariadení bude určený produktom, ktorý sa plní.

Pre efektívne a presné doplnenie náplne budú vybrané rôzne typy čerpadiel. Zubové čerpadlo, na ktoré sa odkazuje vyššie, zachytí produkt medzi zubami ozubených kolies, aby ho nasmeroval cez cestu produktu a do čakajúcich fliaš. Laboratórne pumpy, progresívne dutinové pumpy a mnoho ďalších ponúka rôzne spôsoby premiestňovania produktu. Niektoré pumpy ponúkajú výhody pre určité plniace projekty. Napríklad peristaltické čerpadlo používa valce na pohyb produktu potrubím bez toho, aby sa valce skutočne dotýkali produktu, čo robí z tohto čerpadla dobrú voľbu pre sanitárne projekty alebo na plnenie mnohých rôznych výrobkov alebo príchutí. Žiadne sanitárne časti nepomáhajú pri vytváraní sanitárneho procesu a jednoduchá výmena tuby chráni pred kontamináciou z produktu na produkt alebo príchuťou.

zhrnutie

Plniace stroje s čerpadlami sa spravidla používajú, keď produkt vyžaduje určitú pomoc s tokom produktu. Husté produkty, ktoré voľne netečú, a produkty s časticami vyžadujú na pretlačenie kvapaliny cestou produktu viac ako jednoduchú gravitáciu. Plniace stroje na pumpy však nie sú výhradne pre husté výrobky a dokážu spracovať širokú škálu tekutín a zároveň poskytnúť presné objemové naplnenie.

Na všetkých čerpacích plniacich strojoch vyrobených spoločnosťou VKPAK, čerpadlo bude starostlivo vybrané tak, aby zodpovedalo charakteristikám aktuálneho projektu. Ak sa chcete dozvedieť viac o plniach čerpadiel a ďalších možnostiach čerpadiel alebo prediskutovať svoj vlastný projekt s odborníkom na balenie, kontaktujte nás VKPAK.

súvisiace články