Как правильно выбрать дозатор: характеристики и типы дозирующего оборудования

В целом диспенсер можно также сравнить с весами, но отличается от весов наличием механизмов или электроники для остановки питателя при достижении нужного веса/объема. А теперь давайте более подробно разберем, что же это дозирующее оборудование?

Автоматизация производства является важнейшей этапом для осуществления процесса дозирования, фасовки, сортировки и сборки. На сборочных участках дозирующие установки играют роль подачи оптимального потока сборочных единиц для соблюдения оптимальной скорости сборки или сортировки, чтобы не было слишком мало или много сборочных единиц. Иногда дозирующие аппараты применяются для отбраковывания изделий на линии. Дозаторы могут быть как отдельно стоящий станок, так и быть критически важным узлом в составе автоматической линии. Дозаторы выдают готовые дозу одному или нескольким дальнейшим узлам в запрограммированной логической или временной последовательности. «Мозгом» дозатора служит БУД – Блок Управления Дозатором, являющийся микроконтроллером с пультом управления, портами для подключения дополнительной периферии, для подачи сигнала на разгрузку и вывода информации по дозируемой продукции, которая может быть обработана на ПК, чаще всего через проприетарное ПО. Дозирующие установки также используются для газообразных веществ, но из-за их специфичности рассматривать их в статье не будем. В предыдущей статье мы кратко разбирали упаковочное оборудование, кратко описав автоматы по упаковке.

Принцип действия дозатора (или так называемого диспенсера) выражается в функции дозирование, т.е. данный станок будет отмеривать и выдавать запрограммированное количество, объем, массу или штук продукта в автоматически отмеривает необходимое количество либо штук товаров, массу или объем вещества. По консистенции дозируемые продукты различают на: сыпучие (легко – и трудносыпучие), жидкие, вязкие, пастообразные, штучные и крупногабаритные, поэтому основная часть дозаторов сконструирована для определенного типа продукта с примерно одинаковыми свойствами (например, дозатор пеллеты и гранулированных продуктов или дозатор муки и пр. трудносыпучих и пылящих).

Существует целое множество типов дозаторов, созданных специально для определенного продукта или его свойства, как абразивность, влажность, неоднородность, склонность к зависанию, слипанию в бункере и т.д. Поэтому диспенсеры по назначению можно разделить на универсальные и специализированные.

Тип типу взвешивания существуют 3 группы:

1. По весу – весовые дозаторы или гравиметрические (не путать с гравитационными) (от англ. Gravimetric);
2. По положению – объемные дозаторы или волюметрические (от англ. Volumetric);
3. По времени.

Также существуют комбинации сразу нескольких типов: весо-объемные или объемно-временные. Дозаторы, что регулируются по времени не так распространены из-за своей невысокой точности, но имеют низкую стоимость, т.к. конструкция обычно состоит всего из питателя и реле времени.

Более подробно про типы весовых дозаторов можно прочесть в следующей статье.

Шнековый дозатор используется для фасовки пылящих продуктов в основном трудносыпучих и порошков, по типу цемент, мука, крахмал, например дозатор для муки или дозатор цемента. Также используется для дозирования гранул или гранулированных продуктов, зерновых, изредка для вязких веществ. Для пастообразных обычно не подходит из-за недостатка давления для подачи с постоянным расходом. Конструкция шнековых дозаторов может быть основана на фасовке по весу, объему и по времени. Из преимуществ – простая и легкая в ремонте конструкция, быстрая наладка на новую дозу. Из минусов – подходит не для всех однотипных продуктов, некоторые продукты измельчает, имеет сравнительно невысокую точность, а также сложность в промывке (что важно в пищевой отрасли). Конструктивно в качестве питателя имеет шнек (вал и перо), помещенный в трубу, зазор между ними выставляется в зависимости от диаметра и типа продукта. Обычно исполнение из нержавейки, но существует вариант с резиновым пером, а также спиралевидным валом для уменьшения степени травмирования продукции или влажных продуктов. По типу размещения шнек может располагаться вертикально, горизонтально и под углом. По количеству существует версии дозаторов с несколькими шнеками, это может быть сдвоенный шнек – шнековая пара, так и 2 независимых питателя для 2-х потребителей.

По типу взвешенной дозы: нетто и брутто фасовка, т.е. когда фасовка ведется непосредственно в пакет и взвешивается с учетом пакета – брутто расфасовка, если ведется в промежуточном бункере или ковше (ковшевой фасовщик) – нетто расфасовка.

По количеству потоков (ручьев): однопоточный (одноручейковый дозатор), многопоточный. Для увеличения производительности дополнительно устанавливается дополнительный поток. Особым видом многопоточного дозатора есть мультиголовочный дозатор (мультиголовка). Весовой вибродозатор имеющий параллельный потоки (или один поток) называется линейный или линейно-лотковый дозатор, а соединяющийся в один поток мультиголовка.

По количеству питателей на один поток: Однокаскадный (одноярусный), двухкаскадный (двухярусный). Двухкаскадный дозатор необходим для большой, штучной фракции или замороженных продуктов, а также для увеличения производительности на легких и объемных продуктах – когда фасовщик переходит в режим точного дозирования взвешивающий ковш смыкается и часть продукта продолжает двигаться по инерции, но попадает не во 2 контрольный ковш, а в первый на верхнем ярусе. Таким образом, сохраняется высокая производительность с высокой точностью.

По мобильности: полногабаритные и настольные. Самые распространенные типы это настольные полуавтоматические вибрационные дозаторы, шнековые, жидкостные, ручные объемные.

По количеству сырья: если фасовщик работает с одним продуктом – он является однокомпонентным, если с несколькими – многокомпонентным. Зачастую дозаторы используются одновременно для упаковки одного вида продукции (однокомпонентный аппарат), реже для нескольких – мультикомпонентный дозатор. И по принципу работы делает микс (смесь) из нескольких продуктов (порой до десятков компонентов) в определенной пропорции. Мультикомпонентные дозаторы имеют несколько независимых дозаторов с независимыми БУД или связанных в одно целое. Они могут использоваться в одном корпусе для смешивания добавок, красителей с продуктом, делать смесь (микс), а также дозировать различные продукты в логике одного контроллера или системы (такой вариант называется дозирующая станция).