Pumpefyldemaskine: Den ultimative guide

Vi ved alle, at en væskepåfyldningsmaskine er en slags udstyr, der dispenserer væske/pasta i flasker eller andre beholdere. For at sikre, at hver flaske modtager en lige stor mængde væske/pasta under dispenseringsprocessen, vil påfyldningsmaskinen have en anordning eller komponent, der er specielt designet til at måle. Almindelige målemetoder omfatter gravitationsfyldere baseret på tidsstyring, stempelfyldere baseret på volumenkontrol og overløbsfyldere baseret på væskeniveau, og den ene er pumpefyldere baseret på pumpestyring.
Arbejdsproces på fyldemaskinen

Hvad er en pumpefylder?

En pumpefylder er en maskine, der bruger en pumpe til at styre udledningen af ​​væske i lige store mængder til en beholder. Pumpepåfyldningsmaskiner, hvad enten de er halvautomatiske eller fuldautomatiske, bruger én pumpe for hvert påfyldningshoved på maskinen. Pumpen hjælper med at flytte væske gennem produktbanen og ind i ventebeholderen, hvilket gør maskinen til en god løsning til tykkere eller mindre fritflydende væsker.

En pumpepåfyldningsmaskine giver fleksibilitet til en bred vifte af produktpåfyldning fra væsker til shampoo-konsistenser med lethed ved blot at indtaste den mængde, du ønsker i beholderen. Da væskeflaskepåfyldningsmaskiner er positive fortrængningspumper, er de selvansugende og kan trække produkt direkte fra bulkkilden, uanset om det er en tank, tromle eller anden beholder. Udstyr til påfyldning af pumpevæske er tilgængeligt fra modeller med enkelt hoved til automatiske inline-maskiner med 12 hoved eller flere.

Pumpefylder
Arbejdsdiagram af pumpefyldstof

Hvordan virker en pumpefylder?

Pumpepåfyldningsmaskiner kan måle væsker under påfyldningen på to forskellige måder, igen afhængigt af projektet, pumperne og målene for påfyldningen. En tidsbaseret påfyldning på disse maskiner tillader simpelthen pumpen at køre i et forudindstillet tidsrum hver cyklus. Simple timere eller en PLC vil hjælpe operatører med at indstille de nødvendige tider, og pumpehastigheden kan også justeres for mere nøjagtige fyldninger. Den anden metode, der anvendes på disse flydende fyldstoffer, omtales som en pulsbaseret fyldning. Den pulsbaserede fyldning vil måle omdrejningen eller anden bevægelse af en pumpekomponent hver cyklus. For eksempel på et projekt, der bruger en tandhjulspumpe, kan hver impuls svare til en kvart omdrejning af gearet, hvor 10 impulser fuldender cyklussen. Begge metoder vil give en nøjagtig volumetrisk fyldning, og for nogle produkter og projekter kan begge metoder bruges.

Kernen i pumpepåfyldningsmaskinen er, hvilken pumpe der skal bruges til at danne det automatiske indekseringssystem. Nedenfor vil vi lære mere om de forskellige pumper.

Hvis du har brug for at flytte flydende materiale fra et sted til et andet, skal du bruge en pumpe. Industrielle pumper findes i to forskellige typer: centrifugalpumper og fortrængningspumper. Hver type har unikke egenskaber vedrørende effektivitet, flowhastighed, viskositet og tryk.

Centrifugalpumpe VS positiv fortrængningspumpe

En centrifugalpumpe bruges til at flytte væsker ved at bruge rotationsenergi skabt af en motor eller motor. Væsken kommer ind i pumpens løbehjul på tværs af den roterende akse, hvor det roterende løbehjul skubber væsken mod en rulle eller diffuser. Væskerne får både hastighed og tryk, når de føres gennem pumpehjulet.

En positiv forskydningspumpe (PD) flytter en væske ved gentagne gange at omslutte et fast volumen og bevæge det mekanisk gennem systemet. To eller tre spindler, der bevæger sig i modsatte retninger, skaber funktionen til at pumpe, fange og fortrænge væsken. Pumpen er cyklisk og kan drives af stempler, tandhjul, ruller, membraner eller skovle.

Normalt brugt i væskepåfyldningsmaskiner er positive fortrængningspumper. Her er nogle af fordelene ved at bruge fortrængningspumper.

  • Forskellige viskositeter — Fortrængningspumper kan håndtere forskellige viskositetsniveauer.
  • Forskellige tryk — Denne type pumpe har evnen til at fungere ved højere tryk og flow uden at påvirke kapaciteten.
  • Konsistent flow — En positiv fortrængningspumpe kan opretholde et konstant flow og hastighed.
  • Kræver ikke forsegling — Disse typer pumper behøver ikke at være helt forseglede.

Typer af pumpepåfyldningsmaskiner

Selvom der er en bred vifte af PD-pumpedesigns, kan størstedelen placeres i to kategorier: stempelpumpe og rotationspumpe. Det følgende er en delvis liste over almindelige pumpepåfyldningsmaskiner baseret på forskellige typer pumper.

Stempelpumpefyldstoffer

Stempelpumpe

I en stempelpumpe glider stemplet i en tætsluttende cylinder. Når stemplet trækkes tilbage, udvides volumen. Typisk åbner en ventil på indløbet, hvilket tillader væske at trænge ind i pumpen, når volumenet udvides. Når stemplet vender om, trækker volumen sig sammen, og en ventil på udløbet åbner, hvilket tillader væsken at forlade pumpen. Hvordan virker en stempelfylder?

Stempelpumpe

En stempelpumpe fungerer på en næsten identisk måde med en stempelpumpe. Forskellen er, at stemplet bevæger sig gennem en tætning ind i pumpevolumenet. Det forskudte volumen af ​​stemplet ændrer væskevolumenet i pumpen, hvilket fører til pumpevirkning.

Diaphragm Pump

En membranpumpe bruger en fleksibel membran (ofte kaldet membranen), der bøjer indad og udad. Membranens bevægelse ændrer volumenet internt i pumpen og, når det kobles sammen med ventiler, tillader det væske at strømme ind og ud af pumpen. Membranpumper er ideelle til vakuum-, luft- og lavtryksætsende væsker.

Stempelpumpefyldstoffer

Roterende pumpefyldere

Ekstern Gear Gump

En ekstern tandhjulspumpe består af to sammenlåsende gear understøttet af separate aksler (en eller begge af disse aksler kan være drevne). Rotation af gearene fanger væsken mellem tænderne, der bevæger den fra indløbet til udløbet rundt om huset. Ingen væske overføres tilbage gennem midten, mellem gearene, fordi de er låst sammen. Snævre tolerancer mellem gearene og huset gør det muligt for pumpen at udvikle sugning ved indløbet og forhindre væske i at lække tilbage fra afgangssiden. Lækage eller "glidning" er mere sandsynligt med væsker med lav viskositet.

Diagram over ekstern gearpumpe
Diagram over ekstern gearpumpe

Indvendig gearpumpe

En intern tandhjulspumpe fungerer efter samme princip, men de to sammenlåsende gear er af forskellig størrelse, hvor det ene roterer inde i det andet. Hulrummene mellem de to tandhjul fyldes med væske ved indløbet og transporteres rundt til udløbsporten, hvor det udstødes ved påvirkning af det mindre gear.

Diagram over intern gearpumpe
Diagram over intern gearpumpe

Lobe pumpe

I tilfældet med lobepumpen er de roterende elementer lapper i stedet for tandhjul. Den store fordel ved dette design er, at lapperne ikke kommer i kontakt med hinanden under pumpehandlingen, hvilket reducerer slid, forurening og væskeforskydning.

Automatisk påfyldningsmaskine med roterende lobepumpe

Automatisk påfyldningsmaskine med roterende lobepumpe

Introduktion Denne påfyldningsmaskine med roterende lappumpe anvender højpræcisionsrotorpumpe i rustfrit stål til at måle væskekapaciteten. Hver pumpe drives af en servomotor, med et bredt påfyldningsområde og høj påfyldningsnøjagtighed. Udstyret har en enkel struktur, nem betjening og nem vedligeholdelse. Fyldet...
Diagram af lobepumpe
Diagram af lobepumpe

Vane Pumpe

Vingepumper bruger et sæt bevægelige skovle (enten fjederbelastede, under hydraulisk tryk eller fleksible) monteret i en off-center rotor. Skovlene opretholder en tæt tætning mod husets væg, og indespærret væske transporteres til udløbsporten.

Diagram af vingepumpe
Diagram af vingepumpe

Peristaltisk pumpe

Nogle gange kendt som rullepumper flytter peristaltiske pumper væske ved at bruge ruller til at fange væske i et fleksibelt rør og flytte det fra indløbet til udløbet. Dette design resulterer kun i væskekontakt med indersiden af ​​røret. Denne funktion kombineret med slanger, der er nemme at udskifte, gør peristaltiske pumper ideelle til engangsbrug, såsom blodkontakt i en dialysemaskine. Hvordan virker en peristaltisk pumpefylder?

Diagram af peristaltisk pumpe
Diagram af peristaltisk pumpe

Hvordan vælger man pumpefyldningsmaskine?

I emballageverdenen skaber forskellige produkter forskellige udfordringer. Fra flaskestørrelse og -form til brugerdefinerede etiketter og pakning til skift til forskellige beholderstørrelser, har hvert emballeret produkt sine egne unikke træk. Til gengæld har hvert flydende fyldstof, der er skabt til et specifikt produkt, også sine egne unikke træk. Produktets viskositet vil altid spille en rolle i valget af det korrekte flydende fyldstof til dine specifikke varer, og tykke viskositetsprodukter kan skabe en unik udfordring.

Uanset om du fylder dine flasker ved hjælp af en tids- eller pulsbaseret metode, er pumpepåfyldningsmaskiner ideelle påfyldningsmaskiner til tykkere produkter og nogle produkter, der indeholder partikler. En tidsbaseret påfyldningsmetode vil ganske enkelt fylde ved at lade pumpen køre i lige lang tid hver påfyldningscyklus. Et pulsbaseret påfyldningssystem vil ikke bruge tid, men vil måle omdrejninger eller bevægelser af pumpen. For eksempel vil en "impuls" på en tandhjulspumpe være en omdrejning eller delvis omdrejning af gearet. Den type pumpe, der anvendes på påfyldningsudstyret, bestemmes af det produkt, der påfyldes.

Forskellige pumpetyper vil blive valgt for effektivt og præcist at fuldføre påfyldningen. Tandhjulspumpen, der refereres til ovenfor, vil fange produktet mellem tænderne på tandhjulene for at lede det gennem produktbanen og til de ventende flasker. Lobepumper, progressive hulrumspumper og mange andre tilbyder forskellige metoder til at flytte produktet. Nogle pumper giver fordele til visse påfyldningsprojekter. For eksempel bruger den peristaltiske pumpe ruller til at flytte produktet gennem slangen uden at rullerne faktisk kommer i kontakt med produktet, hvilket gør denne pumpe til et godt valg til sanitære projekter eller til at fylde adskillige forskellige produkter eller smagsvarianter. Ingen produktkontaktdele hjælper med at skabe en sanitær proces, og simpel rørskifte beskytter mod forurening fra produkt til produkt eller smag til smag.

Resumé

Generelt vil pumpepåfyldningsmaskiner blive brugt, når et produkt kræver noget hjælp til produktflow. Tykke produkter, der ikke flyder frit, og produkter med partikler kræver mere end simpel tyngdekraft for at skubbe væsken gennem produktbanen. Pumpepåfyldningsmaskiner er dog ikke eksklusive for tykke produkter og kan håndtere en bred vifte af væsker, mens de giver en nøjagtig påfyldning efter volumen.

På alle pumpepåfyldningsmaskiner fremstillet af VKPAK, vil pumpen blive omhyggeligt udvalgt, så den matcher det aktuelle projekts egenskaber. For at lære mere om pumpefyldere og yderligere pumpemuligheder, eller for at diskutere dit eget projekt med en emballagespecialist, kontakt VKPAK.

Relaterede artikler