Во многих отраслях промышленности в технологические процессы изготовления продукции включена такая операция, как порционирование или дозирование перерабатываемых продуктов. Поэтому самым распространенным видом машин является дозатор. Потребность современных технологий и повышающийся уровень конкуренции среди производителей ведет к совершенствованию машин этого вида.
Дозатор в упаковочной отрасли, на сегодняшний день, является важнейшей по своему назначению машиной, как в качестве отдельной единицы производства, так и в качестве узла упаковочной машины. Конструкция и характеристики дозатора наполняют упаковочную машину реальными возможностями для упаковывания различных и разнородных продуктов.
Любая конструкция дозаторов представляет собой довольно сложный механизм, напичканный электронными и микропроцессорными блоками управления. Так что, на сегодняшний день, существует возможность автоматического дозирования практически любого продукта. Но отсутствие сколько-нибудь приемлемой классификации и полного обзора конструкций дозаторов, затрудняет ситуацию по их выбору.
Дозатор и питатель
Дозатор – машина, позволяющая разделить продукт на порции по заданной ему величине.
Питатель – механизм, служащий для создания упорядоченного потока продукта по заданному ему определенному закону. Упорядоченность потока зависит от поставленной задачи и носит различный характер: поток с пульсациями, равномерный непрерывный поток продукта, поток, состоящий из дискретных доз продукта.
Между питателями и дозаторами нет принципиальных и конструктивных отличий, а так же они могут быть один и тот же механизм, возможно, использовать в качестве питателя или дозатора в зависимости от условий его эксплуатации. Питатель, так же, может входить в состав дозатора в качестве его конструктивного элемента. Поэтому речь и будем вести, как об одном и том же механизме, эксплуатируемым в различных целях.
Структура дозатора
Для многих упаковочных материалов, таких как стрейч-пленка или скотч структура дозаторов включает в себя четыре основных механизма: бункер-накопитель подлежащего дозированию продукта; питателя, создающего равномерный поток продукта; дозирующий механизм; выводное устройство, которое служит для транспортировки уже обработанного продукта в узел формирования упаковки.
В большинстве применяемых, на сегодня, дозаторов, питатель вообще отсутствует, а реже он просто объединен с дозирующим механизмом, но если питатель включен в состав дозатора, то он может повысить точность работы.
Подход к классификации дозаторов
Из-за отсутствия строго регламентированной классификации дозатор характеризуется тремя техническими параметрами: структура технологического процесса дозирования, способ дозирования и конструктивными признаками. Давайте разберем их по порядку.
Структура технологического процесса
Структура технологического процесса в свою очередь делится на три основные группы:
- дозаторы непрерывного действия, создающие непрерывный и равномерный поток продукта;
- дозаторы непрерывно-циклического действия, создающие непрерывный и равномерный поток продукта, прерываемый для совершения машиной действия с отмеренным продуктом;
- дозаторы дискретного действия, отмеривающие продукт дискретными дозами.
Способы дозирования
Конструкции дозаторов разнообразны, но по способу дозирования они могут быть разбиты на несколько основных групп: объемные, весовые, временные, потоковые и дозаторы штучного материала.
Объемные дозаторы – это дозаторы дискретного действия, в которых дозирование происходит при помощи мерных емкостей регулируемого объема. Дозирование пастообразных, желеобразных или жидких продуктов происходит при помощи специальных поршневых насосов с регулируемым ходом.
Весовые дозаторы – дозаторы непрерывно-циклического или дискретного действия. В механизм встроены специальные весы, которые и отмеряют необходимую дозу продукта.
Временные дозаторы – это дозаторы непрерывно-циклического действия. Величина дозы продукта пропорционально времени его отмеривания.
Потоковые дозаторы – дозаторы непрерывно-циклического действия. Принцип действия похож на принцип действия временных дозаторов, только в данном случае величина дозы продукта пропорциональна величине его потока, проходящего за фиксированное время.
Дозаторы штучных продуктов – дозаторы непрерывно-циклического или дискретного действия. Принцип действия зависит от решаемой задачи.
Конструктивные признаки дозаторов
По своим конструктивным признакам дозаторы и получают свои названия. Идея конструкции дозатора ясна из его названия. Самыми распространенными являются барабанные, дисковые, роторные, маятниковые, поршневые, ленточные, трубчатые и т.д. дозаторы.
По характеру совершаемых рабочими органами движений дозаторы делятся на: дозаторы без движущегося органа, с поступательно движущимся рабочим органом, совершающим вращательное движение органом, с возвратно-поступательным движущимся органом и с вибрирующим рабочим органом.
Характеристики процесса дозирования
Точность дозирования – одна из самых важных характеристик любого дозатора. От нее зависит качество производимой продукции. К точности дозирования устанавливаются различные требования, которые зависят от рода продукта и величины его дозы. Так же на нее могут оказывать свое влияние множество факторов, например такие, как степень заполнения бункера, неравномерность подачи продукта в дозирующий механизм, дребезг механизма, характер взаимодействия продукта с механизмами самого дозатора, изменение свойств продукта в процессе дозирования под воздействием внешних факторов.
Погрешность дозирования вычисляют путем взятия проб при установившемся процессе работы дозатора. Оценка точности работы дозатора проводится в процентном соотношении от ее заданного значения.
Правильней всего подходить к выбору дозатора не из требований его точности, а исходя из соответствия конструкции характеру дозирующего продукта. Практически у всех существующих дозаторов процент погрешности не превышает 1-3 процентов. Есть и более точные дозаторы.
Производительность дозирования – другая важная характеристика процесса дозирования. Она напрямую связана с конструкцией самого дозатора.
Современный взгляд на дозируемые продукты
Сыпучие продукты
Сыпучий продукт – сложная система, изменяющая свои свойства в зависимости от характера внешнего воздействия и внешних условий. Полное описание сыпучего продукта можно сделать только на основе комплексного учета большого количества характеристик. Их огромное количество и рассматривать все из них по отдельности мы не будем. Главное, что необходимо знать, что результатом анализа всех этих характеристик стал опыт объединения их в группы. Следует так же иметь в виду, что один и тот же продукт может быть как сыпучим, так и штучным.
Пастообразные, желеобразные и жидкие продукты
Они характеризуются меньшим числом параметров по сравнению с сыпучими продуктами. Для их описания не существует какой-то одной устоявшейся схемы паспортизации.
Штучные продукты
Это продукты состоящие из нескольких отдельных частиц, которые пересчитываются в процессе дозирования. Критерием оценки всегда служит именно условие пересчитывания, так как один и тот же продукт может быть, как и штучным, так и сыпучим.
Источник: http://www.fleimina.ru/inform/torg/batcher/
