Kuidas pudelite täitmismasin töötab?

Pudelite täiturid kasutavad automaatseid juhtnuppe ja masinaid, et täita pudelid täpsete ja tõhusate vedelate või pool{0}}vedelate toodetega. Täitmisprotsessi saab jagada nelja põhietappi: pudeli kohaletoimetamine ja positsioneerimine, täitmispea kasutamine, helitugevuse reguleerimine ja täitmisjärgne lähtestamine. Vastavalt vedeliku erinevatele omadustele ja tootmisnõuetele kasutatakse ka erinevaid täitmistehnoloogiaid (nt välisõhu täitmine, negatiivne täitmine, survega täitmine). Siin on lähemalt:
I. Põhiline töövoog
1. Pudeli transport ja positsioneerimine
Edastussüsteem:
Tühjad pudelid sisenevad täitmisalasse konveierilindi (lineaarne seade) või pöörleva tähtratta (pöörlemisseade) kaudu.
lindi kiirust saab reguleerida vastavalt täitmiskiirusele (nt . 30-120 pudelit minutis).
Lokaator:
Pudelikork: Õhk või mehaaniline kork takistab pudeli liikumist edasi ja otse täitepea all.
Klamber/pudeli tugiplaat: Kinnitab pudelihoidja või pudelikaela, et vältida kallutamist või liikumist täitmise ajal (näiteks klaaspudelite puhul on vaja tugevamaid klambreid). Vaakumimemine (kõrge täpsus): see süsteem kasutab pudelikaela paigal hoidmiseks alarõhku ja tagab väikese kaliibriga pudelite (nt silmatilkade pudelite) täpse positsioneerimise.
Eesmärk: tagada, et iga pudel on täitepeaga kooskõlas ja loob stabiilse aluse järgnevaks täitmiseks.
2.Täitepead;
Järeltulijad ja pitsatid:
Pneumaatiline silinder või servomootor ajab täitepea vertikaalselt allapoole ja sisestab selle pudelikaela (või tihendab pudelikaela).
Täitepea on tavaliselt valmistatud roostevabast terasest või{0}}toiduplastist, korrosioonikindel ja kergesti puhastatav.
Tilkumisvastane{0}}disain:
Integreeritud tagasilöögiklapp või tagasivooluklapp: sulgege ventiil kohe pärast täitmist, et eemaldada ülejäänud vedelik ning vältida pudelikaela või seadmete tilkumist ja saastumist.
Näiteks õllepudelis tagasijooksu mehhanismid, takistades vahu mahavalgumist.
Reguleeritav:
Täitepead saab reguleerida erineva kõrgusega pudelitele (näiteks 100ml kuni 2L).
3. Vedeliku doseerimise kontroll
Annuse kontroll on täitmismasina tuum, mis mõjutab otseselt toote täpsust ja konsistentsi. Levinud meetodid hõlmavad järgmist:
Kvantitatiivne põhimõte Kohaldatavad stsenaariumid Täpsus Tüüpilised seadmed
Voolumõõtur: turbovoolumõõtur või elektromagnetiline vooluhulgamõõtur suudab reaalajas jälgida vedeliku mahtu ja sulgeda klapp, kui seatud väärtus on saavutatud. Madala viskoossusega vedelikud (vesi, joogid, alkohol)
Kaal: ülitäpne{0}}kaaluandur tuvastab muutused pudeli kaalus ja arvutab välja pakendi kaalu. Kõrge -väärtusega vedelikud (vedelad ravimid, eeterlikud õlid, kemikaalid)
Kolb/kolb: mehaaniline kolb tõmbab välja teatud koguse vedelikku ja juhib kolvi käigu kaudu mahtu. Väikese-doosiga või suure-viskoossusega vedelikud (silmatilgad, hambapasta, mesi)
Aja juhtimine: täitmise kaudne juhtimine täitmisaja määramisega (vajalik on fikseeritud voolukiirus). Madalad-kululahendused (lihtne labori täitmine) ± 1% kuni 5% käsitsi täitmismasin, väikesed katseseadmed
4. Täitmine lõpetab lähtestamise
Klapi sulgemine: kui seadistatud võimsus on saavutatud, sulgege vedeliku voolu peatamiseks kiiresti solenoid- või pneumaatiline ventiil.
Tõstke täitepea üles: silinder viib täitepea tagasi algasendisse, et mitte segada pudeli transportimist.
Avage pudel: täidetud pudeli järgmisesse protsessi (nt sulgemine ja märgistamine) aktiveeritakse konveier.
ii. Erinevate vedelike omadustega täitmismeetodid
Vastavalt vedeliku viskoossusele, vahutamisomadustele ja gaasisisaldusele on vaja erinevaid täitmisviise.
1. Atmosfäärirõhuga täitmine (gravitatsiooniga täitmine)
Kuidas see toimib: vedelik siseneb pudelisse ja siseneb atmosfääri gravitatsiooni mõjul.
Kohaldatavad rakendused: madala -viskoossusega, mulli-vabad vedelikud (nt mineraalvesi, valge vein, sojakaste jne).
Omadused:
Lihtne struktuur, madal hind.
Täpsust mõjutab vedeliku taseme kõikumine (kompenseerib vedeliku taseme andur). Negatiivse rõhuga täitmine (vaakumtäitmine)
Põhimõtted:
Tühi: vaakum pudelis olev rõhk alla atmosfäärirõhu.
Täitmine: vedelik imetakse pudelisse konstantsel rõhul.
Eesmärk: Oksüdeeriv vedelik (vein, toiduõli) või tugeva vahuga vedelik (õlu, pesuaine).
Omadused:
Oksüdeerumist ja vahutamist on vähem, kuid vaja on keerulisemaid seadmeid.
nõutav vaakumpump ja tihendussüsteem.
3. Survega täitmine
Põhimõtted:
Rõhk toitepaagil: vedeliku pudelisse surumiseks kasutage pumpa või suruõhku.
Pudelisisene-rõhu tasakaal: vedeliku voolu juhib rõhuerinevus.
Eesmärk: kõrge viskoossusega või granuleeritud vedelik (ketšup, šampoon, hambapasta).
Omadused:
Täitmine on kiire, kuid rõhu kõikumisega (nt rõhu stabilisaatorite paigaldamine) tuleb tegeleda.
4. Isobaarne täidis
Põhimõtted:
Eeltäidetud: gaasil (nt CO2) pudelis on sama rõhk kui toitepaagis. Täitmine: vedelik voolab pudelisse rõhutasakaalu all, et vältida vahu mahavalgumist.
Kohaldatavad rakendused: gaseeritud joogid (õlu, sooda, sooda).
Omadused:
Gaasisisaldus säilib, kuid vajalik on täpne rõhu ja temperatuuri reguleerimine (nt õlu tuleb villida 4 kraadi juures).
III. Automaatne juhtimissüsteem
Kaasaegsed villijad automatiseerivad protsessi PLC (programmeeritavate loogikakontrollerite) ja HMI inimmasina liideste kaudu:
Anduri tuvastamine:
Fotoandur: tuvastab pudeli paigutuse.
Tasemeandur: kuvab täitekoguse (kaalu või voolumõõturi).
Rõhuandur: kontrollige negatiivset rõhku või rõhuga täitmist.
PLC juhtimisloogika:
paigutuse kontroll → Pudeli vedrustus → Alusta ratsiooni täitmist → Seadistatud ulatus → Klapi sulgemine → Pudeli tõstmine → Konveieri käivitamine.
HMI kasutajaliides:
Määrake parameetrid (nt täitmismaht, kiirus, temperatuur).
Monitori olek (nt vooluväljund, veateated).
Säilitusvalem (võimaldab erinevate toodete täiteaine parameetrite kiiret ümberlülitamist).
IV. SISSEJUHATUS Tüüpilised rakendusnäited
Mineraalvee täitmise masin:
Mõõdetud voolumõõturiga ja villitud toatemperatuur.
Mahutavus on 120 pudelit minutis (500ml).
Õlle täitmismasin:
Isorõhuga täitmise ja tagasitõmbe tilkade disain on vastu võetud.
Mikrobioloogilise ohutuse tagamiseks on integreeritud pudeli pastöriseerimine.
Silmatilkade täiteained:
kolvi{0}}põhine mõõtmine ja alarõhu positsioneerimine.
2-10 ml viaalide täpsus oli ± 0,05 ml.
V. Kokkuvõte
Villimismasina tööpõhimõtte võib kokku võtta järgmiselt:
Pudeli täpne asukoht → Täitmismeetodi valik vastavalt vedeliku omadustele → Kvantifitseerimine voolumõõturi, kaalumise, kolvi jms abil.
Selle põhieesmärk on saavutada tõhus, stabiilne ja täpne täitmine, täites samal ajal erinevate tööstusharude (toidu-, joogi-, farmaatsia- ja kemikaalitööstuse) erinevad vajadused. Tehnoloogia arenedes arenevad kaasaegsed täitemasinad intelligentsuse (AI nägemise tuvastamine), paindlikkuse (kiire ülemineku) ja rohestamise (energiasääst ja müra vähendamine) suunas.