Pumpfyllningsmaskin: Den ultimata guiden

Vi vet alla att en vätskepåfyllningsmaskin är en sorts utrustning som fördelar vätska/pasta i flaskor eller andra behållare. För att säkerställa att varje flaska får lika mycket vätska/pasta under dispenseringsprocessen, kommer påfyllningsmaskinen att ha en anordning eller komponent speciellt utformad för att mäta. Vanliga mätmetoder inkluderar gravitationsfyllmedel baserade på tidsstyrning, kolvfyllmedel baserade på volymkontroll och bräddfyllare baserade på vätskenivå, och en är pumpfyllare baserad på pumpstyrning.

Vad är en pumpfyllare?

En pumpfyllare är en maskin som använder en pump för att kontrollera utmatningen av vätska i lika stora mängder till en behållare. Pumppåfyllningsmaskiner, vare sig de är halvautomatiska eller helautomatiska, använder en pump för varje påfyllningshuvud på maskinen. Pumpen hjälper till att föra vätska genom produktvägen och in i väntande behållare, vilket gör maskinen till en bra lösning för tjockare eller mindre fritt flytande vätskor.

En pumpfyllningsmaskin erbjuder flexibilitet för ett brett utbud av produktfyllningar från vätskor till schampokonsistenser med enkelheten att helt enkelt ange den mängd du vill ha i behållaren. Eftersom vätskeflaskfyllningsmaskiner är positiva deplacementpumpar, är de självsugande och kan dra produkt direkt från bulkkällan oavsett om det är en tank, trumma eller annan behållare. Utrustning för påfyllning av pumpvätskor finns tillgänglig från modeller med ett huvud, till automatiska maskiner med 12 huvud eller fler huvuden.

Hur fungerar en pumpfyllare?

Pumpfyllningsmaskiner kan mäta vätskor under fyllningen på två olika sätt, återigen beroende på projekt, pumpar och mål för fyllningen. En tidsbaserad fyllning på dessa maskiner låter helt enkelt pumpen köras under en förinställd tid varje cykel. Enkla timers eller en PLC hjälper operatörerna att ställa in nödvändiga tider, och pumphastigheten kan också justeras för mer exakta fyllningar. Den andra metoden som används på dessa flytande fyllmedel kallas en pulsbaserad fyllning. Den pulsbaserade fyllningen kommer att mäta varvtalet eller andra rörelser hos en pumpkomponent varje cykel. Till exempel, i ett projekt som använder en kugghjulspump, kan varje puls motsvara ett kvarts varv på växeln, med 10 pulser som avslutar cykeln. Båda metoderna ger en exakt volymetrisk fyllning och för vissa produkter och projekt kan båda metoderna användas.

Kärnan i pumpfyllningsmaskinen är vilken pump som ska användas för att bilda det automatiska indexeringssystemet. Nedan kommer vi att lära oss mer om de olika pumparna.

Om du behöver flytta flytande material från en plats till en annan, kommer du att behöva en pump. Industriella pumpar finns i två olika typer: centrifugalpumpar och deplacementpumpar. Varje typ har unika egenskaper vad gäller effektivitet, flödeshastighet, viskositet och tryck.

Centrifugalpump VS positiv deplacementpump

En centrifugalpump används för att flytta vätskor genom att använda rotationsenergi som skapas av en motor eller motor. Vätskan kommer in i pumpens impeller över den roterande axeln, där det snurrande impellern trycker vätskan mot en spiral eller diffusor. Vätskorna får både hastighet och tryck när de passerar genom pumphjulet.

En pump med positiv deplacement (PD) förflyttar en vätska genom att upprepade gånger innesluta en fast volym och förflytta den mekaniskt genom systemet. Två eller tre spindlar som rör sig i motsatta riktningar skapar funktionen att pumpa, fånga in och förskjuta vätskan. Pumpningen är cyklisk och kan drivas av kolvar, kugghjul, rullar, membran eller skovlar.

Vanligtvis används positiva deplacementpumpar i vätskepåfyllningsmaskiner. Här är några av fördelarna med att använda positiva deplacementpumpar.

• Olika viskositeter — Deplacementpumpar kan hantera olika viskositetsnivåer.
• Olika tryck — Denna typ av pump har förmågan att arbeta vid högre tryck och flöde utan att påverka kapaciteten.
• Konsekvent flöde — En deplacementpump kan upprätthålla ett konstant flöde och hastighet.
• Kräver inte tätning — Dessa typer av pumpar behöver inte vara helt täta.

Typer av pumpfyllningsmaskiner

Även om det finns ett brett utbud av PD-pumpkonstruktioner kan majoriteten delas in i två kategorier: kolvpump och rotationspump. Följande är en dellista över vanliga pumpfyllningsmaskiner baserade på olika typer av pumpar.

Kolvpumpsfyllmedel

Kolvpump

I en kolvpump glider kolven i en tättslutande cylinder. När kolven dras in, expanderar volymen. Vanligtvis öppnas en ventil på inloppet, vilket gör att vätska kan komma in i pumpen när volymen expanderar. När kolven reverserar, drar volymen ihop sig och en ventil på utloppet öppnas, vilket gör att vätskan kan lämna pumpen. Hur fungerar en kolvfyllningsmaskin?

Kolvpump

En kolvpump arbetar på ett nästan identiskt sätt som en kolvpump. Skillnaden är att kolven rör sig genom en tätning in i pumpvolymen. Den förskjutna volymen av kolven ändrar vätskevolymen i pumpen, vilket leder till pumpverkan.

Membranpump

En membranpump använder ett flexibelt membran (ofta kallat membranet) som böjs inåt och utåt. Membranets rörelse ändrar volymen internt i pumpen och, när den är kopplad till ventiler, tillåter vätska att strömma in i och ut ur pumpen. Membranpumpar är idealiska för vakuum, luft och korrosiva lågtrycksvätskor.

Roterande pumpfyllmedel

Extern Gear Gump

En extern kugghjulspump består av två sammankopplade kugghjul som stöds av separata axlar (en eller båda av dessa axlar kan drivas). Rotation av kugghjulen fångar vätskan mellan tänderna och flyttar den från inloppet, till utloppet, runt höljet. Ingen vätska förs tillbaka genom mitten, mellan växlarna, eftersom de är sammankopplade. Snäva toleranser mellan kugghjulen och höljet gör att pumpen utvecklar sug vid inloppet och förhindrar att vätska läcker tillbaka från utloppssidan. Läckage eller "halka" är mer sannolikt med lågviskösa vätskor.

Intern kugghjulspump

En intern kugghjulspump fungerar på samma princip men de två sammankopplade kugghjulen är av olika storlekar med den ena roterande inuti den andra. Kaviteterna mellan de två kugghjulen fylls med vätska vid inloppet och transporteras runt till utloppsporten, där den stöts ut genom inverkan av den mindre växeln.

Lobpump

När det gäller lobpumpen är de roterande elementen lober istället för kugghjul. Den stora fördelen med denna design är att loberna inte kommer i kontakt med varandra under pumpningen, vilket minskar slitage, kontaminering och vätskeskjuvning.

Automatisk fyllningsmaskin med roterande lobpump

Inledning Denna roterande lobpumpspåfyllningsmaskin använder högprecisionsrotorpump av rostfritt stål för att mäta vätskekapaciteten. Varje pump drivs av en servomotor, med ett brett fyllningsområde och hög fyllningsnoggrannhet. Utrustningen har en enkel struktur, enkel drift och enkelt underhåll. Fyllningen...

Vane Pump

Skovelpumpar använder en uppsättning rörliga skovlar (antingen fjäderbelastade, under hydrauliskt tryck eller flexibla) monterade i en off-center rotor. Skovlarna upprätthåller en tät tätning mot höljesväggen och instängd vätska transporteras till utloppsporten.

Peristaltisk pump

Ibland kallas rullpumpar, peristaltiska pumpar flyttar vätska genom att använda rullar för att fånga vätska i ett flexibelt rör och flytta den från inloppet till utloppet. Denna design resulterar i vätskekontakt endast med insidan av röret. Denna funktion i kombination med en slang som är lätt att byta gör peristaltiska pumpar idealiska för engångsapplikationer som blodkontakt i en dialysmaskin. Hur fungerar en fyllningsmaskin med peristaltisk pump?

Hur väljer man pumpfyllningsmaskin?

I förpackningsvärlden skapar olika produkter olika utmaningar. Från flaskstorlek och form till anpassade etiketter och förpackning till byte för olika behållarestorlekar, varje förpackad produkt har sina egna unika egenskaper. I sin tur har varje flytande fyllmedel som skapats för en specifik produkt också sina egna unika egenskaper. Produktens viskositet kommer alltid att spela en roll för att välja rätt flytande fyllmedel för dina specifika varor och tjocka viskositetsprodukter kan skapa en unik utmaning.

Oavsett om du fyller dina flaskor med en tids- eller pulsbaserad metod, är pumpfyllningsmaskiner idealiska fyllningsmaskiner för tjockare produkter och vissa produkter som innehåller partiklar. En tidsbaserad påfyllningsmetod kommer helt enkelt att fylla genom att låta pumpen gå under samma tid varje påfyllningscykel. Ett pulsbaserat påfyllningssystem kommer inte att utnyttja tid, utan kommer att mäta pumpens varv eller rörelser. Till exempel skulle en "puls" på en kugghjulspump vara ett varv eller partiellt varv av kugghjulet. Typen av pump som används på fyllningsutrustningen bestäms av produkten som fylls.

Olika pumptyper kommer att väljas för att effektivt och exakt fylla på. Kugghjulspumpen som refereras till ovan kommer att fånga upp produkten mellan kugghjulens tänder för att leda den genom produktvägen och till de väntande flaskorna. Lobepumpar, progressiva kavitetspumpar och många andra erbjuder olika metoder för att flytta produkten. Vissa pumpar erbjuder fördelar för vissa fyllningsprojekt. Till exempel använder den peristaltiska pumpen rullar för att flytta produkten genom slangen utan att rullarna faktiskt kommer i kontakt med produkten, vilket gör denna pump till ett bra val för sanitära projekt eller för att fylla många olika produkter eller smaker. Inga produktkontaktdelar hjälper till att skapa en sanitär process och enkel rörbyte skyddar mot kontaminering från produkt till produkt eller smak till smak.

Sammanfattning

I allmänhet kommer pumpfyllningsmaskiner att användas när en produkt kräver viss hjälp med produktflödet. Tjocka produkter som inte flyter fritt och produkter med partiklar kräver mer än enkel gravitation för att trycka vätskan genom produktens väg. Pumpfyllningsmaskiner är dock inte exklusiva för tjocka produkter och kan hantera ett brett utbud av vätskor samtidigt som de ger en exakt fyllning i volym.

På alla pumppåfyllningsmaskiner tillverkade av VKPAK, kommer pumpen att väljas noggrant för att matcha egenskaperna hos det aktuella projektet. För att lära dig mer om pumpfyllmedel och ytterligare pumpalternativ, eller för att diskutera ditt eget projekt med en förpackningsspecialist, kontakta VKPAK.