Как шнековый дозатор отмеряет порошок в процессе наполнения?

Введение

Шнековый дозатор измеряет количество порошка, главным образом, контролируя объем порошка, вытесняемого вращающимся шнеком . В обычном объемном шнековом дозаторе машина не взвешивает каждую дозу напрямую. Вместо этого она контролирует вращение шнека и использует соотношение между геометрией шнека, вращением и насыпной плотностью порошка для получения необходимого количества наполнения.

Это различие важно при выборе машина для фасовки порошка Такой параметр, как количество оборотов шнека, определяет приблизительное количество подаваемого порошка, но фактический вес упаковки может измениться, если изменятся плотность порошка, аэрация или условия подачи.

В этом руководстве объясняется, как шнековый дозатор измеряет порошок, какие компоненты влияют на дозировку и почему важны калибровка и тестирование порошка.

1. Что именно измеряет шнековый заполнитель?

Первое, что нужно понять, это то, что стандартный объемный шнековый дозатор измеряет порошок по объему, а не непосредственно по весу .

Шнековый транспортер имеет лопасти с заданной геометрией. При вращении шнека порошок заполняет промежутки между лопастями и транспортируется к выходному отверстию для загрузки.

Проще говоря:

Чем больше вращение шнека, тем больше объем выгружаемого порошка.

Соответствующий вес зависит от насыпной плотности порошка.

По этой причине два порошка, занимающие один и тот же объем шнека, могут иметь разный вес, если их насыпная плотность различна.

2. Как шнек регулирует дозирование порошка

2.1 Шнековый бур создает контролируемый объем

Шнек устанавливается внутри дозирующей трубки или аналогичного замкнутого пространства.

При вращении винта:

1. Порох поступает в лопасти шнека.
2. Лопасти сносят порошок вниз.
3. Порошок перемещается по дозирующей трубке.
4. Порошок выходит через заправочное сопло.

Геометрия шнека определяет, сколько места доступно для порошка между последовательными витками.

Таким образом, диаметр шнека, шаг, геометрия лопастей и особенности заполнения порошком — все эти факторы влияют на количество порошка, подаваемого за один оборот.

2.2 Управление вращением винта станка

Система управления определяет, как вращается шнек во время каждого цикла заполнения.

В зависимости от конструкции машины, метод управления может включать в себя:

• Количество оборотов винта
• Время вращения
• Скорость винта
• Сервоуправляемое движение

Например, если машина откалибрована таким образом, что определенное движение шнека подает необходимое количество конкретного порошка, контроллер может повторять это движение для последующих циклов наполнения.

Важно то, что машина контролирует движение шнека, а не просто подсчитывает фиксированную массу порошка .

3. Почему важна плотность порошка

Насыпная плотность является одним из наиболее важных факторов, влияющих на объемное заполнение шнека.

Представьте, что один и тот же шнек подает одинаковый объем порошка в течение двух циклов наполнения.

Если порошок более плотно утрамбовывается во время второго цикла, то тот же объем может содержать большую массу.

Это означает:

Одинаковое движение шнека не обязательно означает одинаковый вес упаковки.

На плотность порошка могут влиять следующие факторы:

• Размер частиц
• Влага
• Аэрация
• Вибрация
• Порошковый состав
• Условия кормления

Исследования дозирования порошков с помощью шнеков также показывают, что свойства порошка и условия работы шнека влияют на массу, подаваемую системой дозирования.

4. Как бункер влияет на измерения

Если порошок, поступающий в шнек, имеет непостоянный состав, шнек не сможет обеспечить стабильную дозировку.

Таким образом, бункер играет важную роль в процессе наполнения.

4.1 Стабильная поставка порошка

Порошок должен равномерно поступать в лопасти шнека.

Если порошок образует мостик над шнеком, шнек может не получить достаточное количество материала.

Это может привести к следующим последствиям:

• Недостаточное заполнение
• Различия между упаковками
• Нестабильный поток порошка

Для поддержания подвижности порошка и предотвращения образования комков или воронок, особенно при работе с порошками, обладающими плохими характеристиками текучести, может использоваться мешалка.

4.2 Уровень бункера

Количество порошка над шнеком также может влиять на условия подачи.

Для некоторых порошков изменения давления в головке шнека или плотности упаковки порошка могут влиять на равномерность заполнения шнека.

Поэтому в хорошей системе шнекового дозирования бункер, мешалка, шнек и характеристики порошка рассматриваются как единая система дозирования , а не как независимый компонент шнека.

5. Как калибруется шнековый дозатор

Калибровка обеспечивает связь между механическим движением машины и требуемым весом упаковки.

Практический процесс выглядит следующим образом:

Шаг 1: Выберите конфигурацию шнека.

Шнек следует выбирать в соответствии со следующими критериями:

• Характеристики порошка
• Целевой диапазон заполнения
• Размеры упаковки
• Требуемый объем производства

Шаг 2: Установите начальный параметр заполнения.

Оператор вводит начальные параметры наполнения через систему управления машиной.

Это может контролировать:

• Вращение шнека
• Время заполнения
• Скорость винта
• Другие параметры машины

Шаг 3: Запуск тестовых заполнений

Машина выполняет несколько циклов наполнения, используя непосредственно порошок.

Затем заполненные посылки проверяют на вес.

Шаг 4: Настройка параметров заполнения

Если фактический вес ниже целевого значения, можно увеличить уровень заполнения.

Если фактический вес превышает целевое значение, параметр можно уменьшить.

Процесс повторяется до тех пор, пока машина не обеспечит требуемый результат наполнения в условиях испытаний.

Именно поэтому тестирование самого порошка гораздо полезнее, чем выбор шнека, основываясь только на названии продукта .

6. Взвешивает ли шнековый наполнитель порошок?

Стандартный объемный шнековый наполнитель

В целом, нет .

В традиционном шнековом дозаторе объем порошка регулируется движением шнека, и он основан на стабильной зависимости между объемом и насыпной плотностью порошка.

Шнековый заполнитель с обратной связью по весу

В некоторых системах дозирование с помощью шнека сочетается с весовым оборудованием.

В этой конфигурации машина может использовать измеренный вес для корректировки или проверки процесса наполнения.

Это отличается от чисто объемного шнекового наполнителя.

В тех случаях, когда плотность порошка значительно изменяется или требуется более строгий контроль веса, может быть целесообразно использовать систему взвешивания или контрольного взвешивания.

7. Основные факторы, влияющие на точность заполнения шнеком.

Сам шнек — лишь одна часть системы.

7.1 Характеристики порошка

К важным свойствам относятся:

• Объемная плотность
• Размер частиц
• Текучесть
• Влага
• Сплоченность
• Аэрация

Для мелкодисперсных или слипшихся порошков может потребоваться более тщательная подача и перемешивание.

7.2 Конструкция шнека

Для разных порошков могут потребоваться разные конфигурации шнеков.

К важным параметрам относятся:

• диаметр винта
• Подача
• Геометрия полета
• Длина винта
• Материальная поверхность

Правильную конфигурацию следует подтверждать путем тестирования продукта, а не предполагать, исходя из его названия.

7.3 Работа мешалки

Мешалка может помочь поддерживать равномерную подачу порошка к шнеку.

Однако чрезмерное перемешивание также может изменить аэрацию порошка или его плотность упаковки.

Следовательно, настройки мешалки следует оценивать вместе с самим порошком.

7.4 Скорость наполнения

Изменение скорости вращения шнека может изменить характер потока порошка.

Более высокая скорость может увеличить производительность, но это не гарантирует автоматическое повышение точности наполнения.

Подходящая скорость зависит от:

• Характеристики порошка
• Вес наполнения
• конфигурация винтов
• Формат упаковки

8. Практический пример: Смесь специй для начинки

Рассмотрим, например, порошок специй, который нужно расфасовать по пакетикам.

Основной процесс будет следующим:

1. Порошок специй поступает в бункер.
2. При необходимости мешалка поддерживает поток порошка.
3. Порошок поступает в лопасти шнека.
4. Шнек вращается в соответствии с заданным направлением.
5. Шнек подает порошок к заправочному соплу.
6. Порошок попадает в мешок.
7. Проверка комплектации происходит во время настройки оборудования.
8. Параметр заполнения корректируется при необходимости.

После надлежащей калибровки система может повторять запрограммированное движение шнека в последующих циклах наполнения.

Однако, если насыпная плотность порошка существенно изменяется в процессе производства, соотношение между движением шнека и конечным весом упаковки также может измениться.

9. Как улучшить равномерность заполнения шнеком

9.1 Используйте сам порошок для тестирования

Не следует оценивать эффективность шнекового наполнителя, используя только стандартный образец порошка.

Необходимо провести тестирование непосредственно используемого в производстве материала, поскольку разные порошки могут вести себя по-разному, даже если они имеют схожие размеры частиц или названия продуктов.

9.2 Поддержание стабильных условий кормления

Старайтесь поддерживать подачу порошка к шнеку максимально постоянной.

Проверьте наличие:

• Мост
• Крысиное гнездо
• Неравномерный поток порошка
• Чрезмерная аэрация

9.3 Калибровка после внесения изменений в изделие

При изменении характеристик продукта следует повторно проверить параметры розлива.

Это особенно важно при внесении изменений:

• Порошкообразный тип
• Объемная плотность
• Вес наполнения
• конфигурация шнека

9.4 При необходимости учитывайте обратную связь по весу.

Если в процессе работы важны колебания веса, рассмотрите возможность использования шнековой системы в сочетании с взвешиванием или контрольным взвешиванием на выходе.

Выбор оптимальной конфигурации зависит от требуемого контроля заполнения и свойств порошка.

10. Выбор шнекового наполнителя для порошка

Перед приобретением шнекового дозатора предоставьте поставщику оборудования следующую информацию:

• Образец порошка
• Целевой вес наполнения
• Тип упаковки
• Размеры упаковки
• Требуемый объем производства
• Насыпная плотность порошка (если имеется)
• Требования к автоматизации

DJ-PACK может использовать эти параметры для оценки подходящей конфигурации шнекового наполнения и определения того, какая система — стандартная объемная или система с дополнительным контролем взвешивания — является более подходящей.

Наиболее надежным методом отбора является тестирование порошка в предполагаемом формате упаковки перед окончательной настройкой оборудования.

Часто задаваемые вопросы о порошковой набивке шнека

Как шнековый дозатор отмеряет порошок?

Обычный шнековый дозатор дозирует порошок по объему. Машина управляет вращением шнека с заданной геометрией, который перемещает контролируемый объем порошка. Соответствующий вес зависит от насыпной плотности порошка.

Всегда ли один оборот шнека равен одному и тому же весу?

Не обязательно. Механическое перемещение за один оборот может быть постоянным, но масса подаваемого порошка может изменяться, если изменяется плотность порошка, условия заполнения или способ подачи порошка.

Зачем в шнековом дозаторе используется мешалка?

Мешалка помогает поддерживать равномерный поток порошка в шнек и может уменьшить такие проблемы, как образование застойных пузырьков и воронок, особенно при работе с плохо текучими порошками.

Может ли шнековый дозатор отмерять порошок по весу?

Стандартный объемный шнековый дозатор не взвешивает каждую дозу напрямую. Однако шнековые системы могут быть объединены с весовым оборудованием или системами контрольного взвешивания, если для работы требуется контроль на основе веса.

Что определяет правильный размер шнека?

Выбор зависит от характеристик порошка, целевого диапазона заполнения, формата упаковки и требуемого объема производства. Перед окончательным выбором рекомендуется провести фактическое тестирование материала.

Заключение

Шнековый дозатор обычно не измеряет количество порошка путем прямого взвешивания в каждом цикле наполнения. Вместо этого он использует контролируемое вращение точно настроенного шнека для перемещения предсказуемого объема порошка .

Конечный вес упаковки зависит как от контролируемого движения шнека, так и от насыпной плотности порошка и особенностей его подачи. Именно поэтому геометрия шнека, конструкция бункера, перемешивание, характеристики порошка и калибровка влияют на однородность наполнения.

При промышленной упаковке порошкообразных материалов правильный подход заключается в тестировании реального материала, установлении надежной калибровки и выборе конфигурации шнека на основе реальных требований к наполнению.

Компания DJ-PACK предлагает решения для порошковой фасовки с использованием шнеков для пищевой, фармацевтической, химической и других отраслей промышленности.

Запросите решение для шнекового наполнения

Необходимо определить, подходит ли шнековый дозатор для вашего порошка? Свяжитесь с компанией DJ-PACK, указав тип порошка, целевой вес наполнения, формат упаковки и требуемую производительность, для оценки оборудования.