Všichni víme, že stroj na plnění kapalin je druh zařízení, které dávkuje kapalinu/pastu do lahví nebo jiných nádob. Aby bylo zajištěno, že každá láhev dostane stejné množství kapaliny/pasty během procesu dávkování, bude plnicí stroj mít zařízení nebo součást speciálně navrženou pro měření. Běžné způsoby dávkování zahrnují gravitační plniče založené na časovém řízení, pístové plniče založené na řízení objemu a přepadové plniče založené na hladině kapaliny a jedním jsou čerpací náplně založené na řízení čerpadla.
Co je to Pump Filler?
Plnicí stroj s pumpičkou nabízí flexibilitu pro širokou škálu plnění produktů od kapalin až po konzistence šamponu s jednoduchým zadáním požadovaného množství do nádoby. Vzhledem k tomu, že stroje na plnění lahví na kapalinu jsou objemová čerpadla, jsou samonasávací a mohou čerpat produkt přímo z velkoobjemového zdroje, ať už jde o nádrž, sud nebo jiný kontejner. Zařízení pro plnění kapaliny čerpadla je k dispozici od modelů s jednou hlavou až po 12hlavé nebo vícehlavé inline automatické stroje.

Jak funguje plnička čerpadla?
Čerpací plnicí stroje mohou měřit kapaliny během plnění dvěma různými způsoby, opět v závislosti na projektu, čerpadlech a cílech plnění. Plnění založené na čase u těchto strojů jednoduše umožňuje, aby čerpadlo běželo po předem nastavenou dobu každého cyklu. Jednoduché časovače nebo PLC pomohou operátorům nastavit potřebné časy a rychlost čerpadla lze upravit pro přesnější plnění. Druhý způsob použitý u těchto kapalných plniv se nazývá pulzní plnění. Plnění založené na pulzu bude měřit otáčky nebo jiný pohyb součásti čerpadla v každém cyklu. Například u projektu využívajícího zubové čerpadlo může být každý impuls ekvivalentní čtvrtině otáčky ozubeného kola, přičemž cyklus dokončí 10 impulsů. Každá metoda poskytne přesné objemové plnění a pro některé produkty a projekty lze použít kteroukoli metodu.
Jádrem plnicího stroje je, které čerpadlo použít k vytvoření automatického indexovacího systému. Níže se dozvíme více o různých čerpadlech.
Pokud potřebujete přesunout tekutý materiál z jednoho místa na druhé, budete potřebovat čerpadlo. Průmyslová čerpadla se dodávají ve dvou různých typech: odstředivá čerpadla a objemová čerpadla. Každý typ má jedinečné vlastnosti týkající se účinnosti, průtoku, viskozity a tlaku.
Odstředivé čerpadlo VS objemové čerpadlo
Odstředivé čerpadlo se používá k pohybu tekutin pomocí rotační energie vytvářené motorem nebo motorem. Kapalina vstupuje do oběžného kola čerpadla přes rotační osu, kde rotující oběžné kolo tlačí kapalinu směrem ke spirále nebo difuzoru. Kapaliny při průchodu oběžným kolem získávají jak rychlost, tak tlak.
Objemové čerpadlo (PD) pohybuje kapalinou opakovaným uzavřením pevného objemu a jejím mechanickým pohybem systémem. Dvě nebo tři vřetena pohybující se v opačných směrech vytvářejí funkci čerpání, zachycování a vytlačování kapaliny. Čerpání je cyklické a může být poháněno písty, ozubenými koly, válečky, membránami nebo lopatkami.
V strojích na plnění kapalin se obvykle používají objemová čerpadla. Zde jsou některé z výhod používání objemových čerpadel.
- Různé viskozity — Objemová čerpadla zvládnou různé úrovně viskozity.
- Různé tlaky — Tento typ čerpadla má schopnost pracovat při vyšších úrovních tlaku a průtoku bez dopadu na kapacitu.
- Konzistentní průtok — Objemové čerpadlo může udržovat konstantní průtok a rychlost.
- Nevyžadují těsnění — Tyto typy čerpadel nemusí být zcela utěsněny.
Typy čerpacích plnicích strojů
Přestože existuje široká škála konstrukcí čerpadel PD, většinu lze rozdělit do dvou kategorií: pístové čerpadlo a rotační čerpadlo. Následuje částečný seznam běžných čerpacích plnicích strojů založených na různých typech čerpadel.
Plničky pístových čerpadel
Pístové čerpadlo
U pístového čerpadla píst klouže v těsně usazeném válci. Když se píst zatáhne, objem se zvětší. Typicky se otevře ventil na vstupu, který umožňuje, aby kapalina vstoupila do čerpadla, jak se objem zvětšuje. Když se píst otočí, objem se zmenší a ventil na výstupu se otevře, což umožní tekutině opustit čerpadlo. Jak funguje pístová plnička?
Pístové čerpadlo
Plunžrové čerpadlo pracuje téměř stejným způsobem jako pístové čerpadlo. Rozdíl je v tom, že plunžr se přes těsnění pohybuje do objemu čerpadla. Vytlačený objem plunžru mění objem tekutiny v pumpě, což vede k pumpování.
Membránové čerpadlo
Membránové čerpadlo používá pružnou membránu (často nazývanou membrána), která se ohýbá dovnitř a ven. Pohyb membrány mění vnitřní objem čerpadla a ve spojení s ventily umožňuje tekutině proudit do a z čerpadla. Membránová čerpadla jsou ideální pro vakuum, vzduch a nízkotlaké korozivní kapaliny.

Plničky rotačních čerpadel
Vnější převodovka Gump
Vnější zubové čerpadlo se skládá ze dvou do sebe zapadajících ozubených kol nesených samostatnými hřídeli (jeden nebo oba tyto hřídele mohou být poháněny). Rotace ozubených kol zachycuje kapalinu mezi zuby a pohybuje ji od vstupu k výtlaku kolem pláště. Žádná kapalina se nepřenáší zpět středem mezi ozubenými koly, protože jsou vzájemně propojena. Úzké tolerance mezi ozubenými koly a skříní umožňují čerpadlu vyvinout sání na vstupu a zabránit úniku kapaliny zpět z výtlačné strany. Únik nebo „prokluzování“ je pravděpodobnější u kapalin s nízkou viskozitou.

Vnitřní zubové čerpadlo
Vnitřní zubové čerpadlo pracuje na stejném principu, ale dvě do sebe zapadající ozubená kola mají různé velikosti, přičemž jedno se otáčí uvnitř druhého. Dutiny mezi dvěma ozubenými koly jsou na vstupu naplněny kapalinou a transportovány kolem do výstupního otvoru, kde je vytlačena působením menšího ozubeného kola.

Lobe Pump
V případě pístového čerpadla jsou rotačními prvky písty namísto ozubených kol. Velkou výhodou této konstrukce je, že laloky se během čerpání nedostanou do vzájemného kontaktu, což snižuje opotřebení, znečištění a střih kapaliny.

Lopatkové čerpadlo
Lopatková čerpadla používají sadu pohyblivých lopatek (buď pružinových, pod hydraulickým tlakem nebo flexibilních) namontovaných v mimostředovém rotoru. Lopatky udržují těsné utěsnění proti stěně pouzdra a zachycená tekutina je transportována do výtlačného otvoru.

Peristaltické čerpadlo
Někdy známá jako válečková čerpadla, peristaltická čerpadla pohybují tekutinou pomocí válečků, které zachycují tekutinu v ohebné trubici a pohybují ji od vstupu k výstupu. Tato konstrukce má za následek kontakt tekutiny pouze s vnitřkem trubky. Tato funkce ve spojení se snadno vyměnitelnou hadicí činí peristaltická čerpadla ideální pro jednorázové aplikace, jako je kontakt s krví v dialyzačním přístroji. Jak funguje výplň peristaltického čerpadla?

Jak si vybrat plnicí stroj s čerpadlem?
Ve světě obalů vytvářejí různé produkty různé výzvy. Od velikosti a tvaru lahve po vlastní etikety a balení až po výměnu pro různé velikosti nádob, každý balený produkt má své vlastní jedinečné vlastnosti. Každé tekuté plnivo vytvořené pro konkrétní produkt má zase své vlastní jedinečné vlastnosti. Viskozita produktu bude vždy hrát roli při výběru správného tekutého plniva pro vaše konkrétní zboží a produkty s hustou viskozitou mohou představovat jedinečnou výzvu.
Bez ohledu na to, zda plníte lahve metodou založenou na čase nebo pulzu, čerpací plnicí stroje jsou ideální plnicí stroje pro tlustší produkty a některé produkty, které obsahují částice. Metoda plnění založená na čase se jednoduše naplní tak, že se čerpadlo nechá běžet stejně dlouhou dobu v každém cyklu plnění. Pulzní plnicí systém nebude využívat čas, ale bude měřit otáčky nebo pohyby čerpadla. Například "impulz" na zubovém čerpadle by byla otáčka nebo částečná otáčka ozubeného kola. Typ čerpadla použitého na plnicím zařízení bude určen podle plněného produktu.
Pro účinné a přesné dokončení plnění budou vybrány různé typy čerpadel. Výše uvedené zubové čerpadlo zachytí produkt mezi zuby ozubených kol, aby jej nasměrovalo přes dráhu produktu a do čekajících lahví. Laloková čerpadla, progresivní dutinová čerpadla a mnoho dalších nabízí různé způsoby pohybu produktu. Některá čerpadla nabízejí výhody pro určité projekty plnění. Například peristaltické čerpadlo používá válečky k pohybu produktu potrubím, aniž by se válečky skutečně dotýkaly produktu, což z něj činí dobrou volbu pro sanitární projekty nebo pro plnění mnoha různých produktů nebo příchutí. Žádné části, které přicházejí do styku s produktem, nepomáhají vytvářet hygienický proces a jednoduchá výměna trubice chrání před kontaminací z produktu na produkt nebo před příchutí.
Shrnutí
Obecně platí, že stroje na plnění čerpadel se použijí, když produkt vyžaduje určitou pomoc s tokem produktu. Tlusté produkty, které volně netečou, a produkty s částicemi vyžadují více než pouhou gravitaci k protlačení kapaliny cestou produktu. Stroje na plnění čerpadel však nejsou výhradní pro tlusté produkty a dokážou zpracovat širokou škálu kapalin a zároveň poskytují přesné plnění podle objemu.
Na všech čerpacích plnicích strojích vyrobených společností VKPAK, čerpadlo bude pečlivě vybráno tak, aby odpovídalo charakteristikám aktuálního projektu. Chcete-li se dozvědět více o plnicích čerpadlech a dalších možnostech čerpadel nebo projednat svůj vlastní projekt se specialistou na obaly, kontaktujte nás VKPAK.