Szivattyú töltőgép: A végső útmutató

Mindannyian tudjuk, hogy a folyadéktöltő gép egy olyan berendezés, amely folyadékot/pasztát palackokba vagy más tartályokba adagol. Annak biztosítása érdekében, hogy minden palack azonos mennyiségű folyadékot/pasztát kapjon az adagolási folyamat során, a töltőgépnek lesz egy speciálisan mérésre tervezett eszköze vagy alkatrésze. Az elterjedt adagolási módszerek közé tartoznak az időszabályozáson alapuló gravitációs töltőanyagok, a térfogatszabályozáson alapuló dugattyús töltőanyagok és a folyadékszinten alapuló túlfolyó töltőanyagok, az egyik a szivattyúvezérlésen alapuló szivattyútöltő.
Töltőgép munkafolyamata

Mi az a szivattyútöltő?

A szivattyútöltő egy olyan gép, amely szivattyúval szabályozza a folyadék mennyiségét a tartályba egyenlő mennyiségben. A szivattyús töltőgépek, legyenek azok félautomata vagy teljesen automatikusak, egy szivattyút használnak minden egyes töltőfejhez a gépen. A szivattyú segíti a folyadék átjutását a termékpályán és a várakozó tartályba, így a gép jó megoldást jelent vastagabb vagy kevésbé szabadon folyó folyadékokhoz.

A pumpás töltőgép rugalmasságot kínál a termékek széles skálájához, a folyadékoktól a sampon állagokig, egyszerűen be kell írni a kívánt mennyiséget a tartályba. Mivel a folyadékpalacktöltő gépek térfogat-kiszorításos szivattyúk, önfelszívók, és közvetlenül az ömlesztett forrásból tudják felszívni a terméket, legyen az tartály, dob vagy más tartály. A szivattyús folyadéktöltő berendezés az egyfejű modellektől a 12 fejes vagy többfejes soros automatákig elérhető.

Szivattyú töltőanyag
A szivattyú töltőanyagának munkadiagramja

Hogyan működik a szivattyútöltő?

A szivattyús töltőgépek kétféle módon mérhetik a folyadékokat a töltés során, ismét a projekttől, a szivattyúktól és a töltés céljaitól függően. Az időalapú töltés ezeken a gépeken egyszerűen lehetővé teszi a szivattyú számára, hogy minden ciklusban előre beállított ideig működjön. Az egyszerű időzítők vagy egy PLC segíti a kezelőt a szükséges idő beállításában, és a szivattyú sebessége is beállítható a pontosabb töltés érdekében. Az ezeknél a folyékony töltőanyagoknál alkalmazott második módszert impulzus alapú töltésnek nevezik. Az impulzus alapú töltés minden ciklusban méri a szivattyú alkatrészének fordulatszámát vagy egyéb mozgását. Például egy fogaskerék-szivattyút használó projektnél minden impulzus egyenértékű lehet a fogaskerék negyed fordulatával, és 10 impulzus fejezi be a ciklust. Mindkét módszer pontos térfogati kitöltést biztosít, és egyes termékek és projektek esetében bármelyik módszer használható.

A szivattyútöltő gép magja az, hogy melyik szivattyút kell használni az automatikus indexelő rendszer kialakításához. Az alábbiakban többet megtudunk a különféle szivattyúkról.

Ha folyékony anyagot kell mozgatnia egyik helyről a másikra, szüksége lesz egy szivattyúra. Az ipari szivattyúknak két típusa van: centrifugálszivattyú és térfogat-kiszorításos szivattyú. Mindegyik típus egyedi tulajdonságokkal rendelkezik a hatékonyság, az áramlási sebesség, a viszkozitás és a nyomás tekintetében.

Centrifugálszivattyú VS térfogat-kiszorításos szivattyú

A centrifugális szivattyút a folyadékok mozgatására használják egy motor vagy motor által létrehozott forgási energia felhasználásával. A folyadék a forgástengelyen keresztül jut be a szivattyú járókerekébe, ahol a forgó járókerék a folyadékot egy tekercs vagy diffúzor felé tolja. A folyadékok sebességét és nyomását is növelik, amikor áthaladnak a járókeréken.

A térfogat-kiszorításos (PD) szivattyú a folyadékot úgy mozgatja, hogy ismételten bezár egy rögzített térfogatot és mechanikusan mozgatja a rendszeren keresztül. Két vagy három ellentétes irányban mozgó orsó biztosítja a folyadék szivattyúzását, befogását és kiszorítását. A szivattyúzás ciklikus, és dugattyúkkal, fogaskerekekkel, görgőkkel, membránokkal vagy lapátokkal hajtható meg.

A folyadéktöltő gépekben általában térfogat-kiszorításos szivattyúkat használnak. Íme néhány előnye a térfogat-kiszorításos szivattyúk használatának.

  • Különböző viszkozitások — A kiszorításos szivattyúk különféle viszkozitási szinteket képesek kezelni.
  • Különböző nyomások — Ez a fajta szivattyú képes magasabb nyomás- és áramlási szinteken működni anélkül, hogy a teljesítményt befolyásolná.
  • Állandó áramlás – A térfogat-kiszorításos szivattyú állandó áramlást és sebességet képes fenntartani.
  • Nincs szükség tömítésre – Az ilyen típusú szivattyúkat nem kell teljesen tömíteni.

A szivattyús töltőgépek típusai

Bár sokféle PD szivattyú kialakítás létezik, a többség két kategóriába sorolható: dugattyús szivattyú és forgószivattyú. Az alábbiakban a különböző típusú szivattyúkon alapuló általános szivattyútöltő gépek részleges listája található.

Dugattyús szivattyú töltőanyag

Dugattyús szivattyú

A dugattyús szivattyúban a dugattyú egy szorosan illeszkedő hengerben csúszik. Amikor a dugattyú visszahúzódik, a térfogat megnő. Jellemzően a bemeneten lévő szelep kinyílik, lehetővé téve a folyadék bejutását a szivattyúba a térfogat bővülésével. Amikor a dugattyú megfordul, a térfogat összehúzódik, és a kimeneten lévő szelep kinyílik, lehetővé téve a folyadék kilépését a szivattyúból. Hogyan működik a dugattyús töltőgép?

Dugattyús szivattyú

A dugattyús szivattyú közel azonos módon működik, mint a dugattyús szivattyú. A különbség az, hogy a dugattyú egy tömítésen keresztül a szivattyú térfogatába mozog. A dugattyú eltolt térfogata megváltoztatja a folyadék térfogatát a szivattyúban, ami szivattyúzáshoz vezet.

Membránszivattyú

A membránszivattyú rugalmas membránt használ (gyakran membránnak nevezik), amely befelé és kifelé hajlik. A membrán mozgása megváltoztatja a szivattyú belső térfogatát, és szelepekkel összekapcsolva lehetővé teszi a folyadék be- és kiáramlását a szivattyúba. A membránszivattyúk ideálisak vákuum-, levegő- és alacsony nyomású korrozív folyadékokhoz.

Dugattyús szivattyú töltőanyag

Rotációs szivattyú töltőanyag

Külső fogaskerék

A külső fogaskerekes szivattyú két egymásba kapcsolódó fogaskerékből áll, amelyeket külön tengelyek támogatnak (az egyik vagy mindkét tengely meghajtható). A fogaskerekek forgása a folyadékot a fogak közé zárja, és a bemenetből a kiömlőnyílásba mozgatja a burkolat körül. A középen, a fogaskerekek között nem áramlik vissza a folyadék, mert azok egymásba vannak zárva. A fogaskerekek és a ház közötti szoros tűrés lehetővé teszi, hogy a szivattyú szívást fejlesszen ki a bemenetnél, és megakadályozza a folyadék visszaszivárgását a nyomóoldalról. Alacsony viszkozitású folyadékok esetén valószínűbb a szivárgás vagy „elcsúszás”.

A külső fogaskerék-szivattyú diagramja
A külső fogaskerék-szivattyú diagramja

Belső sebességváltó szivattyú

A belső fogaskerekes szivattyú ugyanazon az elven működik, de a két reteszelő fogaskerék különböző méretű, és az egyik a másik belsejében forog. A két fogaskerék közötti üregeket a bemenetnél töltik fel folyadékkal, és a nyomónyílásba szállítják, ahol a kisebb fogaskerék hatására kiszorul.

A belső fogaskerék-szivattyú diagramja
A belső fogaskerék-szivattyú diagramja

Lebeny szivattyú

A karéjos szivattyúnál a forgó elemek fogaskerekek helyett karéjosak. Ennek a kialakításnak az a nagy előnye, hogy a lebenyek nem érintkeznek egymással a szivattyúzás során, ami csökkenti a kopást, a szennyeződést és a folyadéknyírást.

Automata forgó lebenyes szivattyús töltőgép

Automata forgó lebenyes szivattyús töltőgép

Bevezetés Ez a forgólebenyes szivattyútöltő gép nagy pontosságú rozsdamentes acél rotorszivattyút alkalmaz a folyadékkapacitás mérésére. Minden szivattyút szervomotor hajt meg, széles töltési tartománnyal és nagy töltési pontossággal. A berendezés egyszerű felépítésű, könnyen kezelhető és könnyen karbantartható. A töltelék...
Lebenyes szivattyú diagramja
Lebenyes szivattyú diagramja

Lapátos szivattyú

A lapátos szivattyúk mozgatható (rugós, hidraulikus nyomás alatti vagy rugalmas) lapátokat használnak, amelyek egy nem központi rotorba vannak szerelve. A lapátok szorosan tömítik a burkolat falát, és a megrekedt folyadék a nyomónyílásba kerül.

A lapátos szivattyú diagramja
A lapátos szivattyú diagramja

Perisztaltikus szivattyú

Néha görgős szivattyúknak is nevezik, a perisztaltikus szivattyúk úgy mozgatják a folyadékot, hogy görgők segítségével felfogják a folyadékot egy rugalmas csőben, és a bemenettől a kimenetig mozgatják. Ez a kialakítás azt eredményezi, hogy a folyadék csak a cső belsejével érintkezik. Ez a funkció a könnyen cserélhető csövekkel párosulva ideálissá teszi a perisztaltikus pumpákat az egyszeri használatú alkalmazásokhoz, például a vérrel való érintkezéshez a dializáló gépben. Hogyan működik a perisztaltikus szivattyú töltőgép?

Perisztaltikus szivattyú diagramja
Perisztaltikus szivattyú diagramja

Hogyan válasszunk szivattyús töltőgépet?

A csomagolás világában a különböző termékek más-más kihívást jelentenek. A palackmérettől és formától kezdve az egyedi címkéken és a csomagoláson át a különböző méretű tartályokra való átállásig minden csomagolt terméknek megvannak a maga egyedi tulajdonságai. Másrészt minden egyes termékhez készített folyékony töltőanyagnak megvannak a maga egyedi tulajdonságai. A termék viszkozitása mindig szerepet játszik abban, hogy az adott áruhoz megfelelő folyékony töltőanyagot válasszunk, a vastag viszkozitású termékek pedig egyedülálló kihívást jelenthetnek.

Akár idő-, akár impulzusalapú módszerrel tölti fel a palackokat, a pumpás töltőgépek ideálisak vastagabb termékek és egyes részecskéket tartalmazó termékek töltőgépeihez. Az időalapú töltési módszer egyszerűen megteszi azáltal, hogy a szivattyút minden töltési ciklusban ugyanannyi ideig járja. Az impulzus alapú töltőrendszer nem használja ki az időt, hanem méri a szivattyú fordulatait vagy mozgását. Például a fogaskerék-szivattyú „impulzusa” a fogaskerék fordulata vagy részleges fordulata. A töltőberendezésen használt szivattyú típusát a töltendő termék határozza meg.

Különböző típusú szivattyúkat választanak a feltöltés hatékony és pontos elvégzéséhez. A fent hivatkozott fogaskerék-szivattyú megfogja a terméket a fogaskerekek fogai között, hogy a termék útján és a várakozó palackok felé irányítsa. A lebenyszivattyúk, a progresszív üregszivattyúk és még sokan mások a termék mozgatásának különböző módszereit kínálják. Néhány szivattyú előnyöket kínál bizonyos töltési projekteknél. Például a perisztaltikus szivattyú görgőkkel mozgatja a terméket a csöveken keresztül anélkül, hogy a görgők ténylegesen érintkeznének a termékkel, így ez a szivattyú jó választás egészségügyi projektekhez vagy számos különböző termék vagy íz kitöltéséhez. A termékkel érintkező alkatrészek nem segítik elő az egészségügyi eljárást, és az egyszerű csőcsere megvédi a termékről termékre vagy ízről ízre történő szennyeződést.

Összegzésként

Általában szivattyútöltő gépeket alkalmaznak, ha egy termék némi segítséget igényel a termék áramlásában. Vastag termékek, amelyek nem áramlanak szabadon, és a részecskékkel rendelkező termékeknél az egyszerű gravitációnál többre van szükség ahhoz, hogy a folyadék átmenjen a termék útvonalán. A szivattyútöltő gépek azonban nem kizárólag a vastag termékekre vonatkoznak, és sokféle folyadékot képesek kezelni, miközben pontos töltést biztosítanak térfogatban.

által gyártott összes szivattyús töltőgépen VKPAK, a szivattyút gondosan választják ki, hogy megfeleljen a jelenlegi projekt jellemzőinek. Ha többet szeretne megtudni a szivattyútöltő anyagokról és a további szivattyúzási lehetőségekről, vagy megvitathatja saját projektjét egy csomagolási szakemberrel, lépjen kapcsolatba a következővel VKPAK.

Kapcsolódó cikkek