Pulverdosering
De riktige teknologiene for dosering av pulveret ditt
Fleksibel dosering med presisjon og høy kvalitet
Skruer er det mest brukte utstyret for pulverdosering. I tillegg kan båndvekter og vibrerende matere brukes til pulverdosering. MESPO kan hjelpe deg med å finne løsningen som best dekker dine spesifikke pulverdoseringsbehov.
Dosering av vekttappulver
En gravimetrisk pulvermater er basert på en volumetrisk mater, som enten henger opp i lastceller eller plasseres på en vektbro. Doseringen reguleres ved å konstant sammenligne det aktuelle vekttapet med ønsket referansepunkt. En kontroller regulerer konstant skruemotorens hastighet basert på disse målingene.
Nøyaktigheten til en gravimetrisk dosering er vanligvis mellom 0,2 og 0,5 %. For å oppnå høy nøyaktighet spiller flere faktorer inn, og utstyrets egenvekt må være så lav som mulig. Dette betyr at lastcellens kapasitet må utnyttes optimalt til å veie produktet og ikke utstyret. En annen parameter som er viktig er antall påfyllinger, som bør være så få som mulig. Årsaken til dette er at doseringsenheten opererer volumetrisk i løpet av påfyllingstiden og derfor ikke kan registrere hva som doseres.
Eksempel:
Beregning
- Maksimal doseringskapasitet: 600 kg/time
- Tetthet: 0,5 kg/l.
- Maksimal doseringskapasitet i l/time = 600/0,5 = 1200 l/time
- Antall påfyll per time: 15
- Påfyllingskapasitet: 15 ganger maksimal doseringskapasitet per time
Resultat
- Påfyllingsvolum = 1200/15 = 80 l per påfylling
- Beholderstørrelse = 80/60×100= 133 l, velg deretter standardbeholderen som er nærmest
Påfyllingskapasitet = 1200 l * 15 = 18 000 l/time
Disse to faktorene er i konflikt med hverandre. Lav egenvekt betyr at utstyret ikke kan være ubegrenset stort og tungt, mens et lavt antall påfyllinger betyr at beholderen må være stor.
Dosering av pulver til vektøkning
Gain In Weight-doseringssystemer er bygget med en eller flere volumetriske pulvermatere som doserer i en beholder eller binge opphengt i lastceller, eller plassert på en vektbro. For å sikre at veienøyaktigheten er så presis som mulig, beregner veiesystemet når skruen skal stoppe i forhold til ønsket referansepunkt. Dette gjøres for å ta hensyn til produktet som er i luften (fra det tidspunktet produktet forlater materen til det er registrert i veiesystemet). Denne funksjonen kalles «etterstrømning». For å unngå veiefeil som følge av etterstrømningen, installeres ofte en etterstrømningsventil på utløpet av pulvermateren.
En doseringsnøyaktighet med «vektøkning» ligger vanligvis i området 0,5–0,75 %. Doseringsenheten styres ofte med to hastigheter, dvs. en grov dosering med høy hastighet på skruen og deretter en findosering med lav hastighet på skruen.
Fordeler med vektøkning:
- Et enklere veiesystem kan brukes
- Billigere løsning enn vekttap, siden det bare finnes ett veiesystem
- Manuelle påfyllingssystemer kan brukes
Ulemper med vektøkning :
- Bare én komponent kan doseres om gangen, så doseringstiden er lengre sammenlignet med et «Loss In Weight»-system.
- Hvis det for eksempel er svært små komponenter som skal veies, kan nøyaktigheten være mindre, ettersom veiesystemet må kunne håndtere den totale veiingen. Derfor kan det for eksempel være nødvendig å ha to veiebeholdere, én for små komponenter og én for store komponenter.
Vektøkningsteknologi brukes vanligvis i batchsystemer der en blanding veies. Dette kan enten gjøres direkte i en veiebeholder, mikser eller beholder.
Vekttap / Vektøkning
Det er også mulig å kombinere de to doseringsprinsippene «Vekttap» og «Vektopper».
Dette gjøres for eksempel ved å ha en veiebeholder eller en beholder på lastceller, og et antall volumetriske doseringsapparater som doserer de større mengdene. Disse registreres på beholderens eller veiebeholderens veiesystem. De mindre komponentene kan deretter doseres fra en eller flere «Loss In Weight»-doseringsapparater. Beholderens/containerens veiesystem brukes til slutt som en totalkontroll av den totale veide mengden.
Ved å kombinere de to teknologitypene utnyttes fordelene med begge systemene.
Design og installasjon
Felles for både «Loss In Weight»- og «Gain In Weight»-systemene er at følgende må tas i betraktning når systemet installeres:
- Trykkforskjeller mellom utstyret – disse kan forstyrre veieprosessen
- Ventilasjon av veiebeholdere
- Vibrasjoner fra omgivelsene
- Trekk (utenfra) gjennom produksjonsrommet kan påvirke veiesystemet
Valg av snegler
Plasseringen av skruene er helt avhengig av produktene som skal doseres. Hvis for eksempel rosiner skal doseres, velges vanligvis en spiralskrue. På den annen side krever et frittflytende pulver at skruen kan stoppe produktet slik at det ikke «skyter» gjennom. I så fall velges vanligvis en skrue med svært liten avstand mellom skruens vindinger, eller en dobbel skrue.
FAQ
Volumetrisk pulverdosering
Volumetrisk pulverdosering styres av skruediameter, skruetype og skruens rotasjonshastighet. En volumetrisk doseringsanordning kan brukes som kontinuerlig pulverdosering eller som batchdosering. Ved batchdosering styres den volumetriske pulverdoseringen av tid.
Volumetriske skruefôringsmaskiner leverer en presis mengde materiale basert på volum. De er godt egnet for applikasjoner der konstant volum er tilstrekkelig for å sikre prosessjevnhet. Volumetrisk dosering brukes ofte i situasjoner der materialets tetthet er konstant. Volumetriske matere er designet for å håndtere et bredt spekter av materialer, inkludert pulver, pellets, flak og granuler. Materen fungerer ved å transportere en fast mengde materiale per tidsenhet, noe som sikrer prosessjevnhet. Volumetrisk mating er ideell for applikasjoner der høyeste presisjon ikke nødvendigvis er kritisk, men der en konstant materialflyt er nødvendig.
Volumetrisk pulverdosering brukes derfor ofte til oppgaver der det ikke er høye krav til nøyaktighet, som vanligvis ligger rundt 3–4 %. Ved kalibrering av pulverdoseringskapasiteten utføres doseringen med flere forskjellige rotasjonshastigheter i en gitt tid. Basert på de målte verdiene lages en graf som viser forholdet mellom doseringsmengde og rotasjonshastigheter. Operatøren kan derfor enkelt justere rotasjonene til pulverdoseringsenheten hvis behovet for doseringsmengde endres.
Som det fremgår av eksemplet til høyre, er doseringen ikke lineær over hele hastighetsområdet. Videre bør det nevnes at kalibreringen ikke tar hensyn til at fyllingsnivået på skruene blir lavere etter hvert som beholderen tømmes.
Fordeler med volumetrisk pulverdosering:
- Enkelhet og kostnadseffektivitet : Volumetriske matere er ofte enklere og mer kostnadseffektive enn sine gravimetriske motparter, ettersom de ikke krever veiing av materialet.
- Robusthet : Disse materne er kjent for sin holdbarhet og evne til å operere kontinuerlig i miljøer uten å miste presisjon.
- Fleksibilitet : De kan tilpasses ulike typer materialer og produksjonshastigheter, noe som gjør dem allsidige i en rekke industrielle miljøer.
- Teknologi og tilpasning : Ulike konfigurasjoner og størrelser tilbys for å møte spesifikke kundebehov. Volumetriske matere kan integreres i eksisterende produksjonslinjer med minimal endring i oppsettet.
Gravimetrisk dosering
Gravimetriske skruer måler og doserer produkter basert på vekt snarere enn volum. Dette gjør dem ideelle for prosesser der høy nøyaktighet i doseringen er kritisk, ettersom de kan kompensere for endringer i materialtetthet. Gravimetriske doseringsskruer brukes ofte i komplekse prosesser som kontinuerlig blanding eller i produksjoner som krever presis kontroll over materialflyten for å oppnå best mulig kvalitet i sluttproduktet.
Gravimetriske doseringssystemer fungerer ved å veie materialet kontinuerlig mens det transporteres. Dette gjør det mulig å justere matehastigheten for å sikre at ønsket vekt per tidsenhet leveres til prosessen. Dette er spesielt nyttig i applikasjoner der materialets tetthet kan variere.
Gravimetrisk dosering er ideell for applikasjoner som krever høy presisjon, for eksempel innen farmasøytisk produksjon, kjemiske prosesser, matproduksjon eller andre industrier der selv små avvik i dosering kan påvirke produktkvaliteten.
Fordeler med gravimetrisk dosering:
- Høy presisjon : Gravimetriske matere sikrer ekstremt presis dosering, noe som er avgjørende for mange kvalitetskontrollprosesser.
- Fleksibilitet : De kan håndtere et bredt spekter av materialer, inkludert pulver, granulat og flak, og tilpasse seg endringer i materialegenskaper.
- Kvalitetskontroll : Den nøyaktige kontrollen av materialflyten bidrar til å sikre at de ønskede produksjonsspesifikasjonene alltid oppfylles.
- Teknologi og integrasjon : Gravimetriske matere er utstyrt med avansert veieteknologi og integrerte kontrollsystemer som muliggjør overvåking og justering av materialflyt, slik at de kan integreres sømløst i eksisterende produksjonssystemer.
Typer gravimetriske matere
- Batchmatere : Brukes i prosesser der presise mengder materiale må leveres i presise mengder.
- Kontinuerlige matere : Utviklet for prosesser som krever konstant materialflyt med høy nøyaktighet.