Riempitrice a pompa, riempitrici a pompa: la guida definitiva

Sappiamo tutti che una riempitrice di liquidi è un tipo di attrezzatura che eroga liquido/pasta in bottiglie o altri contenitori. Per garantire che ogni bottiglia riceva una quantità uguale di liquido/pasta durante il processo di erogazione, la riempitrice sarà dotata di un dispositivo o componente appositamente progettato per misurare. I metodi di misurazione comuni includono riempitrici a gravità basate sul controllo del tempo, riempitrici a pistone basate sul controllo del volume e riempitrici di troppopieno basate sul livello del liquido, e una è riempitrici a pompa basate sul controllo della pompa.

Che cos'è un riempitore a pompa?

Una riempitrice a pompa è una macchina che utilizza una pompa per controllare l'uscita di liquido in quantità uguali a un contenitore. Le riempitrici a pompa, semiautomatiche o completamente automatiche, utilizzano una pompa per ogni testa di riempimento della macchina. La pompa aiuta a spostare il liquido attraverso il percorso del prodotto e nel contenitore in attesa, rendendo la macchina una buona soluzione per liquidi più densi o meno fluidi.

Una riempitrice a pompa offre flessibilità per un'ampia gamma di riempimento di prodotti, dai liquidi alle consistenze di shampoo, con la facilità di inserire semplicemente la quantità desiderata nel contenitore. Poiché le imbottigliatrici per liquidi sono pompe volumetriche, sono autoadescanti e possono aspirare il prodotto direttamente dalla fonte sfusa, che si tratti di un serbatoio, di un fusto o di un altro contenitore. L'attrezzatura per il riempimento di liquidi con pompa è disponibile dai modelli a testa singola, alle macchine automatiche in linea a 12 o più teste.

Come funziona un riempitore a pompa?

Le riempitrici a pompa possono misurare i liquidi durante il riempimento in due modi diversi, sempre a seconda del progetto, delle pompe e degli obiettivi del riempimento. Un riempimento basato sul tempo su queste macchine consente semplicemente alla pompa di funzionare per un periodo di tempo preimpostato a ogni ciclo. Semplici timer o un PLC aiuteranno gli operatori a impostare i tempi necessari e anche la velocità della pompa può essere regolata per riempimenti più accurati. Il secondo metodo utilizzato su questi riempitivi liquidi è indicato come riempimento a impulsi. Il riempimento basato sull'impulso misurerà la rivoluzione o altro movimento di un componente della pompa ad ogni ciclo. Ad esempio, in un progetto che utilizza una pompa a ingranaggi, ogni impulso può essere equivalente a un quarto di giro dell'ingranaggio, con 10 impulsi che completano il ciclo. Entrambi i metodi forniranno un riempimento volumetrico accurato e per alcuni prodotti e progetti è possibile utilizzare entrambi i metodi.

Il cuore della riempitrice a pompa è quale pompa utilizzare per formare il sistema di indicizzazione automatico. Di seguito impareremo di più sulle varie pompe.

Se hai bisogno di spostare materiale liquido da un posto all'altro, avrai bisogno di una pompa. Le pompe industriali sono disponibili in due diversi tipi: pompe centrifughe e pompe volumetriche. Ogni tipo ha proprietà uniche in termini di efficienza, portata, viscosità e pressione.

Pompa centrifuga VS pompa volumetrica

Una pompa centrifuga viene utilizzata per spostare i fluidi utilizzando l'energia rotazionale creata da un motore o motore. Il fluido entra nella girante della pompa attraverso l'asse di rotazione, dove la girante in rotazione spinge il fluido verso una chiocciola o un diffusore. I fluidi guadagnano sia velocità che pressione quando vengono fatti passare attraverso la girante.

Una pompa volumetrica positiva (PD) sposta un fluido racchiudendo ripetutamente un volume fisso e spostandolo meccanicamente attraverso il sistema. Due o tre mandrini che si muovono in direzioni opposte creano la funzione di pompaggio, intrappolamento e spostamento del liquido. L'azione di pompaggio è ciclica e può essere azionata da pistoni, ingranaggi, rulli, diaframmi o palette.

Solitamente utilizzate nelle macchine per il riempimento di liquidi sono le pompe volumetriche. Ecco alcuni dei vantaggi dell'utilizzo di pompe volumetriche.

Diverse viscosità — Le pompe volumetriche possono gestire vari livelli di viscosità.
Varie pressioni: questo tipo di pompa ha la capacità di funzionare a livelli più elevati di pressione e flusso senza alcun impatto sulla capacità.
Flusso costante: una pompa volumetrica può mantenere un flusso e una velocità costanti.
Non richiedono sigillatura — Questi tipi di pompe non devono essere completamente sigillati.

Tipi di riempitrici a pompa

Sebbene esista un'ampia varietà di modelli di pompe PD, la maggior parte può essere classificata in due categorie: pompa alternativa e pompa rotativa. Di seguito è riportato un elenco parziale delle comuni riempitrici a pompa basate su diversi tipi di pompe.

Riempitrici a pompa alternativa

Pompa a pistoni

In una pompa a pistone il pistone scorre all'interno di un cilindro ben aderente. Quando il pistone si ritrae, il volume si espande. In genere, una valvola sull'ingresso si apre, consentendo al fluido di entrare nella pompa man mano che il volume si espande. Quando il pistone si inverte, il volume si contrae e una valvola sull'uscita si apre, consentendo al fluido di uscire dalla pompa. Come funziona un riempitrice a pistone?

Pompa a pistone

Una pompa a stantuffo funziona in modo quasi identico a una pompa a pistone. La differenza è che lo stantuffo si sposta attraverso una guarnizione nel volume della pompa. Il volume spostato dello stantuffo cambia il volume del fluido all'interno della pompa, portando all'azione di pompaggio.

pompa a membrana

Una pompa a diaframma utilizza una membrana flessibile (spesso chiamata diaframma) che si flette verso l'interno e verso l'esterno. Il movimento della membrana modifica il volume interno alla pompa e, se accoppiata alle valvole, consente al fluido di entrare e uscire dalla pompa. Le pompe a membrana sono ideali per vuoto, aria e fluidi corrosivi a bassa pressione.

Riempitrici a pompa rotativa

Ingranaggio esterno Gump

Una pompa ad ingranaggi esterna è costituita da due ingranaggi ad incastro supportati da alberi separati (uno o entrambi questi alberi possono essere azionati). La rotazione degli ingranaggi intrappola il fluido tra i denti spostandolo dall'ingresso, allo scarico, attorno all'involucro. Nessun fluido viene ritrasferito attraverso il centro, tra gli ingranaggi, perché sono interconnessi. Le strette tolleranze tra gli ingranaggi e il corpo consentono alla pompa di sviluppare l'aspirazione all'ingresso e impediscono al fluido di fuoriuscire dal lato di mandata. La perdita o lo "slittamento" è più probabile con liquidi a bassa viscosità.

Schema della pompa ad ingranaggi esterna

Pompa ad ingranaggi interni

Una pompa a ingranaggi interni funziona secondo lo stesso principio, ma i due ingranaggi ad incastro sono di dimensioni diverse e uno ruota all'interno dell'altro. Le cavità tra i due ingranaggi vengono riempite di fluido all'ingresso e trasportate intorno alla luce di scarico, dove viene espulso dall'azione dell'ingranaggio più piccolo.

Pompa a lobi

Nel caso della pompa a lobi, gli elementi rotanti sono lobi anziché ingranaggi. Il grande vantaggio di questo design è che i lobi non entrano in contatto tra loro durante l'azione di pompaggio, riducendo l'usura, la contaminazione e il taglio del fluido.

Pompa a palette

Le pompe a palette utilizzano una serie di palette mobili (caricate a molla, sotto pressione idraulica o flessibili) montate in un rotore decentrato. Le palette mantengono una stretta tenuta contro la parete dell'involucro e il fluido intrappolato viene trasportato all'apertura di scarico.

Pompa peristaltica

A volte note come pompe a rulli, le pompe peristaltiche spostano il fluido utilizzando rulli per intrappolare il liquido in un tubo flessibile e spostarlo dall'ingresso all'uscita. Questo design comporta il contatto del fluido solo con l'interno del tubo. Questa caratteristica, unita a tubi facili da sostituire, rende le pompe peristaltiche ideali per applicazioni monouso come il contatto con il sangue in una macchina per dialisi. Come funziona una riempitrice a pompa peristaltica?

Come scegliere la riempitrice a pompa?

Nel mondo del packaging, prodotti diversi creano sfide diverse. Dalle dimensioni e forma delle bottiglie alle etichette personalizzate e all'imballaggio, fino al cambio formato per contenitori di diverse dimensioni, ogni prodotto confezionato ha le sue caratteristiche uniche. A sua volta, ogni riempitivo liquido creato per un prodotto specifico ha anche le sue caratteristiche uniche. La viscosità del prodotto giocherà sempre un ruolo nella scelta del riempitivo liquido corretto per i tuoi prodotti specifici e i prodotti a viscosità spessa possono creare una sfida unica.

Che si tratti di riempire le bottiglie utilizzando un metodo a tempo o a impulsi, le riempitrici a pompa sono macchine di riempimento ideali per prodotti più densi e alcuni prodotti che contengono particelle. Un metodo di riempimento basato sul tempo riempirà semplicemente consentendo alla pompa di funzionare per la stessa durata di ogni ciclo di riempimento. Un sistema di riempimento a impulsi non utilizzerà il tempo, ma misurerà i giri oi movimenti della pompa. Ad esempio, un "impulso" su una pompa a ingranaggi sarebbe un giro o un giro parziale dell'ingranaggio. Il tipo di pompa utilizzata sull'apparecchiatura di riempimento sarà determinata dal prodotto da riempire.

Saranno scelti diversi tipi di pompa per completare il riempimento in modo efficiente e accurato. La pompa a ingranaggi di cui sopra catturerà il prodotto tra i denti degli ingranaggi per dirigerlo attraverso il percorso del prodotto e verso le bottiglie in attesa. Le pompe a lobi, le pompe a cavità progressiva e molte altre offrono diversi metodi di spostamento del prodotto. Alcune pompe offrono vantaggi per determinati progetti di riempimento. Ad esempio, la pompa peristaltica utilizza rulli per spostare il prodotto attraverso i tubi senza che i rulli entrino effettivamente in contatto con il prodotto, rendendo questa pompa una buona scelta per progetti sanitari o per riempire numerosi prodotti o gusti diversi. L'assenza di parti a contatto con il prodotto aiuta a creare un processo sanitario e il semplice cambio del tubo protegge dalla contaminazione da prodotto a prodotto o da sapore a sapore.

sommario

Generalmente, le riempitrici a pompa verranno impiegate quando un prodotto richiede una certa assistenza con il flusso del prodotto. I prodotti spessi che non scorrono liberamente e i prodotti con particolato richiedono più della semplice gravità per spingere il liquido attraverso il percorso del prodotto. Tuttavia, le riempitrici a pompa non sono esclusive dei prodotti densi e possono gestire un'ampia gamma di liquidi fornendo un riempimento accurato in volume.

Su tutte le riempitrici a pompa prodotte da VKPAK, la pompa sarà scelta con cura per corrispondere alle caratteristiche del progetto in corso. Per saperne di più sulle riempitrici a pompa e sulle opzioni aggiuntive per le pompe, o per discutere il tuo progetto con uno specialista dell'imballaggio, contatta VKPAK.