Весовой метод дозирования жидкого металла

  Метод весового дозирования жидких и вязких веществ используется в промышленности уже более ста лет.

Отличительными чертами такого оборудования является точность, простота настройки и обслуживания, надежность, а так же возможность многоцелевого использования.

Учитывая, что весовые дозаторы без конструктивных изменений позволяют заполнять контейнеры самых различных форм и размеров очень широким ассортиментом продуктов, можно смело утверждать о неисчерпаемости их возможных областей применения.

Для организации весового дозирования жидких и вязких веществ необходимо объединить 3 основных компонента:
Система подачи дозируемого продукта, которая осуществляет подачу этого вещества к дозировочной машине.
Дозировочная головка, осуществляющая поступление дозируемого продукта в заполняемый контейнер и контролирующая его поток.
Система взвешивания, которая определяет вес дозируемого вещества и управляет дозировочной головкой.

Достоинство оборудования для весового дозирования состоит в том, что различные типы указанных систем могут свободно сочетаться в различных комбинациях, чтобы удовлетворить решению конкретной задачи.

Модель CRANDALL International DN1-10-ID для дозирования в тару 0,25 — 10 кг

Система подачи дозируемого продукта.

Система подачи должна удовлетворять единственному условию: обеспечение регулярного потока дозируемого вещества. Для жидкостей с небольшой вязкостью можно использовать гравитационную подачу из бака, установленного выше дозировочной машины.

Для дозируемых веществ с большей вязкостью можно применять роторные насосы. В случае очень большой вязкости рекомендуется использовать шнековые насосы.

Для различных дозируемых веществ, подачу продукта можно организовать разными способами, оптимальными для конкретной задачи, не меняя дозировочного оборудования.

Дозировочная головка.

В зависимости от типа дозируемого продукта и требований производства, машина может быть укомплектована самыми различными дозировочными головками: как самыми простыми, для дозирования жидких не пенящихся продуктов, так и более сложными, укомплектованными рассекателями для исключения эффекта расплескивания при дозировании в открытые ведра.

При переходе на другой дозируемый продукт возможна быстрая смена дозировочных головок. Большинство жидкостей можно дозировать с помощью стандартных головок (внутренний или внешний затворный клапан). Удлиненные дозировочные головки применяются для дозирования «Снизу-Вверх», чтобы исключить пенообразование легко пенящихся веществ, как, например, моющие средства.

Для дозирования таких продуктов, как шпатлевки, можно использовать гильотину. Специальные дозировочные клапаны разработаны для дозирования абразивных паст, смол, веществ с вкраплением твердых сминаемых частиц и чрезвычайно густых клеев.

В отличие от дозаторов другого принципа действия, установки весового дозирования используют дозировочную головку только для Старта и Остановки подачи дозируемого продукта.

Кроме того, дозировочные головки могут изготавливаться из различных материалов, разрешенных для контакта с конкретным дозируемым веществом
 Дозировочная головка не является элементом системы измерения, и это позволяет свободно менять типы дозировочных головок и материалы, контактирующие с дозируемым веществом и добиваться наилучших результатов дозирования конкретных продуктов на одной машине.

Система взвешивания.

Система взвешивания осуществляет измерение веса дозируемого продукта. Производимые сейчас дозаторы оборудуются электронными весами.

Модель CRANDALL International DN4-25-SD
 для дозирования в тару 1 — 25 кг.
Модель CRANDALL International DN1-DR-ID/S
 для дозирования в тару 20 — 220 кг.

Преимущества весового дозирования.

Самый широкий диапазон дозируемых веществ. Возможность использования различных дозировочных головок и систем подачи дозируемых веществ позволяет весовым дозаторам работать с самым широким диапазоном продуктов (как по физическим, так и по химическим свойствам), по сравнению с любыми другими типами дозирования. Объемные дозаторы ограничены характеристиками установленных поршней и клапанов, смена которых сложна или, даже, не представляется возможной. Машины для дозирования по уровню используют дозировочную головку в качестве системы измерения, которая работает только с жидкостями и может адаптироваться только к диаметру тары.
Отсутствие влияния температуры. При дозировании по уровню или объему необходимо учитывать влияние температурного расширения дозируемого продукта. Например, некоторые продукты питания и многие смазочные материалы необходимо дозировать при температурах, когда их объем может на 5% более превышать нормальный, при температуре 20 — 25°С. Изменение температуры со временем при дозировании по объему приводит к изменению количества дозированного продукта в таре при тех же настройках оборудования. Весовой метод дозирования учитывает объективный параметр — вес, который не изменяется при изменении температуры. При дозировании на производстве, на складе — вес остается неизменным.
Широкий диапазон размеров тары. Один и тот же весовой дозатор может использоваться для дозирования в тару 0,25 — 10 литров или 1 — 25 литров или 20 — 220 литров. Если продукция должна разливаться в контейнеры разного размера, оборудование для весового дозирования предоставляет самый широкий диапазон возможностей, по сравнению с другими типами дозировочного оборудования.
Большая скорость заполнения тары. При использовании объемного дозатора, сечение дозировочного тракта ограничено клапаном дозировочного цилиндра, который имеет характерный диаметр около 13 мм. Кроме того, дозируемый продукт совершает движение сначала в поршень, а потом из поршня в тару. Это снижает скорость поступления дозируемого продукта в тару. Положительным отличием оборудования для весового дозирования является возможность использования дозировочных головок большого сечения (30 мм и более) для тары большой емкости, что способствует быстрому прохождению продукта по дозировочному тракту. Например, с помощью весового метода можно точно дозировать продукцию в 205 литровые бочки менее, чем за 1 минуту. При этом, дозирование происходит напрямую из резервуара в контейнер. Поток дозируемого продукта открывается и перекрывается дозировочной головкой — единственной движущейся частью, участвующей в процессе дозирования. Конструкция весовых дозаторов предельно проста, что делает их очень надежными машинами.
Простая конструкция и высокая надежность оборудования. Простая конструкция весового дозатора не требует квалифицированного обслуживающего персонала. Исправление возможных поломок не требует больших расходов (т.к. в конструкции отсутствуют сложные элементы). Простая конструкция машины снижает вероятность поломок и обеспечивает высокую надежность весового оборудования.
Высокая точность. Весовые дозаторы обеспечивают очень высокую точность дозирования, недостижимую другими методами, особенно при дозировании в крупную тару. Так, весовые оборудование позволяют заполнять 205 литровые бочки с разбросом в пределах 100 грамм, что составляет менее 0,05%. В случае использования дозирования по уровню, большой диаметр тары приводит к большим погрешностям. Объем поршня объемного дозатора ограничен величиной около 5 л. Это вызывает необходимость, в аналогичных условиях, выполнять несколько циклов дозирования, что неизбежно снижает точность полученного результата.

Ограничения весового дозирования.

Время дозирования. Процесс взвешивания требует некоторого интервала времени. На практике, минимальное время взвешивания, необходимое для удовлетворения требованиям точности, должно составлять порядка 7 секунд. Это приводит к тому, что в большинстве случаев, для дозирования только в тару, объемом менее 1 литра, применение весовых дозаторов не является предпочтительным.

Автоматизация. В процессе взвешивания весовые платформы и контейнеры не должны касаться друг друга или других объектов, в противном случае, результат измерения веса будет искажен.

Это создает определенные сложности при автоматизации процесса весового дозирования, особенно для небольших контейнеров.

Обычно, автоматические модели весовых дозаторов не применяются для дозирования в тару, менее 4 литров.

Выравнивание продукта в контейнере. Дозируемый продукт должен иметь способность растекаться в заполняемом контейнере под своим весом, иначе это может привести к переполнению контейнера. Однако, это условие выполнимо не только для веществ с низкой вязкостью, но и для ряда очень вязких продуктов. Следует отметить, что подобное условие не является специфическим для весового дозирования, а в равной степени относится и к дозаторам другого типа действия.

Динамическое взвешивание.

Обычные весы предназначены для статического взвешивания, когда некоторый объект помещается на весовую платформу, через некоторое время останавливаются колебания и определяется его вес.

Процесс весового дозирования имеет динамическую природу. В процессе дозирования вес продукта постоянно изменяется. Кроме того, на весы действуют и другие силы: вибрация (V), вызванная поступлением новых порций дозируемого продукта и динамическое давление (F) поступающего потока продукта.

Кроме того, за интервал времени от появления сигнала прекратить подачу продукта до фактического прекращения потока, некоторое количество дозируемого вещества неизбежно попадет в контейнер.

Рассмотрим, как минимизируется влияние таких факторов в конструкции современного американского оборудования весового дозирования CRANDALL International.

Влияние вибрации исключается использованием системы подачи продукта и дозировочных головок, которые обеспечивают ровное, без пульсаций, поступление дозируемого вещества, по крайней мере, в области, близкой к заданному весу дозы.

Кроме того, ровный поток дозируемого продукта создает постоянное динамическое давление и обеспечивает постоянное остаточное количество вещества, успевающего попасть в контейнер после сигнала остановки дозирования.

Как только эти факторы начинают иметь регулярный характер, появляется возможность применить меры компенсации для учета их влияния.

Например, если заданный вес дозы составляет 20,0 кг, а суммарное влияние таких факторов дает систематическую ошибку -100гр, мы можем настроить весы так, чтобы сигнал прекращения подачи дозируемого продукта выдавался в тот момент, когда показания весов будет равно 19,9 кг. Это позволит нам иметь фактический вес дозы около заданной величины 20,0 кг.

При использовании электронных весов мы сталкиваемся с еще одним фактором: циклом взвешивания, который определяется, сколько раз считываются показания весов за 1 секунду. В зависимости от модели весов и заданной точности, это может составлять от 5 до 30 раз в секунду.

За время между актами считывания веса, некоторое количество дозируемого продукта попадает в контейнер. Например, пусть заданный вес составляет 20,000 кг, а количество дозируемого вещества, попадающего в контейнер между считываниями показаний весов, составляет 100 гр.

Читайте также:  Крышка оцинкованная 150 мм диаметр

Сигнал закрыть дозировочную головку не появится, пока показания весов менее 19,999. Однако, следующие показания окажутся уже 20,099, что превышает заданные вес на 99 грамм. Для уменьшения влияния этого фактора, предлагается использовать систему, которая снижает скорость подачи дозируемого продукта в конце процесса дозирования.

При этом, 90 — 99% заданной дозы вещества заливается в контейнер при большой скорости (в случае дозирования в бочки, это может достигать до 400 литров в минуту), а остаток — медленно. Когда вес дозируемого продукта близок к заданному, появляется дополнительный сигнал, который частично закрывает дозировочную головку.

При уменьшении скорости потока на 90% количество дозируемого продукта, поступающего в контейнер за интервал времени между считываниями показаний весов, пропорционально снизится на те же 90%. В нашем примере, это снизит систематическую погрешность измерения веса с 99 до 10 грамм.

Фаза уменьшения потока дозируемого вещества также снижает, как влияние вибрации, так и динамического давления. Это позволяет очень быстро дозировать продукцию в тару от 10 и более килограмм, так как большая часть дозы заливается в контейнер при большой скорости потока продукта.

Для контейнеров менее 4 литров, снижение скорости потока в конце процесса дозирования не приносит подобной выгоды, однако, дозирование в такие контейнеры осуществляется дозировочными головками небольшого сечения, что автоматически снижает систематическую погрешность, связанную с циклом взвешивания.

Заключение.

Итог нашего обзора можно сформулировать следующим образом: весовой метод дозирования обеспечивает значительные преимущества по точности и универсальности для большинства задач дозирования химической, пищевой и продукции нефтехимии. При дозировании в тару более 4 литров, этот метод дозирования является предпочтительным.

Оборудование весового дозирования успешно используется для широкого ассортимента веществ, например: кислоты, клеи, сельскохозяйственные химикаты и жидкие удобрения, битумы, моющие средства, бензины, керосины, моторные масла и другие смазочные материалы, краски, лаки и их растворители, спирты, уксусы, овощные пюре, майонез, джемы и многие другие жидкие и вязкие вещества, горячие или холодные, однородные или с вкраплением твердых сминаемых частиц, горючие или химически агрессивные.

Согласно данным, любезно предоставленным компанией CRANDALL International, оборудование весового дозирования используется такими известными компаниями:

Нефтехимия: Shell, BP/Castrol, Exxon/Mobil, Chevron/Texaco, Bardahl, Valvoline Oil Co., Emirates Lube Oil, Conoco, Petromin, Pennzoil.

Химия: Morton, Witco, Scott Bader, Ecolab, S. C Johnson & Son (Johnson-s Wax), Valspar, Sherwin-Williams, Chemguard, Rochester Midland, 3M Co., DuPont, W. R. Grace, Roche, Pfizer, Church & Dwight, Lilly, Kimberley Clark, Glaxo, Millenium Chemical, Xerox

Продукты питания: International Flavors & Fragrances, Phillip Morris, Sethness, Archer Daniels Midland (ADM), Pillsbury, General Foods, Unilever, Dean Foods, A.Smith Bowman Distillery

Это оборудование успешно работает уже более чем в 50 странах мира от Аргентины до Ямайки, в том числе и в нашей стране. Наша компания предлагает оптимальные, быстро окупаемые решения.

Авторы: Mr. Keith A. Crandall, B.A., M.S., M.B.A., Президент CRANDALL International Inc

Чернышев Андрей, Компания «ПОТОМАК»

Разница между объемными и весовыми дозаторами

Промышленные дозаторы позволяют получить точно заданные дозы вещества, могут изменять количество дозируемого продукта в соотношении с другим веществом, а также выполнять дозировку в конкретно запрограммированной и временной последовательности.

Если рассматривать дозирование сыпучих веществ, то самую высокую эффективность показывают автоматические регуляторы объема дозируемого продукта, ведь они могут компенсировать влияние внешних факторов и не позволяют отклоняться от четко заданной программы. Объемные и весовые дозаторы используются на производственных линиях различных предприятий чаще всего. Рассмотрим, в чем заключаются их основные отличия и особенности.

Виды дозаторов в зависимости от типа подачи вещества

По системе подачи дозируемого вещества дозаторы подразделяются на:

Непрерывные. Работают по принципу непрерывной и равномерной подачи материала. Объемы дозируемого вещества можно контролировать путем регулировки времени и скорости его подачи. Этот метод дозирования считается наиболее точным для сыпучих продуктов. Дискретные.

Подают дозируемый продукт порционно, через четкие временные отрезки. При таком методе контроль объема дозируемого вещества регулируется числом поступающих порций за конкретную временную единицу или объемом каждой порции.

Эти дозаторы менее точные, но более простые в работе и обслуживании.

Какой конкретно дозатор выбрать для своего производства — зависит от вещества, которое необходимо дозировать и конечной цели этой дозировки. В любом случае подобрать качественное и надежное оборудование такого плана всегда можно по ссылке https://flexmash.com/dozatory/.

Весовые дозаторы

Весовой способ дозирования базируется на измерении массы вещества с использованием стандартных величин — грамм, килограмм и т. д. Весовые дозаторы можно использовать буквально для любого вещества, поэтому на рынке они встречаются чаще всего. Исключение — жидкие и пастообразные продукты, которые обычно измеряют в миллилитрах и литрах.

Принцип работы весового дозатора

Общий принцип работы весовых дозаторов следующий:

  • Вещество засыпается в специальный взвешивающий ковш до установленной оператором границы.
  • Как только этот ковш будет заполнен до установленной дозы, устройство подачи вещества останавливается.
  • Затем ковш пересыпает набранную дозу в смеситель или следующую емкость фасовочной линии.

Весовые дозаторы имеют высокоточные датчики измерения массы продукта, а также позволяют, при необходимости, досыпать в емкости недостающую массу вещества для достижения максимально точного веса.

При весовом дозировании нет нужды использовать оборудование для пересчета мер, ведь такие дозаторы позволяют максимально рационально использовать продукт, быстро подстраиваться под новые настройки оператора и т. д.

Вот почему именно весовые дозаторы чаще всего используются для работы с линиями, где фасовка производится в разные тары. Такие устройства чаще всего встречаются на линиях высокой и средней производительности.

Объемные дозаторы

Такое оборудование работает по принципу наполнения продуктом емкости до определенного уровня. В качестве мер используются литры или кубическим сантиметры. Объемный способ дозирования продукции применяется для работы с жидкостями, газами, пастообразными продуктами. Но, иногда такие дозаторы все же можно увидеть на линиях где фасуют сыпучие вещества.

Особенности дозаторов объемного типа

По сравнению с весовыми, у объемных дозаторов относительно простая конструкция, включающая наборы тар, в которые поступает дозируемый продукт и, при достижении им определенной черты, выполняется дозирование.

Такие устройства активно используются на фасовочных линиях, где работают с небольшими дозировками веществ, выпускаемых в: саше, стиках, дой-паках и т.п.

Но, применять объемные дозаторы там, где нужна максимальная точность дозирования и наивысшая гарантия качества продукта, не имеет смысла.

Сыпучие материалы очень трудно точно отмерить при помощи объемных дозаторов, что обусловлено их свойствами:

  • фракционностью;
  • влажностью;
  • уплотненностью;
  • и т. д.

Например, чаша с цельным арахисом будет занимать объем, аналогичный объему чаше с молотым арахисом. Но, последний продукт из-за большей плотности может иметь и больший вес. Также у объемных дозирующих устройств есть пределы по дозам, которые напрямую зависят от используемого типа тары. И при необходимости ее невозможно будет быстро заменить иной.

Кроме того, применение объемных дозаторов предполагает будущий перерасчет объемных мер — из литров/миллилитров и килограммы/граммы, что нужно для бухгалтерской отчетности любого предприятия. В этом смысле весовой дозатор куда более удобен и практичен, ведь позволяет еще и исключить погрешности при перерасчете величин.

Но если говорить о дозировании жидкостей, то здесь могут применяться как весовые, так и объемные дозаторы. Хотя в современных реалиях весовые дозаторы постепенно вытесняют объемные, предлагая максимальную точность дозирования, стабильную надежность и эффективность в плане получения конечного результата и быстроту изменения дозы при необходимости.

Как работают автоматические дозаторы розлива жидкостей и паст? Описание технологий, сравнение точности

Описание технологии взвешивания автоматизированного розлива жидкостей.

Фасовка продукции важный и не неотъемлемый этап производства.

В зависимости от типа продукции используются разные методы автоматической фасовки и способы контроля, что в таре содержится именно нужное количество продукта: штучные изделия фасуются по заданному количеству в каждую упаковку, сыпучие материалы дозируются по весу, а жидкие и пастообразные продукты разливаются в тару.

Этап фасовки продукции имеет одну цель: каждая упаковка должна иметь заданный объем продукта. Производитель контролирует процент, на который производимая фасовка может не соответствовать указанному минимальному количеству наполнения, ведь это может повлечь штрафы или репутационные риски.

Поэтому в процессе фасовки обычно немного завышается требуемая величина дозирования. Однако это запас в целях безопасности может привести к избыточным затратам. Например, разливочная линия фасует 100 000 банок продукта в день.

Точно контролируя величину превышения дозы всего на несколько грамм с помощью автоматизированного контроля веса, фирма может избежать лишних затрат на несколько миллионов в год.

В связи с этим производители дозирующего оборудования очень тщательно относятся к точности измерения весовых характеристик дозируемого продукта и стремятся уменьшить погрешность его измерения.

Основные методы дозирования жидкости.

В процессе развития процессов дозирования жидкости были разработаны различные методы, подходящие для различных типов жидкостей и паст и имеющие различную точность дозирования.

Но у всех процессов дозирования жидкости есть и общие моменты: жидкости не текут под одним и тем же давлением в трубе.

Плотность жидкости изменяется в зависимости от количества добавляемых примесей, пузырьков и температуры, соответственно точное её количество не возможно высчитать на основании сечения трубы и времени.

Есть четыре основных способа дозирования жидкости, они отличаются разными параметрами, например точностью, скоростью, гигиеничностью и ценой. Для разных типов жидкостей подходят разные методы.

Читайте также:  Din 7982 саморез шуруп винт самонарезающий по металлу

Для напитков требуется соблюдение гигиенических требований, дорогие косметические и парфюмерные средства требуют точного дозирования, жидкости так же отличаются параметрами вязкости, например, масло и молоко имеют разные характеристики текучести.

В данной статье мы рассмотрим следующие способы дозирования:
· Дозирование по весу с помощью тензодатчика.
· Дозирование с помощью датчика уровня.
· Дозирование по объему.

  • · Дозирование с датчиком массового расхода.
  • Первый способ: дозирование по весу с помощью тензодатчика.

Данный метод называется гравиметрическим, в нем используется тензометрический датчик, который измеряет силу воздействия массы тары и дозируемого продукта. При заполнении тары тензодатчик в режиме «реального время» отслеживает количество продукта в таре.

По достижению заданной величины, весовой контроллер останавливает подачу продукта. Тензодатчики бывают цифровые и аналоговые.

Цифровые имеют встроенный преобразователь сигнала в цифровой вид, сигнал с аналоговых тензодатчиков оцифровывается в весовом терминале.

Процесс наполнения тары, выглядит следующим образом:
— тара помещается на весоизмерительную площадку,
— происходит взвешивание пустой тары,
— заполнение продуктом до заданного веса,
— укупоривание тары.
Автоматические линии производят наполнение из нескольких головок одновременно. Среднее время наполнения литровой бутылки 5 – 10 секунд, при высокой точности веса.

Основные преимущества дозирования по весу.

Автоматическое измерение веса каждой бутылки перед заполнением позволяют определить и удалить с конвейера разбитые бутылки (они легче целой бутылки) или бутылки с посторонним содержанием (они тяжелее), например если в бутылке остался ополаскиватель.
В то же время медленное (по сравнению со средне статистическим временем наполнения) увеличение веса при заполнении говорит об утечке из тары и необходимости остановки линии для предотвращения её загрязнения.

  1. Таким образом использование тензодатчика для операции дозирования позволяет контролировать еще и дополнительные параметры работы, тем самым увеличивая автоматизацию контроля за процессом розлива.
  2. Простые методы работы с тензодатчиками.

Весовое дозирование жидкостей позволяет производить высокоточный розлив, с точностью заполнения до грамма. Простой способ калибровки тензодатчиков с помощью гирь эталонного веса обеспечивает точность дозирования.

Цифровые данные с весоизмерительных систем облегчают процесс программирования контроллеров автоматизации производства, определения оптимальных параметров скорости наполнения продукта, подготовки отчетов о выполненной работе, контроля производственных графиков.

Весовое дозирование успешно применяется в пищевой и химической промышленности, так как применение тензодатчика позволяет избежать контакта с дозируемым продуктом. Тензодатчики выпускаются с высокой степенью защиты, вплоть до IP68 / 69K, что позволяет выполнять их промывку под давлением.

Второй способ: дозирование с помощью датчика уровня.
Данный способ контролирует достижение продуктом верхней заданной границы в бутылке, для этой цели датчик либо вставляется в горлышко бутылки и наполнение происходит до контакта с датчиком, либо реагирует на объемное изменение продукта с внешней стороны тары.

В случае датчика в горлышке бутылки возможно дозирование проводящих электричество продуктов, то есть жидкость должна содержать соли.
Например минеральные и растительные масла содержат не достаточное количество солей и дозирование данным способом их не возможно.

Данный способ дозирования является наименее точным, так же на его точность влияет разный внутренний объем у тары, особенно это актуально для стеклянных бутылок. В связи с этим данный способ применяется для фасовки не дорогих продуктов.

Контакт датчика с фасуемым продуктом исключает возможность гигиенического розлива, в связи с переносом продукта из одной бутылки в следующую.
Данный способ хорошо подходит для изобарического розлива (например пива или газировки) когда давление в патрубке дозатора и бутылке должны быть равны.

Преимущества данного способа состоит в визуально одинаковом уровне жидкости в бутылке, что важно для покупателей в магазинах и хорошо сказывается на продажах.

Третий способ: дозирование по объему.
В процессе дозирования происходит измерение объема протекающего через клапан продукта магнитоиндуктивным способом.

С помощью магнитного поля происходит расщепление ионов продукта, проходящего через клапан, которые создают разность потенциалов на электродах датчика.

Созданное напряжение позволяет рассчитать объемную скорость потока. Этот способ используется для электропроводящих жидкостей.

Для каждого типа дозируемого продукта необходимо выполнять индивидуальную калибровку, так как содержание ионов в каждой жидкости разное.

Четвертый способ: дозирование с помощью перистальтического насоса.
Главная особенность работы перистальтического дозатора — это отсутствие контакта между дозируемым продуктом и элементами дозатора.

Продукт находится внутри силиконовой трубки, которую пережимают вращающиеся ролики головки насоса и продавливаю продукт по трубке из накопительной емкости в тару. Зная объем внутреннего сечения трубки и минимальный угол поворота роликов в головке, контроллер дозатора отсчитывает необходимое количество вращений роликов, для достижения заданной дозы продукта.

Исходя из особенностей данного способа, его чаще всего применяют для розлива стерильных, агрессивных и сильно пачкающих жидкостей и паст.

Пятый способ: дозирование с датчиком массового расхода.
Дозирование с датчиком массового расхода использует принцип силы Кориолиса.

Жидкость протекает по двум вибрирующим трубам, сила Кориолиса, которая на них действует, вызывает фазовый сдвиг в этих вибрациях. На основе этих данных рассчитывается вес продукта.

Данный способ используется и для непроводящих электричество продуктов.

Данный способ дозирования дорог, по причине трудоемкой калибровки во время производства датчика.

Сравнение различных способов дозирования.
Стоит отметить, что способы дозирования сильно зависят от свойств дозируемого продукта. Способы так же сильно различаются по скорости и точности дозирования.

Точность:
Весовое дозирование намного точнее из всех рассмотренных выше способов.

Дозирование по уровню показывает погрешность 2% – 5% при дозировании в стеклянные бутылки, дозирование по объему и с помощью перистальтического дозатора 0.5% — 1%, дозирование по массовому расходу 0.2%, весовое дозирование жидкостей – 0.1%

  • Скорость дозирования:
    Наполнение стеклянной бутылки:
    дозирование по уровню 2 – 4 секунды,
    дозирование по объему 5 секунд,
    дозирование по массовому расходу 2 – 5 секунд,
    весовое дозирование жидкостей 5 секунд.
  • Из всех рассмотренных способов весовое дозирование является наиболее универсальным (подходит для проводящих и не проводящих жидкостей с разной вязкостью, позволяет выполнять гигиенический розлив), не дорогим, точным и простым в обслуживании способом дозирования.

ПОИСК

Дозирование жидкого металла, подаваемого в камеру прессования, осуществляют с помощью специальных дозаторов или вручную, мерным ковшом, Последние чаще всего применяют для машин с усилием запирания до 4000 кН, когда порция жидкого металла мала. Требуемая точность дозирования составляет 2,0 %. Чаще всего применяют механические ковшовые дозаторы, использующие принцип
[c.

349]

Добавки противопригарные 257 258 — улучшающие свойства оболочковых форм 361 — Введение, примерное количество и назначение 365, 366 Дозаторы жидкого металла 349 Дозирование жидкого металла 349 Документация технологическая — Требования к оформлению 114, 115 — Чертежи элементов литейной формы 115 Документы технологические — Комплектность 121
[c.

520]

К основным средствам автоматизации относятся прежде всего устройства для смазывания пресс-формы (рис. 8.20, а, б), извлечения и транспортирования отливок (рис. 8.20, в, г), дозирования жидкого металла (рис. 8.20, г), раздаточные печи, обрезные прессы, устройства контроля полноты извлечения отливки.
[c.312]

Термическое сопротивление пористого материала, заключенного в герметичную о лочку, можно регулировать в широком диапазоне путем дозированного ввода в него газа или жидкости (в том числе жидкого металла). Эго позволяет плавно изменять его эффективную теплопроводность в пределах от 10 до 10 Вт/ (м град).

Сверхвысокая теплопроводность таких ПТЭ достигается за счет кипения жидкости и конденсации пара внутри проницаемой структуры вблизи обогреваемой и охлаждаемой герметичных поверхностей. Указанное устройство может быть использовано для организации интенсивного теплообмена, например, при охлаждении электродов дугового нагревателя газа.

[c.17]

Наиболее распространенными методами получения порошков являются процессы распыления металла в инертном или растворимом газе (РИГ и РРГ соответственно). Базисный процесс распыления в инертном газе заключается в том, что требуемый сплав вакуумной очистки расплавляется в атмосфере инертного газа и разливается в промежуточный ковш.

Вытекающая из ковша через калиброванное выпускное отверстие дозированная струя расплавленного металла протекает мимо форсунки, обеспечивающей непрерывную подачу потока инертного газа высокого давления на струю жидкого металла, что приводит к ее дроблению на сферические частицы. Эти частицы остывают со скоростью около 1(F град/с [6]. На
[c.

221]

Выплавка и дозированная заливка металла в полость штампа — первая стадия технологического процесса при всех схемах технологического процесса жидкой штамповки.
[c.102]

Существующие способы введения модификаторов в металлические расплавы не могут быть использованы в случае НП.

Частицы НП легко слипаются , их окисление начинается при сравнительно низких температурах, и, что особенно важно для выполнения роли центров кристаллизации, они плохо смачиваются жидким металлом.

Несмотря на высокую плотность (от 1380 кг/м у ТаК до 2510 кг/м у В4С), НП легко образуют в воздухе пылевидную, при определенных условиях самовозгорающуюся и даже взрывоопасную взвесь, что делает невозможным прямое введение НП в расплавы.

В этой связи был разработан [23] принципиально новый способ введения НП в расплав. При этом исходили из необходимости предотвращения контакта частиц порошка с кислородом в процессе их введения, беспрепятственного проникновения частиц через окисную пленку жидкого металла, а также исключения агрегирования и контролируемого дозирования по массе.
[c.259]

Схема процесса прессования металлического порошка аналогична схеме штамповки жидкого металла. При прессовании металлического порошка в пресс-форму (штамп) засыпается дозированная по весу смесь порошков (шихта). Под действием давления изменяется структура и свойства порошка—увеличивается контакт между частицами, повышается прочность, уменьшается пористость. Полученные таким образом прессовки после удаления из пресс-формы подвергают-
[c.585]

Развитие химической эрозии и глубина подреза тем больше, чем выше растворимость паяемого металла в жидком припое при температуре пайки. Вследствие высокой скорости насыщения жидкой фазы паяемым металлом регулирования развития химической эрозии за счет ограничения времени пайки нереально.

Предотвратить образование подрезов можно ограничением количества жидкой фазы в галтельных участках шва путем его дозирования (—125% объема капиллярного участка зазора), снижением температуры пайки, введением в припой основы паяемого сплава в количестве, близком к предельной растворимости 0, , 24
[c.24]

Важным условием получения однородных и стабильных по качеству смазок является надежная и эффективная работа дозирующих устройств. В производстве смазок применяют жидкие и твердые сыпучие материалы, поэтому используемые дозаторы могут быть различными (иногда их называют мерниками).

В большинстве случаев дозировку как твердых, так и жидких продуктов осуществляют весовым методом и только в отдельных случаях (для жидких материалов) используют объемное дозирование. На нефтемаслозаводах до сих пор применяется примитивный и неточный объемный метод дозировки компонентов при помощи реек и мерных стекол.

В последние годы широкое распространение получили объемные счетчики-расходомеры, насосы-дозаторы, бачки-мерники. Для дозировки щелочей и кислот используют герметически закрытые мерники с калиброванной трубкой.

Широкое применение за рубежом получили многокомпонентные дозирующие насосы, позволяющие автоматически выдерживать необходимое соотношение компонентов смазки. Твердые порошкообразные материалы (гидроокиси металлов, мыла, наполнители и т. п.), поступающие на завод в стандартной упаковке, дозируют обычно путем подсчета пакетов.

В варочные аппараты эти материалы подают при помощи пневмотранспорта. Для дозирования готовой продукции используются автоматические весовые дозаторы с дистанционным управлением.
[c.54]

Совмещенное плавильно-раздаточно-дозирующее устройство разработано, а главное внедрено на крупносерийном производстве автономных устройств, совмещающих в себе элементы плавильно-раздаточного цикла (рис. 83) это одно из крупных достижений в области литья под давлением магниевых сплавов [50].

Для дозирования металла используется тот же принцип, что и для описанных выше газовых дозаторов (см. рис. 82). Механическая задвижка отделяет тигель от желоба устройства. После того как задвижка перекроет отверстие, подается аргон для вытеснения дозы жидкого магниевого сплава. Задвижка приводится в движение пневмоцилиндром.

Доза определяется с помощью реле времени подачи газа на один цикл.
[c.148]

Фирмой Polak была изготовлена машина вертикальной компоновки мод. Р 100/100, в которой камера прессования размещалась в пресс-форме с горизонтальным разъемом (рис. 1.5, б), аналогичная машина мод. МЛ 50/50 была выпущена в СССР. С 1961 г.

фирма Press Automati (США) начала выпуск машин с вертикальным расположением запирающего механизма и вертикальной запрессовкой металла снизу по схеме, приведенной на рис. 1.5, в.

Машины вертикальной компоновки с поворотом узла прессования и сегодня находят применение для получения отливок с повышенными требованиями по прочности и плотности (рис. 1.6). На машинах этого типа легко осуществлять автоматическую заливку и дозирование жидкого металла.

Применяемая для машин данной конструкции схема спокойного заполнения снизу через утолщенные питатели не требует высокого давления, что позволяет получать крупногабаритные детали при сравнительно небольших усилиях запирания пресс-формы, эффективно
[c.10]

Дозирование жидкого металла. МГД-установки являются напорными дозаторами. Скорость подачи металла из них зависит от ряда переменных факторов уровня металла в тигле, сетевого напряжения, гидравлического сопротивления металлотракта, физических свойств металла и др.
[c.438]

Важно также сравнить машины с горячей и с холодной камерами прессования. Степень автоматизации машин с горячей камерой выше благодаря автоматическому дозированию.

Для магниевых сплавов повышает й темп работы, о приво дит к улучшению технико-экономических показателей и качества отливок сокращается пу ь жидкого металла и обеспечивается возможность хорошего Заполнения пресс-формы для Фонко-стеннда отливок.

Однако низкое давление прессования не позволяет в достаточной мере уплотнить отливку.
[c.143]

Методы дозирования

Сыпучие и жидкие материалы дозируются объемным или весовым методом. В отдельных случаях применяется смешанный метод — объемно-весовой. При этом обычно более ценные материалы дозируются по весу, более дешевые — по объему.

Объемный метод. Дозировочное оборудование объемного принципа действия просто как по устройству, так и по эксплуатации.

Однако сравнительно низкая точность дозирования на этом оборудовании ограничивает его применение.

Невысокая точность дозирования отдельных материалов влечет за собой, как правило, значительные отклонения в составе шихты и приводит к снижению качества готовых изделий и перерасходу исходных материалов.

Вследствие этого объемный метод применяется реже, особенно для значительных количеств перерабатываемых материалов. Исключение составляют жидкости и порошкообразные материалы постоянного гранулометрического состава.

При объемном дозировании жидкостей могут быть достигнуты определенная идентичность и точность. Легкоподвижность, способность заполнять емкости любой формы, постоянство объемного веса, практическая несжимаемость жидкостей позволяют использовать объемные мерники в широких пределах.

Поэтому в ряде технологических процессов при дозировании сыпучих материалов весовым методом необходимые по рецептуре добавки жидкостей производятся по объему.

Удовлетворительные результаты получаются объемным методом при дозировании также порошкообразных веществ постоянного гранулометрического состава, несклонных к комкованию и слеживанию.

Отмеривание установленных доз материала по объемному методу дозирования в простейших случаях производится емкостями или мерниками. Объемные мерники перед применением должны быть протарированы и снабжены четкими и удобными для наблюдения шкалами, показывающими объемы материалов. Градуирование шкал должно соответствовать точности дозирования.

  • Соотношение между весом и объемом материала определяется уравнением:
  • где Р — вес материала в кг или т
  • — объем в л или м3;
  • — объемный вес материала.

Результаты дозирования зависят от способа наполнения мерника. При плавной и спокойной загрузке объемного мерника вес дозы получается минимальным.

При уплотнении материала в мернике приложением дополнительной нагрузки или вибрацией количество материала, помещающегося в мернике, увеличивается и соответственно увеличивается вес отмериваемой дозы. Коэффициент уплотнения для различных материалов колеблется в пределах 1,1 — 1,5.

Сухие легкосыпучие материалы уплотняются меньше, чем плохосыпучие с большим коэффициентом внутреннего трения. На рисунке 1 показано изменение объемного веса нефелинового концентрата после свободной насыпки его и после уплотнения в зависимости от влажности.

Для получения более точных результатов объемного дозирования необходимо соблюдать однообразие в работе, так как различная интенсивность наполнения тары, изменение высоты, с которой поступает материал, изменение степени утряски его в таре — все это может привести к значительным колебаниям веса отмеренной дозы.

На рисунке 2 показана схема механического объемного дозатора. Устройство его заключается в следующем: полый цилиндр 1 может вращаться на оси 2. В боковой стенке цилиндра вырезано отверстие 3. Через это отверстие дозируемый материал поступает самотеком из впускной воронки 4 в цилиндр 1.

При повороте цилиндра вокруг оси на 180° материал из цилиндра высыпается в приемный бункер 5, откуда через выпускное отверстие 6 поступает по назначению.

Объем материала, захватываемый за один оборот дозатором, равен

  1. где D — внутренний диаметр барабана в м;
  2. l — внутренняя длина барабана в м;
  3. k — коэффициент заполнения.

Коэффициент заполнения барабана зависит от сыпучести материала, размеров впускной воронки, щели барабана и т. п. Как правило, этот коэффициент устанавливается для каждого рода материала и конструкции дозатора практически.

Обеспечение заданной точности веса порций материала требует тщательной постановки процесса работы. Следует периодически проверять полученные дозы на контрольных весах и при изменении веса дозы принимать соответствующие меры.

Весовой метод. Дозированием материалов по весу получаются более точные результаты, чем дозированием по объему. Дозирование материалов весовым методом может в принципе производиться на обычных весах: платформенных, настольных, лабораторных — технических — в зависимости от веса заданных доз и других условий процесса дозирования.

При использовании товарных платформенных весов с коромысловым указательным прибором для дозирования сыпучих материалов на платформе весов устанавливается бункер требуемой емкости.

Дозируемый материал поступает из надвесового бункера, выпускное отверстие которого может перекрываться заслонкой. С бункером отверстие соединяется гибкой манжетой. Отвешенная порция высыпается через открывающийся выпускной рукав бункера.

Таким образом, операции по подноске материала и пересыпанию его в тару отпадают. Для выхода воздуха из бункера имеется специальная труба.

Подобное устройство допускает весьма точное отвешивание заданной дозы. Так, например, на дозаторе, устроенном из товарных весов с предельной нагрузкой 500 кг, доза материала 200 кг легко может быть отвешена с точностью до 200 г или с погрешностью 0,1 %.

Таким образом, по точности показаний эти весы удовлетворяют требованиям дозирования большинства технологических процессов.

Однако использование в качестве дозаторов обычных весов, как правило, мало производительно. Отвешивание заданной дозы на таких весах требует значительного времени. Одновременное наблюдение за наступлением равновесия весов и поступлением материала неудобно, вследствие чего порция нередко отвешивается неточно.

Более рационально для весового дозирования в установившемся технологическом процессе применять специальные весы, приспособленные к условиям данного процесса. В настоящее время специальные дозаторы ручного действия, полуавтоматические и автоматические широко применяются в самых различных производствах.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок