1.2 Дозатор і механізм живлення

Дозатор — механізм, що слугує для розділення продукту на порції (дози) заданої величини. Надзвичайно близький до дозатора механізм це механізм живлення.

Механізмом живлення прийнято називати механізм, що слугує для створення упорядкованого за певним законом потоку якого продукту. Ця впорядкованість в залежності від поставленої задачі може носити різний характер: безперервний рівномірний потік продукту, потік з пульсаціями; потік, що складається з дискретних доз продукту.

Конструктивно між механізмом живлення і дозатором немає принципових відмінностей. Більше того, один і той же механізм в залежності від умов його експлуатації може виступати в якості механізму живлення або ж дозатора.

Іноді вважається, що дозатор це окремий випадок механізму живлення. Однак, як буде зазначено нижче, механізм живлення може входити до складу дозатора в якості його конструктивного елемента. У зв'язку з цим представляється сумнівною будь-яка спроба побудови ієрархічної зв'язку між механізмом живлення і дозатором.

1.3 Структура дозаторів

Структура дозаторів, застосовуваних у пакувальній галузі, включає в себе шість основних механізмів:

1. бункер-накопичувач продукту, що підлягає дозуванню; 2. механізм живлення, який створює рівномірний потік продукту від бункера до дозуючого механізму;

3. датчик контролю маси;

4. власне дозуючий механізм; 5. система управління витрат матеріалу;

6. вивідний пристрій, що служить для транспортування вже утвореної дози продукту в вузол формування упаковки або в готову тару. Така повна структура. У більшості ж застосовуваних сьогодні дозаторів, механізм живлення відсутній, рідше він конструктивно об'єднаний з бункером або дозуючим механізмом. Разом з тим необхідно відзначити, що включення до складу дозатора додаткового вузла — механізму живлення — сприяє підвищенню точності роботи.

1.4 Класифікація дозаторів

Дозатори можуть класифікуватися за багатьма ознаками, які можна розглянути детальніше.

За родом відважуваного матеріалу дозатори поділяються на дозатори твердих (порошкових, важкосипких, легкосипких, дрібнодисперсних, крупнодисперсних), пастоподібних, желеподібних, рідких, газоподібних речовин .

За способом управління дозатори бувають з ручним, напівавтоматичним, дистанційним і автоматичним управлінням. У напівавтоматичних впуск зважуваного матеріалу і відмірювання необхідної порції здійснюються автоматично, а випуск — вручну. У автоматичних дозаторах всі операції проводяться за допомогою електричних або механічних пристроїв. Дозатори автоматичної дії дозволяють створити змішувальні установки з центральними постами управління.

За структурою технологічного процесу дозатори можна розділити на три основні групи:

- дозатори безперервної дії, що створюють безперервний і рівномірний потік продукту (в пакувальній галузі застосовуються не як самостійний пристрій, а в якості механізму живлення в дозаторах зі складною багатоступеневою конструкцією);

- дозатори безперервно-циклічної дії, що створюють безперервний і рівномірний потік продукту, переривається для здійснення машиною дії з відваження продукту. Сукупність часу роботи і часу зупинки дозатора становить повторюваний технологічний цикл;

- дозатори дискретної (періодичної) дії, що відмірюють продукт дискретними дозами. Дози можуть відмірятись одна за одною з рівним часовим інтервалом або видаватися по команді інших вузлів машини.

Все розмаїття конструкцій дозаторів за способом дозування може бути зведене до п'яти основних груп: дозатори об'ємні, вагові, тимчасові, потокові та дозатори штучних матеріалів.

До об'ємних дозаторів відносяться дозатори дискретної (періодичної) дії. Відмірювання дози продукту виробляється за допомогою мірних ємностей, як правило, регульованого обсягу, або ж, у разі дозування рідких, пасто- й желеподібних продуктів, за допомогою поршневих насосів з регульованим ходом поршня.

Вагові дозатори — це дозатори безперервно-циклічної або дискретної (періодичної) дії. Відмірювання дози проводиться за допомогою зважування продукту на вбудованих вагах. Сюди ж слід віднести і силові дозатори, в яких маса відміряють дози виявляється пропорційною величині силового поля (наприклад, електростатичного).

Тимчасові дозатори — дозатори безперервно-циклічного дії. Величина дози відміряного продукту пропорційна часу його відмірювання. Потокові дозатори також є дозаторами безперервно-циклічного дії. Але в даному випадку величина дози відмірюваного продукту пропорційна величині його потоку, що проходить за заздалегідь фіксований час. Дозатори штучних продуктів відносяться до дозаторів безперервної-циклічного або дискретної (періодичної) дії в залежності від розв'язуваної задачі (відрахування заданої кількості предметів із загального потоку або вилучення з потоку окремих предметів для їх індивідуального пакування).

Дозатори забезпечують видачу дози одного або декількох продуктів (відповідно, одно- і багатокомпонентні дозатори) одному чи різним споживачам (відповідно, одно- і багатоканальні дозатори); змінюють кількість компонентів в заданому співвідношенні із змінною кількістю інших дозованих компонентів (дозатори співвідношення); дозують речовини в заданій тимчасовій або логічній послідовності (програмні дозатори). Блок управління кожного дозатора — автоматичний регулятор. Найбільша ефективність використання дозатора досягається, якщо регулятором або його основою служать мікро-ЕОМ або міні-ЕОМ, що дозволяють компенсувати вплив зовнішніх збурюючих впливів (наприклад, параметрів технологічного режиму процесу), вести дозування за заданою програмою, зручно представляти інформацію оператору та передавати результати дозування (наприклад, загальний обсяг минулого продукту) на наступний рівень управління.

Усі дозатори підрозділяються на чотири основних типи: шнекові, об'ємні, масові, вагові.