3. Классификация дозаторов применительно к сыпучим продуктам.

Основным сменным модулем фасовочно-упаковочного автомата является дозатор.

Дозатор – механизм, служащий для разделения продукта на порции (дозы) заданной величины. В упаковочной отрасли дозатор – важнейшая по своему значению машина (и в качестве самостоятельной единицы, и в качестве узла упаковочной машины). Действительно, набор упаковочных средств довольно ограничен. Для упаковывания различных продуктов, часто разнородных, может применяться тара (упаковка) одного вида. И только конструкция и характеристики дозатора наполняют упаковочную машину реальными возможностями [3].

3.1. Структура дозатора

Структура дозаторов, применяемых в упаковочной отрасли, включает в себя четыре основных механизма:

1. бункер-накопитель продукта, подлежащего дозированию;

2. питатель, создающий равномерный поток продукта от бункера к дозирующему механизму;

3. дозирующий механизм;

4. выводное устройство.

Такова полная структура. В большинстве же применяемых сегодня дозаторов, питатель отсутствует, реже он конструктивно объединен с бункером или дозирующим механизмом.

1. Бункер-накопитель. Для обеспечения более равномерного питания дозатора, перед ним располагается небольшой, так называемый надвесовой бункер, к которому подводятся коммуникации. Бункер рассчитывается на помещение в нём не менее 2 – 3 максимальных порций продукта.

Бункер дозатора служит емкостью для дозируемого продукта во время его взвешивания. Бункеры выполняются обычно сварными из листового металла.

Конструкцию и форму бункера определяют условия расположения его на дозаторе. Весовой бункер может быть установлен на весовой платформе, подвешен к верху рамы дозатора, расположен на тележке и т. п.

Конструкция бункера зависит также и от характера дозируемого продукта, его подвижности или сыпучести и принятого способа дозирования.

Обычно в бункере различают три основные части:

• верхнюю впускную, куда поступает взвешиваемый продукт;

• среднюю, представляющую собой основную емкость;

• нижнюю часть, где располагается обычно выпускной затвор.

2. Питатель. Из бункеров продукт по коммуникациям подаются к дозирующим устройствам. Коммуникации должны обеспечивать свободный ввод и вывод дозируемого продукта.

При дозировании твердых сыпучих продуктов многие из них имеют тенденцию зависать в бункерах, образовывать своды. К таким продуктам относятся, например, кальцинированная сода, угольный порошок, сажа, окись цинка, гашеная известь, цемент и др. [5].

Поэтому для нормальной работы при дозировании плохо сыпучих продуктов требуется устройство специальных побудителей и питающих механизмов.

Механизмы, применяемые в дозаторах для подачи продукта, можно разделить на две основные группы:

1) специальные питающие механизмы, подающие продукт из надвесового бункера к дозатору;

2) различного типа побудители, устанавливаемые непосредственно в надвесовых бункерах и впускных воронках дозаторов.

Питатель – механизм, служащий для создания упорядоченного по определенному закону потока какого-либо продукта. Эта упорядоченность в зависимости от поставленной задачи может носить различный характер:

- непрерывный равномерный поток продукта;

- поток с пульсациями;

- поток, состоящий из дискретных доз продукта.

Все специальные питающие механизмы, применяемые для равномерной подачи дозируемых продуктов (табл. 3.1), можно разделить по их устройству и назначению на семь групп:

1) питатели гравитационные;

2) питатели транспортерные;

3) питатели лотковые;

4) питатели барабанные;

5) питатели шнековые;

6) питатели тарельчатые;

7) питатели вибрационные.

Таблица 3.1

Характеристика питающих механизмов дозирующих устройств

ТИПЫ ПИТАЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ	ДВИЖЕНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ	ВИД ДОЗИРУЕМЫХ ПРОДУКТОВ	РЕГУЛИРОВКА ПОДАЧИ ПРОДУКТА	ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОСТОЯНСТВА ПОТОКА ПРОДУКТА
ГРАВИТАЦИОННЫЕ	Без движущегося органа	Мелкокусковые, зернистые	Отсутствует	Выдерживается достаточно точно
ТРАНСПОРТНЫЕ (ЛЕНТОЧНЫЕ)	Тяговое	Порошковые, хлопьевидные, волокнистые, кусковые	Отсутствует	Весьма относительное
ЛОТКОВЫЕ	Колебательное	Крупнозернистые, Кусковые	Отсутствует	Весьма относительное
БАРАБАННЫЕ	Вращательное по горизонтальной оси	Грубые порошковые, зернистые, мелкокусковые	В отдельных конструкциях	Выдерживается в грубых пределах
ШНЕКОВЫЕ	Винтовое	Порошковые, мелкозернистые	В отдельных конструкциях	Выдерживается без резких отклонений
ТАРЕЛЬЧАТЫЕ	Вращательное по вертикальной оси	Порошковые, мелкозернистые	В определённых пределах	Выдерживается с небольшими колебаниями
ВИБРАЦИОННЫЕ	Вибрационное	Порошковые, зернистые, кусковые, хлопьевидные	В значительном диапазоне	Выдерживается достаточно точно

3. Дозирующий механизм. Сыпучие продукты 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.

Вследствие этого объемный метод применяется реже, особенно для значительных количеств перерабатываемых продуктов. Исключение составляют порошкообразные продукты постоянного гранулометрического состава.

Весовой метод. Дозированием продуктов по весу получаются более точные результаты, чем дозированием по объему [4].

При использовании товарных платформенных весов с коромысловым указательным прибором для дозирования сыпучих продуктов на платформе весов устанавливается бункер требуемой ёмкости. Дозируемый продукт 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 продукта и пересыпанию его в тару отпадают. Для выхода воздуха из бункера имеется специальная труба.

Подобное устройство допускает весьма точное отвешивание заданной дозы.

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

4. Выводное устройство. Оно служит для транспортировки уже образованной дозы продукта в узел формирования упаковки или в готовую тару.