Одной из основных операций в технологической цепочке выпуска готовой продукции в пищевом и парфюмерно-косметическом производстве является – дозирование. Дозатор является отдельным, самостоятельным узлом, способным обеспечить выдачу определенной дозы, одного либо нескольких продуктов или материалов одному или разным потребителям с возможностью изменения количества компонентов в заданном соотношении.
 |
| Рис. 1. Дозатор полуавтоматический для сухих сыпучих веществ 1-1000г. Погрешность дозирования не более ± 2,0% |
Дозирование может производиться, как в заданной по времени, так и в логической последовательности. С помощью дозаторов возможно производить фасовку разнообразных материалов: жидких, пастообразных и сыпучих. Одним из основных показателей дозирующего оборудования является его производительность, которая есть соотношение массы, либо объема к единице времени (кг/ч или м³/ч). Для современных предприятий все большую значимость приобретает высокая технологичность процессов производства. Именно от дозирующего оборудования зависит непрерывность технологичных циклов фасовки и упаковки, а так же скорость совершения различных операций. Необходимо, чтобы дозирующее оборудование имело высокий уровень автоматизации, было экономично к потребляемым ресурсам, затрачивалось минимальное время на его переналадку, имело небольшие габариты, для эффективного использования производственных площадей.
Типы дозаторов
Существуют различные типы дозаторов. Дозирующее оборудование можно условно разделить на ручное, автоматическое и полуавтоматическое.
 |
| Рис. 2. Пневматический дозатор для жидких продуктов Точность наполнения до 1% |
Под ручным дозатором понимаются дозаторы, в которых управление процессом дозирования выполняет непосредственно оператор. К ним можно отнести различные мерные стаканы, ложки, весовой бункер с выходным отверстием и заслонкой и т.д. Не будем их рассматривать, т.к. они в основном для простых технологических процессов и лабораторных целей и не пригодны для сложных высокопроизводительных и многокомпонентных систем.
Автоматические дозаторы представляют из себя сложные автоматизированные конструкции работающие непрерывным циклом, с определенной заданной точностью и периодичностью, отмеряющие и подающие порции продукта и более актуальны для крупных предприятий с большими объемами производства. Они обеспечивают высокую производительность наполнения за единицу времени. Автоматические дозаторы могут быть предназначены исключительно для дозировки, а могут совмещать несколько функций: дозировку и укупорку тары (моноблок) или дозировку, укупорку и ополаскивание тары (триблок). Может быть и квадриблок, если к триблоку дополнительно включить автомат для укупорки пробкой другого вида. Главным отличием автоматов является полное отсутствие оператора в процессе, он только им управляет.
Самым слабым местом автоматов являются их стоимость и ограниченный, как правило, относительно небольшой ассортимент продукции, способной производиться в автоматическом режиме.
 |
|
Рис. 3. Дозатор настольный для фасовки гранул. |
Предлагаем более подробно рассмотреть третий вариант, полуавтоматические дозаторы. В сравнении с автоматами, они отличаются меньшей производительностью, требуют для совершения операций по доставке тары и запуска фасовки привлечения операторов, но обладают простотой конструкции и высокой износостойкостью. Полуавтоматические дозаторы просты в обслуживании и эксплуатации, легко монтируются. Переналадка с одного вида продукта на другой является достаточно простым и быстрым процессом. Чаще всего полуавтоматический дозатор - это агрегат, в который оператору вручную необходимо помещать пустую тару и извлекать наполненную. Сам процесс дозирования осуществляется в автоматическом режиме. Цены на полуавтоматы существенно ниже автоматов, что бесспорно является одним из огромных плюсов.
К очевидным плюсам необходимо отнести и гибкость к чередованию производственных условий. Полуавтоматические дозаторы могут быть использованы как при принудительной подаче дозируемой жидкости, так и при гравитационной без необходимости изменений в конструкциях оборудования. Работа с тарой, имеющей самые многообразные формы и размеры, как правило, не требует на переоснащение оборудования ни каких расходов.
Для осуществления перехода на другой дозируемый продукт необходима только промывка дозатора от предыдущего. Несложные конструкции полуавтоматических дозаторов позволяют произвести адаптацию агрегатов для новых задач самостоятельно, без привлечения дорогостоящих специалистов, как и легко устранить возможные проблемы. Минимизация расходов на ремонт. Полуавтоматические дозаторы, как правило, не имеют ограничений по форме тары, что позволяет рассматривать вопрос об их приобретении в момент, когда размеры и форма тары еще не определены.
Полуавтоматические дозаторы - это удачное решение для большинства задач фасовки именно благодаря надежности, универсальности, недорогому обслуживанию. Они недороги и легко адаптируются для новых задач производства.
 |
| Рис. 4. Пневматический дозатор с системой нагрева и перемешивания в бункере. Точность наполнения до 1% |
По своей сути, полуавтоматические дозаторы представляют из себя устройства, с помощью которых обеспечивается автоматическое дозирование определенного объема или массы различных продуктов или материалов, с участием оператора в процессе подачи и перемещения тары. Полуавтоматические дозаторы, в зависимости от единицы массы имеют классификации по конструкции, на объемные и весовые. В первом случае масса измеряется в м³, а во втором — в килограммах. К плюсам объемных дозаторов можно отнести их простоту, а к минусам — меньшую, чем у весовых дозаторов, точность. Их принципиальная разница заключается в способах дозирования, в сильных и слабых местах, которые имеют тот или иной способ, в конструкции и, как следствие, в стоимости.
Рассмотрим более подробно объемные и весовые полуавтоматические дозаторы.
Объемный дозатор, это некое мерное устройство, производящее дозирование продукта или материала по принципу заполнения определенного объема. Проще говоря, объемный дозатор - это некий стакан, заполнение свободного пространства которого и есть объемное дозирование. Пример из быта, это хозяйка на кухне, которая для приготовления чего-либо наливает стакан воды или молока, подразумевая, что отмерила таким образом 200 см³.
Такой же принцип работы и у объемного дозатора – барабан со стаканами, в которые происходит заполнение продуктом из бункера с дальнейшей подачей в зону упаковки. Соответственно, доза расфасованного продукта или материала будет соответствовать находящемуся в барабане стакану.
У объемного дозирования есть как свои преимущества, так и недостатки.
Конечно, к большому преимуществу относится достаточно высокая производительность и надежность при очевидной простоте конструкции дозатора. И, как следствие простоты конструкции, невысокая цена объемного дозатора. Именно цена и является самым важным преимуществом объёмных полуавтоматических дозаторов для пищевых и парфюмерно-косметических производств. К недостаткам можно отнести сам объемный способ дозирования, т.к. в основном потребитель больше ориентируется на вес сыпучих материалов, а объемами мы привыкли измерять в основном жидкости. Получается, что при смене дозируемого продукта, при прежнем объеме меняется его вес.
Т.е., если Вы фасовали арахис неочищенный, имели при этом объем стакана соответствующий весу неочищенного арахиса в 400 гр. и решили на этом дозаторе произвести фасовку сахарной пудры, то по причине того, что плотность сахарной пудры почти в три раза выше, при том же объеме стакана, масса фасуемой пудры значительно увеличится.
Следующим недостатком является небольшой диапазон регулировок объема стаканов дозатора. Конструкция объемных дозаторов такова, что имеется возможность регулировок объема в пределах ± 30%.
И к третьему недостатку можно отнести неприспособленность объемного дозатора производить фасовку трудносыпучих продуктов. При смене фасуемого продукта Вам всегда придется учитывать соответствие сыпучести данного продукта эталонному и использовать для фасовки равносыпучие продукты. Так же Вы не сможете качественно расфасовать и липучие продукты. Не стоит забывать, что в зависимости от изменения температуры изменяется и объем вещества.
Весовой дозатор, это некое мерное устройство, производящее дозирование продукта или материалы по весу. Проще говоря, весовой дозатор - это агрегат с электронными весами для дозирования весовых порций продукта для дальнейшего технологического процесса.
Принцип работы весового полуавтоматического дозатора заключается в контроле тензодатчиком наполнения ковша, передаче сигнала и резкой остановки подачи продукта по достижению порога точной дозировки.
 |
| Рис. 5. Дозатор наполнения шприцов. |
Принцип работы и конструкция весового полуавтоматического дозатора сложнее чем у объемного. В этом имеются и его преимущества и недостатки.
К преимуществу, несомненно, относится его универсальность, по сравнению к объемному. Т.к. для весового дозатора не актуальны проблемы смены дозируемого продукта. 400 грамм орехов и 400 грамм сахарной пудры – имеют одинаковый вес. Дозирование по весу является более точным объемного дозирования. У весового полуавтоматического дозатора по сравнению с объемным огромный диапазон регулировок. Оператору необходимо лишь установить необходимое значение и производить фасовку хоть по 50 грамм, хоть по 1000 грамм.
Для весового дозатора не существует проблем фасовки трудносыпучих продуктов, т.к. для подающего в ковш продукт вибролотка не важна сыпучесть и липкость к стенкам продукта. Для ковша важен лишь вес продукта, а не то, как он располагается в объеме.
Весовые дозаторы так же не лишены недостатков. И они – достаточно серьезны. Во-первых, это производительность. По сравнению с объемными дозаторами производительность весовых полуавтоматических дозаторов, по причине сложности их конструкции, меньше примерно в 4-е раза. Т.е. для одинаковой производительности объемного и весового дозаторов, необходимо у последнего иметь 4-е ручья, а это, как следствие – увеличение стоимости.
Основное применение весовых дозаторов, для фасовки твёрдых сыпучих продуктов и реже — для дозировки жидкостей.
Виды дозировки полуавтоматических дозаторов
По принципу дозировки жидкости дозаторы делятся на три вида:
По уровню - когда заполнение происходит до определенного уровня;
По объему – предварительный отмер дозатором определенного объема порции и розлив ее в тару;
По массе и времени - дозировка происходит при помощи особых датчиков, дозирующих головок, системы отсечения и микропроцессорного управления.
Выводы:
 |
| Рис. 6. Дозатор растворов йода ДИАП-30 |
Не смотря на огромное изобилие на рынке различных полуавтоматических дозаторов для пищевого и парфюмерно-косметического производства, предварительно определитесь с необходимым видом. При фасовке одного вида продукта или продуктов одинаковой плотности остановите свое внимание на объемных дозаторах. Если в Ваше производство входит фасовка продукции с различными показателями плотности или необходимы большие диапазоны весовых показателей, то выбирайте из ассортимента весовых дозаторов. Не забудьте при выборе необходимого Вам дозирующего оборудования учесть его предназначение, необходимую Вам погрешность взвешивания, производительность, характеристики, функциональные особенности и, конечно же, цену.
При необходимости, специалисты ООО «КоролёвФармТех» помогут подобрать необходимое Вам дозирующее оборудование, обеспечив Ваши индивидуальные требования с предоставлением гарантийного, послегарантийного и сервисного обслуживания.
