Topraklama ve dozlama makineleri , üretim, gıda üretimi, ilaç ve diğer endüstrilerdeki kesin miktarda malzemeyi kontrol etmek için çok önemlidir. Bu makineler, tutarlılık, kalite ve verimlilik sağlayarak malzemeleri doğru miktarlarda ölçme ve dağıtma işlemini otomatikleştirir. İşte tipik olarak böyle çalışırlar:
1. Toplu Makineler:
Toplama, belirli bir üretim döngüsünde kullanılacak, genellikle daha büyük miktarlarda belirli miktarlarda malzeme ölçülme sürecini ifade eder. Toplama makineleri, birden fazla malzemeyi işlemek ve bunları hassas bir oranda birleştirmek için tasarlanmıştır.
Toplu Makineler Nasıl Çalışır:
• Giriş Malzemeleri: Malzemeler (sıvılar, tozlar, katılar vb.) Makineye manuel veya otomatik olarak beslenir. Bu malzemeler silolar, hazneler veya kaplarda saklanır.
• Ölçüm Sistemi: Makine, malzeme miktarını belirlemek için yük hücreleri, hacim sensörleri veya akış sayaçları gibi çeşitli ölçüm sistemlerini kullanır. Bu sistemler, her bir malzemenin doğru miktarlarının ölçülmesini sağlar.
• Kontrol sistemi: Merkezi kontrol ünitesi (genellikle bir bilgisayar veya PLC - programlanabilir mantık denetleyicisi) bir tarif veya parti formülü ile programlanır. Malzemelerin akışını kontrol eder ve doğru miktarların dağıtılmasını sağlar.
• Dağıtım: Malzeme ölçüldükten sonra, bir karıştırma odasına, konteynere veya taşıma sistemine deşarj edilir. Dağıtım yerçekimi, vida konveyörleri, pnömatik konveyörler veya pompalar (sıvılar için) ile yapılabilir.
• Doğrulama ve ayarlama: Birçok sistemin malzemenin miktarını kontrol etmek ve gerekli miktarla eşleştiğini doğrulamak için sensörler veya ölçekler vardır. Tutarsızlıklar tespit edilirse, otomatik olarak ayarlamalar yapılır.
Toplama Sistemleri Türleri:
• Gravimetrik parti: Bu yöntem, yük hücreleri veya ölçekler kullanılarak parti içine dağıtıldıkları gibi malzemelerin ağırlığını ölçer. Özellikle katılar ve tozlar için genellikle daha doğrudur.
• Volumetrik toplulama: Bu yöntemde, makine dağıtılan malzemelerin hacmini ölçer. Tipik olarak daha hızlıdır, ancak özellikle yoğunluk bakımından değişen malzemeler için gravimetrik toplu işten daha az doğru olabilir.
2. Dozlama makineleri:
Dozlama, genellikle daha küçük miktarlarda veya sürekli süreçlerde malzemelerin kesin olarak ilave edilmesini veya dağıtılmasını ifade eder. Dozlama makineleri, tutarlı bir oranda belirli miktarda bileşen, kimyasal veya diğer maddeler eklemek için kullanılır.
Dozlama makineleri nasıl çalışır:
• Kesin ölçüm: Dozlama makineleri tipik olarak dağıtılan malzeme oranını ve miktarını kontrol etmek için sensörler, motorlar veya pompalar kullanır. Dozlama, uygulamaya bağlı olarak sabit miktarlarda veya değişken oranlarda yapılabilir.
• Kontrol sistemi: Toplama makineleri gibi, dozlama makineleri de bir PLC veya dozlama işlemini düzenleyen diğer elektronik sistemler tarafından kontrol edilir. Operatörler, istenen dozu işlem gereksinimlerine göre ayarlayabilir.
• Dağıtım mekanizmaları:
• Hacimsel dozlama: Sıvılar ve tozlar için hacimsel pompalar veya burgu akış hızını kontrol eder ve döngü başına belirli bir hacim veya miktar verir.
• Gravimetrik dozlama: Gravimetrik dozlama, malzemenin hassas bir ağırlığının dağıtılmasını sağlamak için yük hücrelerine dayanır.
• Pnömatik veya mekanik dozlama: Bazı sistemler, malzemeleri bir dozlama odasına itmek veya taşımak için pnömatik basınç veya mekanik sistemler kullanır.
• Geri bildirim ve ayarlama: Dozlama sistemleri genellikle sensörlerin dağıtılan miktarı izlediği ve gerekirse dozlama işleminin ince ayarını yapmak için veri sistemine geri gönderildiği geri bildirim döngüleri içerir.
Dozlama sistemleri:
• Sürekli dozlama: Malzeme, genellikle kimyasal enjeksiyon, su arıtma veya sürekli üretim hatları gibi işlemlerde kullanılan zaman içinde düzenlenmiş bir oranda sürekli eklenir.
• Toplu dozlama: Bir parti oluşturmak için önceden belirlenmiş aralıklarla belirli miktarda malzeme dozlanır. Gıda veya farmasötik üretim gibi küçük, kontrollü ilaveler gerektiren işlemlerde yaygın olarak kullanılır.
3. Toplama ve dozlama sistemlerinin entegrasyonu:
Birçok endüstride, gruplama ve dozlama makineleri birlikte çalışır. Bir tarif için ana bileşenleri ölçmek için bir toplu sistem kullanılabilir ve daha sonra belirli, genellikle pahalı veya aktif malzemeler eklemek için bir dozlama sistemi kullanılır. Örneğin:
• Gıda Endüstrisi: Bir gruplama sistemi un, şeker ve yağ gibi toplu bileşenleri ölçerken, bir dozlama sistemi kesin miktarlarda aromalar veya koruyucular ekler.
• Farmasötik Üretim: Bir toplu makine, dökme tozları veya sıvıları kullanırken, dozlama makineleri doğru konsantrasyonu sağlamak için aktif farmasötik bileşenler (API'lar) doğru bir şekilde ekler.
Toplama ve dozlama makinelerinde temel özellikler ve teknolojiler:
• Otomasyon: Bu makineler tipik olarak otomatiktir, manuel emek ihtiyacını azaltır ve operasyonların hızını ve doğruluğunu artırır.
• Kontrol Sistemleri: Karmaşık tarifleri işleyebilen, gerçek zamanlı ayarlamalar yapabilen ve performansı izleyebilen gelişmiş PLC'ler veya bilgisayar tabanlı sistemler.
• Sensörler ve Tartım Sistemleri: Yük hücreleri, hacimsel sensörler, akış ölçerler ve basınç sensörleri hassas dozlama ve parti sağlar.
• HMI (insan-makine arayüzü): Operatörlerin malzeme miktarları ve parti boyutları dahil olmak üzere sistem ayarlarını izlemesi, ayarlaması ve kontrol etmesi için bir kullanıcı arayüzü.
Uygulamalar:
• Gıda işleme: Tutarlılık ve kalite için hassas bileşen dozlama.
• İlaç: İlaç üretiminde aktif bileşenlerin doğru dağıtılması.
• Kimyasal üretim: Özellikle tehlikeli veya hassas süreçlerde kimyasalların doğru karıştırılması.
• İnşaat: Yapı malzemeleri için beton ve harç bileşenlerinin parti.
• Plastikler ve polimerler: Üretim için katkı maddelerinin ve reçinelerin hassas dozu.
Özetle, toplu işleme ve dozlama makineleri, malzemelerin doğru bir şekilde ölçülmesini, karıştırılmasını ve dağıtılmasının, verimliliği artırmasını, atıkların azaltılmasını ve üretim süreçlerinde kaliteyi korumaya yardımcı olur.
