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Präzision beim Dosieren

Zahlreiche Kunden aus dem Lebensmittelbereich, sowie der verpackenden oder chemischen Industrie möchten Flüssigkeiten nicht nur aus Fässern oder Containern umfüllen, sondern diese exakt in kleine Gebinde abfüllen

Beschreibung

Für den Fall, dass dünnflüssige bis viskose Medien volumetrisch in kleine Gebinde abgefüllt werden sollen, ist neben einer schonenden und pulsationsfreien Förderung eine exakte Dosiergenauigkeit zwingend erforderlich.

Dies ergibt sich nicht nur aus der Natur der Sache heraus, sondern ist auch eine Auflage der EU im Hinblick auf das Befüllen von Verpackungen, um Verbraucher nicht zu benachteiligen. In der Fertigpackungsrichtlinie wird normiert, in welchem Maße die Masse oder das Volumen des Inhalts einer Packung vom Aufdruck auf der Packung abweichen darf. Die dort normierten Anforderungen wurden bei folgenden Abfüllanlagen durch unsere Konstrukteure umgesetzt.

Multi-Komponenten Abfüll- und Dosieranlage

Zum Dosieren von dünnflüssigen bis mittelviskosen Medien gemäß vorgegebenen Rezepturen wurde eine Multi-Komponenten Abfüll- und Dosieranlage geliefert, die auf dem Prinzip der eigenen Exzenterschnecken-Dosierpumpen beruht und die unterschiedlichsten Medien zuverlässig und exakt abfüllen und dosieren kann.

aufgabenstellung und ausgangspunkte

Gemäß der Anwendung des Kunden sollten drei unterschiedliche Komponenten nach vorgewählten Rezepten aus Vorlagebehältern in manuell zugeführte Gebinde dosiert werden. Ausgangspunkt bei der Ausarbeitung eines Lösungsvorschlags waren zunächst die eigenen Exzenterschneckenpumpen. Diese verfügen über eine rotierende Förderschnecke aus Edelstahl 1.4571 (Rotor) sowie einen gegenläufigen, feststehenden Elastomer-Stator aus den lieferbaren Materialien NBR, NBR hell, FKM, EPDM, EPDM hell. Bedingt durch die unterschiedliche Steigung und Gangzahl der beiden Förderelemente entstehen Hohlräume, die sich infolge der Drehbewegung des Rotors wechselseitig öffnen bzw. schließen und deren Volumen immer identisch ist. Aufgrund der schonenden und pulsationsfreien Förderung mit extrem niedriger Scherung sind Exzenterschneckenpumpen daher bestens für Dosieraufgaben geeignet.

Das Nachtropfen von Medium wird durch Eingabe eines Rückzugswertes verhindert. Hierfür wird am Ende des Dosiervorgangs durch Drehrichtungsumkehr eine minimale Produktmenge in den Abfüllstutzen zurück gesaugt, wodurch auf ein Abfüllventil verzichtet werden kann.

Die Eingabe der Rezepte mit den Dosiermengen der einzelnen Komponenten erfolgt über ein Eingabedisplay, welches in einem zentralen Schaltschrank untergebracht ist. Dieser befindet sich aufgrund der Kundenvorgaben in einem separaten Raum. Um die Prozesssicherheit zu gewährleisten ist das Umstellen der Parameter und der Rezepte nur durch ein Passwort möglich und somit vor Änderungen geschützt.

An der Abfüllanlage befindet sich ein weiterer Schaltschrank aus Edelstahl mit digitaler Anzeige des derzeit ausgewählten Rezepts. Um den Abfüllprozess zu starten sind zunächst für jede Komponenten Probeausgaben zu kalibrieren. Dies geschieht durch die Eingabe der SOLL-Mengen und der ermittelten IST-Mengen der Probeausgaben.

Die dargestellte Multi-Komponenten Abfüll- und Dosieranlage wurde aufgrund der leichten Zerlegbarkeit und Reinigungsfreundlichkeit sehr anwenderfreundlich konzipiert. Neben einer hohen Dosiergenauigkeit gewährleistet sie eine pulsationsfreie, produktschonende Förderung ohne Nachtropfen. Über einen weiten Fördermengen- und Anwendungsbereich hinaus wurde auch eine passwortgeschützte Rezept- und Fördermengenvorwahl realisiert.

 

 

arbeitsprinzip

Die Dosierung mittels der Multi-Komponenten Abfüll- und Dosieranlage erfolgt nach dem dargestellten, volumetrischen Prinzip mit Hilfe von horizontalen, stufenlos regelbaren Exzenterschnecken-Dosierpumpen.

Mit jeder Umdrehung des Rotors wird ein vom Kunden gewünschtes und somit vordefiniertes Volumen gefördert, wobei die Abfüllmenge durch die Anzahl der Umdrehungen bestimmt wird.

aufbau der multi-komponenten abfüll-
und dosieranlage
anlage_eccenterpump_

Horizontale Exzenterschnecken-Dosierpumpen mit Getriebemotor.

Vorlagebehälter aus Edelstahl, mit Schauglas, optional mit Heizmantel für Warmwasserbeheizung lieferbar.

Frequenzumrichter (im zentralen Schaltschrank).

Füllstandsmelder

Schaltschrank mit digitaler Anzeige.

Zentraler, passwortgeschützter Schaltschrank in einem separatem Raum.

Fußschalter zum Starten des Dosierprozesses.

Display zur Eingabe
display_eccenterpump_

Das Dosieren kann auch über ein Display mit einer Bedientastatur erfolgen.

Um die Prozesssicherheit zu gewährleisten, kann das Umstellen der Parameter und der Rezepturen durch ein Passwort geschützt werden.