Guia completo para dispositivos de alimentação e vácuo em máquinas de embalagem

Durante o processo de embalagem, o produto geralmente é enviado ao dispositivo de dosagem para dosagem por meio de um dispositivo de alimentação na máquina de embalagem e, em seguida, colocado no recipiente de embalagem e, então, embalado e embalado.
Aqui, o dispositivo de alimentação comumente usado na máquina de embalagem e a bomba de vácuo usada na máquina de embalagem a vácuo são introduzidos. Para o dispositivo de medição quantitativa, consulte o capítulo sobre a máquina de carregamento. Na seção sobre a máquina de embalagem, os princípios de funcionamento e algumas formas estruturais típicas do recipiente de embalagem e dispositivo de alimentação de material de embalagem, o dispositivo de enchimento e vazamento e o dispositivo de embalagem e embalagem também são introduzidos.

Dispositivo de alimentação

A função do dispositivo de alimentação para itens de embalagem é alimentar os itens a serem embalados armazenados no funil para o dispositivo de dosagem de itens para dosagem de acordo com os requisitos do processo de embalagem e, então, os outros dispositivos da máquina de embalagem implementam a operação de embalagem.
O dispositivo de alimentação para itens de embalagem é geralmente composto de um funil, um transportador, um alimentador, um dispositivo antibloqueio, um dispositivo de classificação e arranjo direcional e um dispositivo de acionamento. Devido às grandes diferenças nas propriedades físicas e químicas, formas naturais e requisitos do processo de embalagem dos itens, o dispositivo de alimentação tem uma variedade de formas estruturais.
De acordo com o modo de acionamento dos itens fornecidos, o dispositivo de fornecimento pode ser dividido em: dispositivo de alimentação por gravidade (incluindo transporte por gravidade de itens acabados); dispositivo transportador de correia (incluindo dispositivo transportador de corrente); dispositivo transportador de parafuso; dispositivo de bombeamento; dispositivo deslizante de plataforma giratória; dispositivo de alimentação por vibração, etc.
O dispositivo de alimentação deve ter uma estrutura simples, operação confiável, adaptar-se às propriedades físicas e químicas do material alimentado e ser coordenado com a operação do processo de embalagem subsequente.

Dispositivo de alimentação por gravidade
O dispositivo de alimentação por gravidade usa a característica de que os itens podem fluir de cima para baixo sob a ação da gravidade. Os itens são colocados em uma posição alta e fluem ao longo do canal de material fixo para a posição baixa, realizando assim a operação de fornecimento dos itens. Quando os itens fluem no canal de material, é fácil formar um arco ou ponte, resultando em fluxo ruim ou até mesmo bloqueio. Portanto, o canal de fluxo deve ser liso e plano, e os dispositivos de agitação antibloqueio necessários devem ser definidos. Para itens com requisitos direcionais, um dispositivo de classificação e arranjo direcional também deve ser definido. Itens que não são convenientes para orientação automática devem ser organizados manualmente e empilhados no funil com antecedência.
A figura é um diagrama do princípio de funcionamento do dispositivo de alimentação por gravidade para materiais em pó e granulares. O material no funil 1 flui continuamente para o disco rotativo quantitativo 4 sob a ação de seu próprio peso e do agitador 5, e o raspador fixo 2 raspa o excesso de material no copo de medição do disco rotativo 3, realizando assim a operação de medição.

Dispositivo de alimentação de material de peça

A figura é um diagrama de princípio do dispositivo de alimentação de material de peça. A figura (a) mostra um dispositivo de alimentação de material de peça que pode selecionar e orientar automaticamente, o que é adequado para a alimentação automática de peças cilíndricas com comprimento e diâmetro relativamente pequenos. As peças desordenadas de material são armazenadas na tremonha. Sob a ação do mecanismo de orientação 2 e do rejeitador 6, as peças de material são dispostas de forma direcional na calha de alimentação 7 e se movem ao longo da calha de alimentação para o alimentador 1 sob a ação de seu próprio peso, realizando assim a alimentação intermitente das peças de material. A figura (b) mostra um dispositivo de alimentação para peças com comprimento e diâmetro relativamente grandes que não são fáceis de selecionar e orientar automaticamente. As peças de material precisam ser dispostas manualmente na tremonha com antecedência. Sob o peso das peças de material e a ação do agitador 2, as peças de material se movem ao longo da calha de alimentação 7 para o alimentador 1, e o alimentador entrega as peças de material para o próximo processo.

Alimentador de correia
O alimentador de correia pode ser usado para o fornecimento de itens a granel, em blocos, ensacados e em pedaços, e pode ser composto de várias correias para atender a vários requisitos do processo de embalagem.
A figura mostra o diagrama do princípio do transportador de correia. Os itens são transportados do funil 5 para o dispositivo de descarga 6 e descarregados. O dispositivo de tensionamento 8 é usado para ajustar a tensão da correia, e o rolo de direção 7 é usado para aumentar o ângulo de enrolamento para garantir a capacidade de transporte da correia.
A correia transportadora no alimentador de correia está em contato com os itens. De acordo com as propriedades físicas e químicas e os requisitos de higiene dos itens transportados, o material da correia correspondente precisa ser selecionado e o tratamento físico e químico necessário precisa ser realizado. A correia transportadora inclui correia de lona de algodão, correia de tecido de fibra química, correia de lona de borracha, correia de folha de náilon, correia de aço, correia de malha de metal, etc. Os métodos de tratamento físico e químico comumente usados para correias incluem impregnação, revestimento de camadas protetoras de superfície, etc.

Dispositivo de alimentação de corrente

A figura mostra um diagrama esquemático de um transportador de corrente para transportar pasta de dente em uma máquina de embalagem de pasta de dente. A estrutura básica de um transportador de corrente comumente usado para alimentar itens embalados é mostrada na figura. O componente de tração para transportar itens consiste em duas correntes de anel paralelas. As duas correntes são conectadas por um pequeno eixo ou uma ripa para manter as duas correntes paralelas e equidistantes. Placas de corrente especiais são instaladas na corrente, ou rolos e paletes são instalados no pequeno eixo (ripa) entre as duas correntes. Acessórios como placas de pressão são usados para impulsionar os itens embalados para avançar. A corrente de tração geralmente usa uma corrente de rolo de manga padrão, ou uma corrente de rolo de manga com uma placa de corrente longa especial, uma corrente plana, etc. Para garantir a transmissão correta do engrenamento da corrente e dos dentes da roda dentada e a precisão da posição da alimentação, um dispositivo de tensionamento de corrente geralmente é necessário.

Os transportadores de corrente são adequados para a entrega de peças e talos que exigem entrega precisa de itens embalados e certas operações de embalagem durante o transporte.

Dispositivo de alimentação de disco rotativo
Quando o disco giratório gira, os materiais armazenados no funil do disco podem se mover para a borda externa do disco giratório sob a ação de fricção e força centrífuga, e são dispostos de maneira direcional ao longo da direção tangente do disco e entram no canal de transporte tangente à borda externa do disco. Ao definir um determinado dispositivo de transporte no canal de transporte, a classificação automática e o arranjo direcional dos materiais podem ser realizados.

A figura mostra o diagrama do princípio de funcionamento do dispositivo de alimentação de funil de disco de fundo cônico. O disco de fundo cônico pode aumentar a tendência dos materiais de se moverem para a borda externa do disco giratório. Os materiais são dispostos de maneira direcional ao longo da direção tangente do disco e entram na calha de transporte por sua vez. Este dispositivo tem uma estrutura simples e operação confiável. É adequado para a classificação automática e alimentação direcional de várias colunas pequenas, mangas, tampas, blocos e materiais em folha.

Dispositivo de alimentação vibratória eletromagnética
O dispositivo de alimentação vibratória é um dispositivo que usa tecnologia de vibração para transportar pós soltos e pequenos itens em distâncias médias e curtas. De acordo com a estrutura do corpo vibratório, ele pode ser dividido em tipo de calha reta e tipo de funil de disco; de acordo com o tipo de fonte de excitação, ele pode ser dividido em tipo mecânico, tipo eletromagnético, tipo hidráulico e tipo pneumático. Aqui, apresentamos principalmente o dispositivo de alimentação vibratória eletromagnética.

A estrutura do dispositivo de alimentação vibratória eletromagnética: geralmente composta de eletroímãs excitantes, armaduras, corpos vibratórios, molas de vibração principais, molas de amortecimento de vibração e bases. Conforme mostrado na figura, o corpo da calha vibratória (ou funil) é suportado na base pela mola da placa de vibração principal, o núcleo de ferro e a bobina do eletroímã são fixados na base e a armadura é fixada na parte inferior do corpo vibratório; há um ângulo entre a superfície de trabalho do corpo da calha vibratória e o plano horizontal (há um canal de transporte em espiral com um ângulo de elevação em espiral de a no funil vibratório) e também há um ângulo entre a mola da placa de vibração principal e o plano de prumo. Todo o dispositivo é conectado por parafusos, molas de amortecimento de vibração e a estrutura.
Obviamente, os princípios do tipo funil de disco e do tipo calha reta são basicamente os mesmos, exceto que o canal transportador de calha reta é transformado em um canal transportador em espiral, e a vibração de oscilação é transformada em uma vibração de torção.
Tome como exemplo o dispositivo de alimentação vibratória de calha reta para ilustrar o princípio de funcionamento do dispositivo de alimentação vibratória.

Conforme mostrado na Figura (a), o objeto é colocado no corpo da calha. O corpo da calha realiza vibração forçada direcional sob a ação da força de excitação eletromagnética e da mola da placa de vibração principal. Quando o corpo da calha se move para o canto superior direito, o objeto é acionado pelo corpo da calha pela força de atrito e obtém movimento acelerado para o canto superior direito; quando o corpo da calha desacelera para o canto superior direito, ou acelera para o canto inferior esquerdo sob a ação da atração eletromagnética, uma vez que o objeto obteve uma certa energia cinética ao acelerar para o canto superior direito, o objeto ainda tem uma tendência a continuar a se mover para o canto superior direito ou deslizar uma distância para a direita em relação à superfície de trabalho do corpo da calha, ou mesmo fazer uma seção de movimento de arremesso oblíquo para o canto superior direito, e então cair de volta para a superfície de trabalho do corpo da calha. Quando o corpo da calha se move para o canto superior direito novamente, o objeto é acelerado pelo atrito novamente, e o ciclo de movimento acima é repetido. Dessa forma, cada vez que o corpo do tanque faz um movimento alternativo e vibra uma vez, o artigo se move uma certa distância para a direita em relação ao corpo do companheiro do tanque, atendendo assim ao requisito de fornecimento de artigos.

Dispositivo de vácuo

A bomba de vácuo é a principal parte de trabalho da máquina de embalagem a vácuo, e seu desempenho afetará diretamente o grau de vácuo. Existem dois tipos principais de bombas de vácuo usadas em máquinas de embalagem a vácuo: uma é uma bomba de vácuo de rotor excêntrico de banho de óleo (também chamada de bomba de vácuo de válvula deslizante); a outra é uma bomba de vácuo de palheta rotativa de banho de óleo. Conforme mostrado na figura.

Bomba de vácuo de rotor excêntrico de banho de óleo
Princípio de funcionamento: conforme mostrado na figura. Uma válvula de deslizamento do rotor 9 é instalada na bomba 12, que consiste em um anel de válvula e uma haste de válvula. O anel de válvula na válvula de deslizamento do rotor é revestido no rotor excêntrico 10, e o centro geométrico do eixo giratório 11 e a câmara da bomba 13 coincidem. A haste da válvula na parte superior da válvula de deslizamento do rotor pode deslizar livremente para cima e para baixo no parafuso de deslizamento cilíndrico 2 e balançar para a esquerda e para a direita. A luva do anel da válvula desliza ao longo da superfície da câmara da bomba 13. Quando o eixo 11 gira no sentido anti-horário, a válvula de deslizamento do rotor 9 divide a câmara da bomba 13 em duas câmaras de trabalho, e o volume da câmara A se expande gradualmente, enquanto o volume da câmara B diminui gradualmente. A pressão do gás na câmara A continua a diminuir, e o gás bombeado entra na câmara A através da cavidade na haste da válvula e do orifício retangular na lateral. Quando a válvula deslizante do rotor gira para o ponto morto superior da câmara da bomba 13, a sucção termina, e a câmara A atinge o volume máximo de sucção, e o orifício retangular é fechado neste momento. O eixo da bomba 11 continua a girar, e o volume da câmara de trabalho original começa a diminuir gradualmente novamente, o gás é comprimido, e a pressão continua a aumentar. Quando excede a pressão da mola da válvula de escape 7, o gás a empurra para abrir e é descarregado. As duas câmaras A e B funcionam alternadamente. Quando a câmara A inala, a câmara B exaure. Cada rotação do eixo da bomba é equivalente a completar um processo de sucção e exaustão.

Bomba de vácuo de palheta rotativa de banho de óleo

Princípio de funcionamento: conforme mostrado na figura. Quando o rotor excêntrico 5 com duas palhetas 6 gira no sentido horário, a palheta G desliza contra a parede interna do corpo da bomba 8 sob a pressão da mola 4 e sua própria força centrífuga, e a câmara de sucção direita continua a se expandir, e o gás bombeado entra pela porta de sucção l. Quando a outra palheta passa pela posição da porta de sucção, o gás sugado é isolado e a sucção é concluída. O rotor continua a girar, o gás isolado é gradualmente comprimido e a pressão aumenta. Quando a pressão excede a pressão na válvula de escape 3, o gás empurra a válvula de escape 3 através do tubo de escape e é descarregado através do óleo e da porta de escape da bomba. Durante a operação da bomba, as palhetas sempre dividem a câmara da bomba em duas câmaras de trabalho, A (sucção) e B (escape). Cada vez que o rotor excêntrico gira um círculo, há dois processos de sucção e escape.

Conclusão

No processo de embalagem, os dispositivos de alimentação desempenham um papel crucial para garantir a transferência suave e eficiente de materiais para dispositivos de medição para embalagem. Os diferentes tipos de dispositivos de alimentação, como alimentação por gravidade, alimentadores de correia, transportadores de corrente, alimentadores vibratórios e dispositivos de disco rotativo, são projetados para atender aos diversos requisitos de vários materiais e processos de embalagem. Esses dispositivos devem ser adaptados às propriedades físicas e químicas dos itens que estão sendo alimentados para garantir a confiabilidade e evitar problemas como bloqueios ou alinhamento inadequado.

Além disso, bombas de vácuo, como o rotor excêntrico de banho de óleo e bombas de palhetas rotativas, são componentes integrais de máquinas de embalagem a vácuo, garantindo o nível de vácuo adequado para preservar itens. A seleção dos dispositivos de alimentação e vácuo apropriados garante uma operação de embalagem eficiente, confiável e segura, essencial para atender aos padrões de produção e qualidade.