Bomba de enchimento, máquina de enchimento de bomba: o guia definitivo

Todos sabemos que uma envasadora de líquidos é um tipo de equipamento que dispensa líquido/pasta em garrafas ou outros recipientes. Para garantir que cada garrafa receba uma quantidade igual de líquido/pasta durante o processo de dosagem, a envasadora terá um dispositivo ou componente projetado especificamente para medir. Métodos de medição comuns incluem enchimentos por gravidade baseados em controle de tempo, enchimentos de pistão baseados em controle de volume e enchimentos de transbordamento baseados em nível de líquido, e um é enchimento de bomba baseado em controle de bomba.

O que é uma bomba de enchimento?

Um enchedor de bomba é uma máquina que usa uma bomba para controlar a saída de líquido em quantidades iguais para um recipiente. As máquinas de enchimento com bomba, sejam semiautomáticas ou totalmente automáticas, usam uma bomba para cada cabeçote de enchimento da máquina. A bomba auxilia na movimentação do líquido através do caminho do produto e no recipiente de espera, tornando a máquina uma boa solução para líquidos mais espessos ou com menos fluxo livre.

Uma máquina de envase com bomba oferece flexibilidade para uma ampla gama de envase de produtos, de líquidos a consistências de xampu, com a facilidade de simplesmente inserir a quantidade desejada no recipiente. Como as máquinas de enchimento de garrafas líquidas são bombas de deslocamento positivo, elas são autoescorvantes e podem retirar o produto diretamente da fonte a granel, seja um tanque, tambor ou outro recipiente. O equipamento de enchimento de líquido da bomba está disponível em modelos de cabeçote único, até máquinas automáticas em linha de 12 ou mais cabeçotes.

Como funciona uma bomba de enchimento?

As máquinas de enchimento com bomba podem medir líquidos durante o enchimento de duas maneiras diferentes, novamente dependendo do projeto, das bombas e dos objetivos do enchimento. Um enchimento com base no tempo nessas máquinas simplesmente permite que a bomba funcione por um período de tempo predefinido a cada ciclo. Temporizadores simples ou um PLC ajudarão os operadores a definir os tempos necessários, e a velocidade da bomba também pode ser ajustada para enchimentos mais precisos. O segundo método usado nesses enchimentos líquidos é conhecido como enchimento baseado em pulso. O enchimento baseado em pulso medirá a revolução ou outro movimento de um componente da bomba a cada ciclo. Por exemplo, em um projeto que utiliza uma bomba de engrenagem, cada pulso pode ser equivalente a um quarto de volta da engrenagem, com 10 pulsos completando o ciclo. Qualquer um dos métodos fornecerá um preenchimento volumétrico preciso e, para alguns produtos e projetos, qualquer um dos métodos pode ser usado.

O núcleo da máquina de envase de bomba é qual bomba usar para formar o sistema de indexação automática. A seguir, aprenderemos mais sobre as várias bombas.

Se você precisar mover material líquido de um lugar para outro, precisará de uma bomba. As bombas industriais vêm em dois tipos diferentes: bombas centrífugas e bombas de deslocamento positivo. Cada tipo tem propriedades únicas em relação à eficiência, taxa de fluxo, viscosidade e pressão.

Bomba Centrífuga VS Bomba de Deslocamento Positivo

Uma bomba centrífuga é usada para mover fluidos usando energia rotacional criada por um motor ou motor. O fluido entra no impulsor da bomba através do eixo de rotação, onde o impulsor giratório empurra o fluido em direção a uma espiral ou difusor. Os fluidos ganham velocidade e pressão ao passar pelo impulsor.

Uma bomba de deslocamento positivo (PD) move um fluido encerrando repetidamente um volume fixo e movendo-o mecanicamente através do sistema. Dois ou três fusos movendo-se em direções opostas criam a função de bombear, prender e deslocar o líquido. A ação de bombeamento é cíclica e pode ser acionada por pistões, engrenagens, roletes, diafragmas ou palhetas.

Geralmente usadas em máquinas de envase de líquidos são bombas de deslocamento positivo. Aqui estão alguns dos benefícios do uso de bombas de deslocamento positivo.

Viscosidades diferentes — As bombas de deslocamento positivo podem lidar com vários níveis de viscosidade.
Várias pressões — Este tipo de bomba tem a capacidade de operar em níveis mais altos de pressão e vazão sem afetar a capacidade.
Fluxo consistente — Uma bomba de deslocamento positivo pode manter um fluxo e velocidade constantes.
Não requer vedação — Esses tipos de bombas não precisam ser completamente vedadas.

Tipos de máquinas de enchimento de bombas

Embora haja uma grande variedade de projetos de bombas PD, a maioria pode ser colocada em duas categorias: bomba recíproca e bomba rotativa. A seguir está uma lista parcial de máquinas de enchimento de bomba comuns com base em diferentes tipos de bombas.

Enchedores de bombas alternativas

Bomba de pistão

Em uma bomba de pistão, o pistão desliza dentro de um cilindro bem ajustado. Quando o pistão se retrai, o volume se expande. Normalmente, uma válvula na entrada se abre, permitindo que o fluido entre na bomba à medida que o volume se expande. Quando o pistão inverte, o volume se contrai e uma válvula na saída se abre, permitindo que o fluido saia da bomba. Como funciona um enchimento de pistão?

Bomba de êmbolo

Uma bomba de êmbolo opera de maneira quase idêntica a uma bomba de pistão. A diferença é que o êmbolo se move através de uma vedação no volume da bomba. O volume deslocado do êmbolo altera o volume do fluido dentro da bomba, levando à ação de bombeamento.

Bomba de diafragma

Uma bomba de diafragma usa uma membrana flexível (geralmente chamada de diafragma) que se flexiona para dentro e para fora. O movimento da membrana altera o volume interno da bomba e, quando acoplado a válvulas, permite que o fluido flua para dentro e para fora da bomba. As bombas de diafragma são ideais para vácuo, ar e fluidos corrosivos de baixa pressão.

Enchimentos de bomba rotativa

Gump de Engrenagem Externa

Uma bomba de engrenagem externa consiste em duas engrenagens interligadas suportadas por eixos separados (um ou ambos os eixos podem ser acionados). A rotação das engrenagens prende o fluido entre os dentes, movendo-o da entrada para a descarga, ao redor da carcaça. Nenhum fluido é transferido de volta pelo centro, entre as engrenagens, porque elas estão interligadas. Tolerâncias estreitas entre as engrenagens e a carcaça permitem que a bomba desenvolva sucção na entrada e evitam que o fluido volte a vazar do lado da descarga. Vazamento ou “deslizamento” é mais provável com líquidos de baixa viscosidade.

Bomba de Engrenagem Interna

Uma bomba de engrenagem interna opera com o mesmo princípio, mas as duas engrenagens interligadas são de tamanhos diferentes, uma girando dentro da outra. As cavidades entre as duas engrenagens são preenchidas com fluido na entrada e transportadas até a porta de descarga, onde é expelido pela ação da engrenagem menor.

Bomba de lóbulos

No caso da bomba de lóbulos, os elementos rotativos são lóbulos em vez de engrenagens. A grande vantagem deste projeto é que os lóbulos não entram em contato durante a ação de bombeamento, reduzindo desgaste, contaminação e cisalhamento do fluido.

Bomba de palhetas

As bombas de palhetas usam um conjunto de palhetas móveis (acionadas por mola, sob pressão hidráulica ou flexíveis) montadas em um rotor descentrado. As palhetas mantêm uma vedação firme contra a parede do invólucro e o fluido retido é transportado para a porta de descarga.

Bomba peristáltica

Às vezes conhecidas como bombas de roletes, as bombas peristálticas movem o fluido usando roletes para prender o líquido em um tubo flexível e movê-lo da entrada para a saída. Este projeto resulta em contato do fluido apenas com o interior do tubo. Esse recurso, juntamente com a tubulação de fácil substituição, torna as bombas peristálticas ideais para aplicações de uso único, como contato com sangue em uma máquina de diálise. Como funciona um enchimento de bomba peristáltica?

Como escolher a máquina de enchimento da bomba?

No mundo da embalagem, diferentes produtos criam diferentes desafios. Desde o tamanho e formato da garrafa até rótulos personalizados e embalagem para troca de diferentes tamanhos de recipientes, cada produto embalado tem suas próprias características únicas. Por sua vez, cada enchimento líquido criado para um produto específico também possui características próprias. A viscosidade do produto sempre desempenhará um papel na escolha do enchimento líquido correto para seus produtos específicos e os produtos de viscosidade espessa podem criar um desafio único.

Seja enchendo suas garrafas usando um método baseado em tempo ou pulso, as máquinas de envase de bomba são máquinas de envase ideais para produtos mais espessos e alguns produtos que contêm partículas. Um método de enchimento baseado em tempo simplesmente encherá, permitindo que a bomba funcione pelo mesmo período de tempo a cada ciclo de enchimento. Um sistema de enchimento baseado em pulso não utilizará tempo, mas medirá revoluções ou movimentos da bomba. Por exemplo, um "pulso" em uma bomba de engrenagem seria uma revolução ou revolução parcial da engrenagem. O tipo de bomba utilizada no equipamento de enchimento será determinado pelo produto a ser envasado.

Diferentes tipos de bombas serão escolhidos para completar o preenchimento com eficiência e precisão. A bomba de engrenagens mencionada acima irá capturar o produto entre os dentes das engrenagens para direcioná-lo através do caminho do produto e para as garrafas de espera. As bombas de lóbulo, as bombas de cavidade progressiva e muitas outras oferecem diferentes métodos de movimentação do produto. Algumas bombas oferecem vantagens para determinados projetos de enchimento. Por exemplo, a bomba peristáltica usa rolos para mover o produto através da tubulação sem que os rolos realmente entrem em contato com o produto, tornando esta bomba uma boa escolha para projetos sanitários ou para enchimento de vários produtos ou sabores diferentes. Nenhuma peça de contato com o produto ajuda na criação de um processo sanitário e a troca simples do tubo protege contra a contaminação de produto para produto ou sabor para sabor.

Resumo

Geralmente, as máquinas de enchimento com bomba são empregadas quando um produto requer alguma assistência com o fluxo do produto. Produtos espessos que não fluem livremente e produtos com partículas requerem mais do que simples gravidade para empurrar o líquido através do caminho do produto. No entanto, as máquinas de enchimento com bomba não são exclusivas para produtos espessos e podem lidar com uma ampla variedade de líquidos, fornecendo um enchimento preciso por volume.

Em todas as máquinas de enchimento com bomba fabricadas pela VKPAK, a bomba será cuidadosamente escolhida para corresponder às características do projeto atual. Para saber mais sobre bombas de enchimento e opções de bombas adicionais, ou para discutir seu próprio projeto com um especialista em embalagens, entre em contato VKPAK.