Đổ đầy bằng piston thật đơn giản: Hướng dẫn dành cho ngành công nghiệp

Công nghệ chiết rót bằng piston: Hướng dẫn toàn diện dành cho các chất lỏng nhớt trong công nghiệp

Chia sẻ:

Việc lựa chọn máy đóng gói công nghiệp đòi hỏi phải đảm bảo sự phù hợp giữa thông số kỹ thuật của máy với loại sản phẩm và các đặc tính vật lý của nó, nhằm đảm bảo thiết bị bạn chọn đáp ứng được các nhu cầu cụ thể của bạn. Đối với các sản phẩm có độ nhớt cao, các loại bột nhão đặc và các sản phẩm chứa hạt rắn, các hệ thống tiêu chuẩn dựa trên trọng lực hoặc tràn sẽ không hiệu quả. Chúng dẫn đến thể tích đóng gói không đồng đều, kẹt máy và tổn thất sản phẩm đáng kể. Đây chính là lúc công nghệ piston nạp trở thành tiêu chuẩn kỹ thuật quy định.

Hướng dẫn này dành cho những người tại cơ sở của quý vị đang đánh giá thiết bị để giải quyết các vấn đề liên quan đến vật liệu có độ nhớt cao, cũng như dành cho những người tại phòng kỹ thuật của quý vị đang đối mặt với tình trạng thất thoát vật liệu và các vấn đề về mức độ nạp không ổn định. Đây là tổng quan về các nguyên tắc thiết kế, tính tương thích giữa sản phẩm và linh kiện, hệ thống truyền động, cũng như các yêu cầu về vệ sinh đối với các dây chuyền sản xuất hiện đại. Việc nắm vững những kiến thức cơ bản này sẽ giúp đội ngũ mua sắm và kỹ thuật của quý vị thiết kế các hệ thống đóng gói với thời gian ngừng hoạt động và mức thất thoát sản phẩm ở mức tối thiểu, đồng thời duy trì khả năng kiểm soát thể tích chính xác để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

Phương pháp chiết rót bằng piston là gì và các ứng dụng công nghiệp của nó ra sao?

Công nghệ chiết rót bằng piston là một ví dụ về Công nghệ đo thể tích chuyển dịch tích cực (VMT). Các công nghệ chiết rót này dựa trên cơ chế hoạt động của xi lanh piston và piston. Khi piston di chuyển về phía sau, một vùng chân không được tạo ra, và một lượng sản phẩm nhất định – cụ thể là sản phẩm dạng lỏng – từ phễu chứa chất lỏng lớn được hút vào xi lanh. Khi piston di chuyển đến vị trí cuối cùng phía sau, một van sẽ được kích hoạt. Sau đó, pít-tông di chuyển trở lại. Khi kem đã đầy, pít-tông sẽ di chuyển trở lại phía trước, và chất lỏng được phân phối qua vòi nạp vào các thùng chứa đang chờ sẵn trên băng tải bên dưới.

Vì thể tích của sản phẩm nằm trong xi lanh, nên thể tích của xi lanh là đã biết. Mặt khác, chiều dài của pít-tông được di chuyển chính là chiều dài cần thiết để pít-tông dừng lại. Do đó, bất kể chất lỏng trong xi lanh là gì, một lượng sản phẩm nhất quán và chính xác sẽ luôn được phân phối, đảm bảo việc chiết rót theo thể tích chính xác.

Công nghệ này được thiết kế dành cho các ngành công nghiệp sử dụng vật liệu dày, đặc hoặc có dạng khối. Các máy chiết rót tiêu chuẩn hoạt động theo nguyên lý trọng lực hoặc tràn không hiệu quả trong những trường hợp này, do đó phương pháp dịch chuyển piston là phương pháp duy nhất đáng tin cậy để xử lý các vật liệu có tính lưu biến khó. Để giúp mô tả cách sử dụng tối ưu nhất cho công nghệ này, bảng dưới đây nêu bật các ứng dụng công nghiệp chính và các loại sản phẩm mà công nghệ này có thể xử lý, phù hợp với nhiều loại bao bì khác nhau và mọi hình dạng bao bì:

Lĩnh vực công nghiệpĐặc tính vật liệuCác ví dụ điển hình về sản phẩmCác định dạng đóng gói phổ biến
Thực phẩm & Gia vịChất lỏng có độ nhớt cao, hỗn hợp sệt đặc, các hạt rắn lơ lửngTương cà chua, tương ớt, bơ đậu phộng, mứt trái cây, mật ong, sốt mayonnaiseHộp thiếc, lọ thủy tinh, chai nhựa, túi đóng gói sẵn
Thức ăn cho thú cưngTương cà chua, tương ớt, bơ đậu phộng, mứt trái cây, mật ong và sốt mayonnaiseThức ăn ướt cho mèo (dạng mousse hoặc miếng), thức ăn đóng hộp cho chó, thịt xay nhuyễnLon nhôm, lon thiếc, túi giấy bạc
Thực phẩm chức năng & Chăm sóc sức khỏeGel có giá trị cao, siro thuốc đặc, kem đặcGel vitamin, kem dưỡng da đặc, kem mỹ phẩm, hỗn hợp protein sệtLọ nhựa, chai thủy tinh, ống nhôm

Đối với các kỹ sư và quản lý cơ sở mong muốn nắm rõ các yếu tố cơ khí cụ thể, chẳng hạn như thiết kế phễu, vật liệu xi lanh và vật liệu khung, nên tham khảo các tài liệu kỹ thuật cơ bản về máy chiết rót piston trước khi xác định thông số kỹ thuật của thiết bị. Hiệu suất tổng thể của thiết bị (OEE) tối ưu cho một dây chuyền đóng gói sẽ đạt được nhờ việc thiết kế đúng đắn các thành phần của dây chuyền.

Khả năng tương thích vật liệu: Độ nhớt, hạt rắn và van

Quá trình cấu hình máy chiết rót piston liên quan đến hệ thống van bên trong, đường dẫn van đã được điều chỉnh và các đặc tính lưu biến của sản phẩm. Độ nhớt của chất lỏng và sự hiện diện của các hạt rắn sẽ quyết định đường dẫn dòng chảy từ máy chiết rót, bất kể đó là chất lỏng nhớt hay chất lỏng loãng. Nếu van được thiết kế không đúng cách, sản phẩm có thể bị nghiền nát, đường dẫn dòng chảy có thể bị tắc nghẽn hoặc máy chiết rót có thể bị hư hỏng nghiêm trọng.

So sánh quy trình chế tạo van quay và van một chiều

Van là bộ phận kết nối phễu, xi lanh và vòi phun. Có hai loại van chính là: van một chiều và van quay.

Van một chiều hoạt động dựa trên sự chênh lệch áp suất đơn giản. Loại van này thường có cơ cấu bi hoặc lò xo di chuyển bên trong một ghế van được gia công chính xác. Trong hành trình hút của piston, áp suất âm sẽ mở bi van, tạo ra đường dẫn từ phễu đến xi lanh, đồng thời đóng đường dẫn đến vòi phun. Trong hành trình xả, áp suất dương sẽ đẩy bi van xuống, đóng phễu và mở đường dẫn đến vòi phun. Mặc dù van một chiều tiết kiệm và hiệu quả, nhưng chúng chỉ giới hạn ở các sản phẩm lỏng và chất lỏng có độ nhớt thấp và trung bình, không chứa các hạt rắn. Chất rắn khiến van hoạt động không chính xác về thể tích và nghiền nát các chất rắn. Nếu có cùi trái cây hoặc miếng thịt, van sẽ vẫn mở và nghiền nát các chất rắn.

Van quay, hay còn gọi là van nút, được thiết kế dành cho các loại bột nhão có độ nhớt cao và các sản phẩm nhớt chứa nhiều hạt rắn. Thay vì sử dụng áp suất chất lỏng để di chuyển một quả cầu, các van này được vận hành bằng bộ truyền động khí nén hoặc điện bên ngoài để xoay một trong các lõi gia công. Mỗi lõi có một ống (hoặc kênh) thông thoáng chạy thẳng xuyên qua. Khi được xoay đến vị trí nạp, nó được căn chỉnh để tạo thành một đường thẳng không bị cản trở từ phễu đến xi lanh. Khi xoay đến vị trí xả, nó cũng tạo ra một đường dẫn rộng không bị cản trở đến vòi phun. Do kênh này có kích thước lớn và là kênh được điều khiển (hoạt động), nó có thể xử lý các loại gel và hỗn hợp đặc nặng, cũng như các hạt rắn lớn (như quả dâu tây nguyên quả hoặc miếng thịt bò lớn trong thức ăn cho chó) mà không gây ra hiện tượng cắt xé. Van quay sẽ giữ sản phẩm ở trạng thái tốt và đảm bảo chu trình sản xuất liên tục, không bị tắc nghẽn.

Bảng tham khảo toàn diện về độ nhớt

Để hỗ trợ việc lựa chọn thiết bị một cách chính xác, bảng đối chiếu dưới đây liên kết các đặc tính của chất lỏng với loại van cần thiết.

Danh mục sản phẩmXấp xỉ Độ nhớt Phạm vi (Centipoise – cps)Ví dụ về các sản phẩmCông nghệ van bắt buộcCơ sở kỹ thuật
Chất lỏng giống nước1 – 500 cpsNước, nước dùng, siro loãng, giấmVan một chiềuLực hấp dẫn và lực hút nhẹ là đủ để kích hoạt van bi. Tốc độ cao, chi phí thấp.
Chất lỏng bán nhớt500 – 5.000 cpsSốt cà chua, dầu ăn nhẹ, dầu gội đầuVan một chiều hay van quayCả hai loại van đều hoạt động được. Nên ưu tiên sử dụng van quay nếu chất lỏng dễ bị ảnh hưởng bởi lực cắt hoặc dễ bị tạo bọt.
Hỗn hợp sệt có độ nhớt cao5.000 – 50.000+ cpsBơ đậu phộng, kem đặc, khoai tây nghiềnVan quaySản phẩm sẽ không chảy đủ nhanh để kích hoạt van một chiều. Cần có đường dẫn rộng và có áp lực của lõi quay.
Chứa nhiều hạt / Có kết cấu thôChất lỏng (thường ở dạng huyền phù đặc)Mứt trái cây, Thức ăn ướt cho thú cưng (miếng thịt), Nước sốtVan xoay (Bắt buộc)Van một chiều sẽ làm vỡ các hạt rắn và không thể đảm bảo độ kín. Van quay cung cấp đường dẫn dòng chảy có đường kính lớn và không bị cản trở.

Việc lựa chọn cấu hình phù hợp dựa trên biểu đồ này sẽ giúp ngăn chặn những nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến sự cố trên dây chuyền sản xuất. Việc xử lý thức ăn cho vật nuôi có hàm lượng hạt rắn cao qua van một chiều sẽ khiến dây chuyền sản xuất ngừng hoạt động ngay lập tức, trong khi việc xử lý nước qua van quay công suất cao lại là một khoản chi phí đầu tư không cần thiết.

Tối ưu hóa giai đoạn chiết rót: Giải quyết các điểm nghẽn thường gặp

Sau khi xác định xem vật liệu có tương thích hay không, bước tiếp theo là quản lý quá trình rót vật liệu vào thùng chứa. Một trong những thách thức rõ ràng nhất của quy trình chuyển chất lỏng đặc trong kỹ thuật là tác động của quá trình chuyển chất lỏng từ vòi phun của hệ thống áp suất vào thùng chứa rỗng, dẫn đến hiện tượng tạo bọt quá mức của sản phẩm và hiện tượng được gọi là “dòng chất lỏng chảy dài” (liquid tailing).

Cơ chế hoạt động của xi lanh piston

Để đánh giá chính xác những khó khăn trong quá trình chiết rót, chúng ta sẽ xem xét dòng chảy cơ học cụ thể của chất lỏng từ phễu cấp liệu đến thùng chứa. Quá trình này bắt đầu từ phễu cấp liệu trung tâm, nơi chứa một lượng lớn sản phẩm phía trên vùng chiết rót, và dựa vào lực hấp dẫn để dẫn dòng sản phẩm đặc chảy xuống van.

Để xác định dung tích làm việc của máy, ta nhân diện tích mặt cắt ngang bên trong của pít-tông với chiều dài hành trình của pít-tông.

Trong giai đoạn đầu tiên của quy trình, van (có thể là van một chiều hoặc van quay) tạo ra một kênh thông giữa phễu trên cao và xi lanh rỗng. Sau đó, piston di chuyển theo phương ngang, tạo ra áp suất âm mạnh (chân không) bên trong xi lanh. Áp suất chân không này sẽ hút chất lỏng đặc, chất dẻo hoặc hỗn hợp có chứa các hạt rắn vào, khiến khoang xi lanh được lấp đầy hoàn toàn, đạt đến công suất tối đa. Trong chu kỳ nạp, nếu pít-tông di chuyển quá chậm (đặc biệt là với chất lỏng có độ nhớt cao), hiện tượng xâm thực (sự hình thành bọt khí) có thể xảy ra, trong đó sự vỡ bọt khí có thể làm giảm chất lượng hỗn hợp và gây ra sự không đồng đều về thể tích nạp, ảnh hưởng tiêu cực đến việc kiểm soát chất lượng tổng thể của bạn.

Khi pít-tông đã được rút về vị trí ban đầu hoàn toàn và xi-lanh đã được nạp đầy, van sẽ di chuyển và tạo ra một lớp kín để đóng đường dẫn trở lại phễu. Sau đó, van mở ra một đường dẫn mới, dẫn đến vòi phun.

Trong quá trình xả, piston di chuyển về phía trước và tạo ra áp suất dương cực lớn trong chất lỏng bị giữ lại. Chất lỏng không thể chảy ngược trở lại phễu. Thay vào đó, nó bị đẩy ra khỏi xi lanh, đi qua thân van với lượng chính xác, đến vòi phun và được phân phối chính xác vào thùng chứa đang chờ sẵn trên băng tải bên dưới. Đối với các sản phẩm có độ nhớt cao, áp suất bên trong cực lớn được tạo ra và chất lỏng được xả ra từ vòi phun với tốc độ rất cao. Sự chuyển tiếp từ xi lanh chịu áp suất sang thùng chứa mở, không chịu áp suất là điểm mà động lực học chất lỏng trở nên khó dự đoán và thường mất khả năng kiểm soát sản phẩm.

Loại bỏ hiện tượng tạo bọt và tạo cặn

Hiện tượng tạo vệt (hay kéo sợi) và tạo bọt là hai hiện tượng xảy ra trong quá trình chiết rót bằng piston công nghiệp tốc độ cao.

Hiện tượng “tailing” xảy ra với các chất lỏng có độ sệt cao và không tách ra hoàn toàn khỏi vòi phun khi pít-tông dừng lại. Một số ví dụ như nước sốt đặc, gel hoặc mật ong. Một sợi mỏng của sản phẩm vẫn bám vào vòi phun và hoặc là kéo lê dọc theo mép thùng chứa, hoặc rơi xuống băng tải. Hiện tượng này gây ma sát lên bề mặt hàn kín của thùng chứa và ảnh hưởng đến quy trình đóng nắp hoặc hàn kín tiếp theo. Điều này cũng gây ra nhiều vấn đề về vệ sinh cho dây chuyền sản xuất.

Các kỹ sư phải chỉ định sử dụng vòi phun ngắt hoàn toàn kèm theo cơ chế chống nhỏ giọt để loại bỏ hiện tượng chảy thừa. Vòi phun ngắt hoàn toàn có một chốt hoặc van bên trong nằm ở phần cuối cùng của vòi phun. Ngay khi pít-tông hoàn thành hành trình xả, chốt đó sẽ đóng lại và ngắt hoàn toàn dòng chảy của chất lỏng, đảm bảo việc đổ đầy chính xác. Sản phẩm sẽ không chảy ra ngoài. Hơn nữa, các hệ thống tiên tiến có một cấu hình gọi là “hút ngược”. Ở đây, pít-tông di chuyển ngược lại một chút vào cuối chu kỳ nạp. Điều này tạo ra một áp suất âm nhỏ, và meniscus chất lỏng được hút ngược trở lại bên trong vòi phun, đảm bảo ngắt dòng sạch sẽ và không có hiện tượng nhỏ giọt. Khi nạp chất lỏng có chứa chất hoạt động bề mặt (chất tẩy rửa, dầu gội đầu và một số chất lỏng chứa protein) vào bình chứa, không khí bị kẹt lại sẽ gây ra hiện tượng tạo bọt. Bọt tạo ra mức chất lỏng giả và lãng phí sản phẩm. Nếu dòng chất lỏng chảy quá nhanh, dòng chất lỏng sẽ va vào đáy bình chứa, khiến không khí bị khuấy động và bọt nổi lên, làm tràn bình chứa.

Để giải quyết các vấn đề liên quan đến bọt, dây chuyền sản xuất cần sử dụng hệ thống chiết rót từ dưới lên (còn gọi là vòi phun chìm). Điều này có nghĩa là toàn bộ vòi phun được di chuyển theo phương thẳng đứng sao cho đáy vòi phun cách đáy thùng chứa vài milimét, ngay cả khi đó là thùng chứa có kích thước lớn. Không khí phía trên chất lỏng sẽ bị chất lỏng trong thùng chứa đẩy ra. Chiều cao mà chất lỏng trong thùng chứa dâng lên hoàn toàn phù hợp với tốc độ của bộ truyền động. Do đó, phần đáy của vòi phun luôn được ngâm trong chất lỏng, giúp ngăn chặn hiện tượng bắn tung tóe, nhiễu loạn và bọt khí bị kẹt, đảm bảo thời gian chiết rót sản phẩm luôn ổn định.

Hệ thống truyền động: Máy chiết rót khí nén so với máy chiết rót điều khiển bằng servo

Hệ thống truyền động (nguồn động lực cơ học) quyết định mức độ chính xác, tốc độ và tính hiệu quả về mặt kinh tế (tổng chi phí sở hữu, TCO) của các máy chiết rót kiểu piston trong thời gian dài. Hiện nay, các máy chiết rót sử dụng truyền động piston được vận hành bằng xi lanh khí nén truyền thống hoặc các hệ thống kết hợp bộ truyền động/động cơ thế hệ mới, mang tính điện khí hóa cao và công nghệ tiên tiến hơn.

Hệ thống khí nén: Tiết kiệm chi phí và chống cháy nổ

Đối với các hệ thống truyền động khí nén, pít-tông được kích hoạt bằng khí nén. Một xi-lanh khí được nối với trục pít-tông, và các van điều khiển hướng điều chỉnh lưu lượng khí để đẩy hoặc kéo pít-tông.

Ưu điểm chính của hệ thống khí nén là cấu tạo đơn giản và chi phí thấp hơn. Hệ thống này có ít bộ phận chuyển động hơn, dễ điều khiển hơn bằng thiết bị điện tử (điều này giúp các kỹ sư bảo trì dễ dàng hơn) và nói chung cũng dễ bảo trì hơn. Ngoài ra, hệ thống khí nén thường được ưa chuộng hơn trong các môi trường nguy hiểm. Hệ thống khí nén là lựa chọn tốt nhất cho các cơ sở đóng gói vật liệu dễ cháy hoặc các nhà máy sản xuất thực phẩm chức năng sử dụng bột dễ cháy mịn, nơi có nguy cơ xảy ra vụ nổ bụi. Hệ thống khí nén có thể được thiết kế để hoàn toàn chống cháy nổ. Vì chúng hoạt động bằng áp suất khí nén, nên không có nguy cơ phát sinh tia lửa tại nơi vận hành hệ thống khí nén và không sử dụng cơ chế kích hoạt điện.

Một số hạn chế của hệ thống khí nén là độ chính xác khi nạp không cao và thời gian chuyển đổi chậm. Chẳng hạn, để điều chỉnh chiều dài hành trình của pít-tông khí nén, người vận hành thường phải sử dụng bánh xe tay và chốt dừng cơ khí. Nếu nhà máy cần thay đổi thể tích chiết rót từ 500 ml sang 1.000 ml, người vận hành sẽ phải quay tay quay bằng tay để thực hiện điều chỉnh, sau đó tiến hành chiết rót thử nghiệm và đo lường sản lượng, rồi điều chỉnh các chốt dừng cơ khí. Công việc này có thể khiến máy móc ngừng hoạt động trong một khoảng thời gian đáng kể. Biến động áp suất khí nén cũng thường xảy ra trong các môi trường nhà máy quy mô lớn, điều này có thể dẫn đến việc chiết rót không chính xác trong suốt ca sản xuất dài.

Điều khiển bằng servo: Độ chính xác cao và chuyển đổi nhanh chóng

Các dây chuyền đóng gói hiệu suất cao đã được hiện đại hóa nhờ hệ thống truyền động servo, trong đó các động cơ servo thông minh kết nối với trục vít bi chính xác đã thay thế cho các xi lanh khí nén. Trong các hệ thống này, Bộ điều khiển logic lập trình (PLC) gửi các lệnh kỹ thuật số đến động cơ servo để điều khiển vị trí của piston cũng như quản lý quá trình tăng tốc và giảm tốc của piston.

Hệ thống piston điều khiển bằng servo đạt được độ chính xác vô song, mang lại độ chính xác cao cho các tác vụ cực kỳ phức tạp. Hệ thống này được chế tạo dựa trên bộ mã hóa kỹ thuật số và hệ thống phản hồi vòng kín. Nhờ đó, mỗi lần piston di chuyển tiến và lùi đều chính xác đến từng milimét. Hệ thống này còn giảm thiểu những biến động nhỏ về thể tích do sự thay đổi áp suất không khí gây ra, giúp các nhà sản xuất đạt được độ chính xác trong việc định lượng thể tích thấp tới 0,5%. Độ chính xác này mang lại lợi ích to lớn cho các nhà sản xuất sản phẩm giá trị gia tăng như thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, thức ăn cao cấp cho thú cưng và các loại bột nhão công nghiệp, vì nó giúp giảm thiểu lượng sản phẩm bị lãng phí và đảm bảo lợi nhuận trên vốn đầu tư (ROI).

Trong số nhiều lợi ích của việc ứng dụng công nghệ servo, lợi ích đáng giá nhất là việc giảm đáng kể thời gian chuyển đổi. Không còn cần đến các bánh xe điều chỉnh cơ khí để thực hiện các điều chỉnh. Tất cả các thông số quy trình hiện nay đều được quản lý thông qua màn hình cảm ứng giao diện người-máy (HMI) kỹ thuật số. Đối với các máy chiết rót piston tự động và các máy tự động khác, các kỹ sư có thể cấu hình và lưu trữ nhiều “công thức” cho các sản phẩm khác nhau và các kích thước bao bì đa dạng tùy thuộc vào loại nội dung cụ thể. Ví dụ, việc chuyển đổi dây chuyền sản xuất từ lọ kem 200g sang lọ 500g chỉ đơn giản như một cú nhấn nút. Động cơ servo sẽ tự động điều chỉnh hành trình của mình theo giá trị tương ứng với công thức đã chọn. Về cơ bản, điều này biến quá trình điều chỉnh cơ khí (thủ công) kéo dài 30 phút thành một thao tác chuyển đổi kỹ thuật số chỉ mất 10 giây, từ đó mang lại những cải thiện đáng kể về Hiệu quả Tổng thể Thiết bị (OEE) cho toàn bộ nhà máy.

Tối ưu hóa vệ sinh: CIP/SIP và vệ sinh không cần dụng cụ

Đối với thiết bị chiết rót bằng piston, hiệu suất cơ học của máy chiết rót chỉ là yếu tố thứ yếu so với thiết kế vệ sinh của máy, do đó yếu tố này mới là yếu tố quan trọng hàng đầu. Một máy được sử dụng để chiết rót chất lỏng có độ nhớt cao và thực phẩm dạng hạt giàu protein rất dễ bị nhiễm vi khuẩn. Nếu cặn sản phẩm bị kẹt lại trong xi lanh, van hoặc vòi phun, và máy ngừng sản xuất, cặn đó sẽ bị hư hỏng và làm nhiễm bẩn lô sản phẩm tiếp theo. Điều này có nghĩa là thiết kế kỹ thuật phải đáp ứng yêu cầu giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động để vệ sinh và tối đa hóa mức độ vệ sinh.

Thiết kế máy móc tiêu chuẩn yêu cầu người vận hành phải sử dụng cờ lê và/hoặc tuốc nơ vít để tháo rời đường dẫn chất lỏng nhằm vệ sinh. Điều này có thể làm hỏng các bộ phận, gây thất lạc các chi tiết nhỏ, khiến thời gian vận hành không thể sử dụng cho việc vệ sinh và làm mất hàng giờ sản xuất. Vì lý do này, các máy chiết rót piston công nghiệp cao cấp được thiết kế để tháo rời mà không cần dụng cụ. Tất cả các bộ phận của đường dẫn chất lỏng (phễu, van quay hoặc van một chiều, xi lanh, nắp cuối phân phối và vòi phun) đều được gắn bằng các khớp nối tri-clamp vệ sinh. Người vận hành có thể tháo rời đường dẫn chất lỏng trong vài phút. Đối với các bộ phận tiếp xúc, độ dày của thép không gỉ loại 304 hoặc 316L đạt tiêu chuẩn thực phẩm phải nằm trong khoảng từ 1,5mm đến 2mm, và các mối hàn phải được đánh bóng cực kỳ nhẵn mịn để ngăn chặn sự hình thành các khe hở vi mô và vùng chảy chậm, từ đó ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn.

Trong các quy trình sản xuất quy mô lớn, nơi không thể tháo rời máy móc, việc thiết kế máy móc tích hợp các hệ thống Vệ sinh tại chỗ (CIP) và Khử trùng tại chỗ (SIP) là điều bắt buộc. Một máy chiết rót piston chất lượng cao tương thích với CIP được thiết kế để kết nối với hệ thống làm sạch tự động của nhà máy. Máy có thể được cài đặt để chạy các chu trình khác nhau mà không cần tháo các bộ phận bằng tay. Điều này bao gồm các chu trình làm sạch bằng chất tẩy rửa kiềm đậm đặc, chu trình rửa bằng axit và chu trình xả bằng nước tinh khiết qua phễu, xi lanh và van. Trong chu trình này, mỗi piston được vận hành lặp đi lặp lại. Dung dịch làm sạch có tác dụng loại bỏ bụi bẩn và cặn bã khỏi các bề mặt bên trong bằng áp suất cao. Hệ thống tự động này giúp giảm thiểu lao động thủ công và thời gian ngừng hoạt động của máy móc, đồng thời đáp ứng các quy định nghiêm ngặt về vệ sinh.

Hợp tác với chuyên gia về công nghệ chiết rót bằng piston

Một trong những thách thức lớn nhất trong lĩnh vực đóng gói chất lỏng nhớt là duy trì độ chính xác về thể tích trong dài hạn mà không làm gia tăng sự mài mòn cơ học. Trong khi thiết bị chiết rót tiêu chuẩn thường bị hư hỏng nhanh chóng hoặc mất tính ổn định khi phải xử lý các vật liệu có độ lưu động kém, thì các sản phẩm phức tạp như sốt thịt, mật ong đặc và kem đặc lại đòi hỏi các hệ thống chiết rót thể tích được thiết kế chính xác. Chính vì lý do này, Levapack – nhà sản xuất máy móc đóng gói theo yêu cầu hàng đầu – đóng vai trò là đối tác chiến lược cho các cơ sở sản xuất mong muốn loại bỏ các điểm nghẽn trong sản xuất và nâng cao độ tin cậy trong vận hành.

Khi xử lý các chất có tính lưu biến phức tạp, các xi lanh tiêu chuẩn thường gặp phải tình trạng hư hỏng vòng đệm và lượng chất bơm ra không đều. Các kỹ sư chuyên môn của chúng tôi Các giải pháp chiết rót bằng piston được thiết kế để loại bỏ chính xác những sự cố cơ khí này. Nhờ sử dụng xi lanh định lượng có độ mài mòn thấp và các vòng đệm piston tự bù có tuổi thọ cao, các hệ thống này được thiết kế để vận hành suốt đời mà không cần bảo trì. Được điều khiển bởi các hệ thống PLC tiên tiến với giao diện màn hình cảm ứng trực quan, người vận hành có thể điều chỉnh thể tích chiết rót một cách mượt mà từ 100ml đến 1000ml, đảm bảo quá trình chiết rót chính xác và tốc độ cao trên các loại lon nhôm, lọ thủy tinh và túi đóng sẵn mà không cần phải thay thế các bộ phận cồng kềnh.

Được hỗ trợ bởi chuyên môn kỹ thuật sâu rộng cùng một trung tâm nghiên cứu và phát triển chuyên biệt, chúng tôi kiên quyết không chấp nhận những giải pháp sẵn có mang tính thỏa hiệp. Các kỹ sư lành nghề lắp ráp thủ công từng hệ thống chiết rót để đảm bảo độ chính xác tuyệt đối, đồng thời tùy chỉnh máy móc sao cho phù hợp chính xác với yêu cầu cụ thể của từng cơ sở. Để xây dựng một dây chuyền tự động bền bỉ, có khả năng thích ứng dễ dàng với các loại hỗn hợp sệt và chất lỏng khó xử lý nhất, các đội sản xuất được khuyến khích gửi mẫu sản phẩm phức tạp để tiến hành thử nghiệm toàn diện, giúp Levapack xác nhận kiến trúc máy chiết rót piston tùy chỉnh, đảm bảo độ chính xác tuyệt đối và hiệu suất tối đa.

Mục lục

Nhận báo giá miễn phí ngay bây giờ

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Gửi yêu cầu của bạn