La demanda de tamaños de empaques pequeños y empaques de muestra ha incrementado drásticamente durante los últimos años. Y según la Confederación de la Industria Alimentaria Alemana, esta tendencia seguirá creciendo en los próximos años.
Por lo tanto, el llenado seguro y preciso de líquidos en bolsas tubulares será cada vez más y más importante.
Las máquinas y sistemas completos que utilizan sistemas de llenado basados en el principio de pistón sin fin pueden cumplir perfectamente los altos requisitos y demandas de la tecnología de dosificado.
Contenido de este artículo:
Ventajas del principio de pistón sin fin en aplicaciones de llenado
Uso en Máquinas Llenadoras de Bolsas Tubulares
Tiempos de ciclo menores de 1 segundo
Las bombas de principio de pistón sin fin (= Bombas de Tornillo Excéntrico / Bombas de Capacidad Progresiva) pertenecen al grupo de bombas rotativas de desplazamiento positivo y se basan en una tecnología de bomba volumétrica. Su modo de operación es similar a un pistón sin fin, que bombea los líquidos desde el lado de succión al lado de presión y, por lo tanto, crea una diferencia de presión. La parte central es una bomba dosificadora volumétrica. La combinación de un rotor de movimiento excéntrico en un estator da como resultado características de dosificación que se correlacionan con un pistón de movimiento sin fin.
La geometría de dosificado permite tener un volumen constante por cada revolución del rotor (proporcional al ángulo de giro). Es posible invertir la dirección del flujo cambiando la dirección de rotación. Por lo tanto, el volumen está claramente definido por los grados angulares. Esta tecnología ofrece una curva de rendimiento de bombeo lineal de presión constante. Con esta curva es posible definir exactamente la relación de revoluciones, tiempo y volumen de dosificación. Esto garantiza una precisión de dosificación teórica de +/- 1% a la salida de la bomba (dependiendo del fluido) y en la mayoría de los casos incluso menos.
Otra ventaja de esta tecnología es que las cavidades creadas son siempre constantes durante todo el movimiento. Estas cavidades ofrecen la posibilidad de bombear y llenar líquidos con rellenos, partículas o piezas. Otra ventaja en comparación con otras tecnologías de bombas: en más del 95% de las aplicaciones no se requiere el uso de válvulas de cierre ya que la bomba utiliza un retro-succión (movimiento inverso corto de la bomba al final del proceso de dosificación). Mediante el uso de esta retro-succión, un proceso limpio sin goteo o hilos e incluso líquidos difíciles y de alta viscosidad se pueden dosificar de manera segura y confiable. No hay tensión en el líquido, pulsaciones ni interrupciones en el proceso de dosificación.
Todas estas ventajas se utilizan en la fabricación de máquinas llenadoras de bolsas tubulares, por ejemplo, Máquinas VFFSM. Se basan en los resultados de llenado fáciles, seguros y precisos de las bombas de pistón sin fin. Una configuración típica es el montaje de la bomba encima de la máquina. Las bombas se llenan mediante tolvas simples o sistemas de vaciado de barriles. Una boquilla de llenado al final de la bomba está montada junto con el tubo de formación de la máquina de llenado de bolsas tubulares. Si la boquilla es demasiado larga (y por lo tanto el efecto de succión no es suficiente), la boquilla de llenado se puede cerrar con un émbolo para evitar el goteo o la formación de hilos de líquido.
Los líquidos se dosifican de forma altamente sensible y exacta en bolsas tubulares. Si es necesario, se puede calentar el sistema completo (tolva y bomba), de acuerdo con los requisitos del líquido. Sin embargo, no es necesario calentar el líquido solo para reducir la viscosidad: el principio del pistón sin fin es independiente de la viscosidad y, por lo tanto, esta no influye en los resultados de llenado. Básicamente, las ventajas de la tecnología podrían probarse particularmente con líquidos de alta viscosidad.
A comparación con los sistemas de llenado de pistón clásicos, esta es una ventaja adicional. Garantiza que el cliente pueda utilizar su máquina de forma flexible sin tener que adaptarla. Muchos sistemas de bombas de pistón alcanzan su límite en cierto rango de viscosidad. La única posibilidad es una modificación extensa del sistema. Sin embargo, las bombas de cavidad progresiva se pueden usar para cualquier rango de viscosidad, desde agua hasta pastas y cremas firmes.
La bomba de pistón sin fin también convence en cuanto a tiempos de ciclo, lo cual es un tema muy importante: en comparación con los sistemas de bomba de pistones, la bomba de pistón sin fin podría alcanzar tiempos de ciclo similares y es tan rápido como ellos. Entonces, dadas las condiciones perfectas, la bomba de pistón sin fin podría alcanzar tiempos de ciclo de 0.4 segundos. Además, no es necesario rellenar un pistón para la bomba de pistón sin fin. Este principio ofrece una dosificación continua sin interrupciones. Por lo tanto, el proceso de llenado podría optimizarse y automatizarse de manera perfecta.
Otra ventaja de la tecnología de pistón sin fin es el manejo sencillo para todas las aplicaciones: por ejemplo, la cantidad de dosificación podría modificarse cambiando solo la velocidad del motor. La bomba con el motor se integra fácilmente en el PLC superior de la máquina de llenado. Durante el proceso de llenado, la bomba solo necesita una señal de arranque del PLC.
Estas ventajas y beneficios del principio de pistón sin fin son enormes: mientras tanto, un proceso de llenado con estos sistemas es el estándar industrial. Los clientes de todo el mundo utilizan esta tecnología para todo tipo de aplicaciones de llenado, por ejemplo: salsas, esencias de especias, pastas de frutas y verduras, sopas, adobos, aderezos, geles y cremas cosméticas, alimentos para mascotas y muchos más.
Por lo tanto, se utilizan diferentes tipos de bombas de pistón sin fin, dependiendo de las cantidades de llenado. Incluso se podrían realizar pequeñas cantidades o microcantidades, por ejemplo, 0.5 ml por cada bolsa (con la bomba de dosificación y llenado RD Hygienic de ViscoTec.).
Los sistemas de pistón sin fin marcan tendencia: hoy en día los empaques son cada vez más pequeños, pero la producción de bolsas y empaques en general está aumentando. Por lo tanto, los procesos de producción necesitan flexibilidad. Solo los sistemas de bombas de pistón sin fin podrían ofrecer esto de manera perfecta.
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