Скорость фасовки сыпучих продуктов

Одним из основных параметров процесса фасовки сыпучих продуктов является его скорость. Каждому производителю хочется быть конкурентноспособным, и для этого он увеличивает производительность труда на своём предприятии. Тут идут в дело и эргономические решения на рабочем месте, и улучшение рабочих условий для своих сотрудников и т.д. Но эти решения зачастую бывают очень затратными, что конечно не отменяет необходимости их внедрения. В дополнение же к ним нужно увеличивать производительность и самого оборудования, а значит скорость его работы.


В стандартном фасовочном оборудовании чаще всего применяется вибролоток в качестве основного рабочего звена. Таким образом, единственным способом повышения скорости работы такого аппарата будет усиление вибрации, т.е. повышение мощности вибрационного электромагнита. Либо увеличение площади самого лотка, что позволит сбрасывать больше продукта за каждый виброцикл. Но это ведёт к увеличению массы лотка, а значит опять же и к увеличению мощности вибромагнита, а также к увеличению габаритов оборудования.


Компания AUTOFAS в своём фасовочном оборудовании использует иной принцип работы. В наших весовых дозаторах шаговый двигатель посредством лопастей сбрасывает необходимое количество продукта с лотка в определённом, изменяющемся в процессе режиме работы. В этом случае скорость фасовки будет зависеть как от скорости вращения ротора двигателя, так и от площади боковых поверхностей лопастей. Введение дополнительного параметра (а именно площадь лопастей) позволяет с минимальными затратами увеличить скорость фасовки продукта, а также даёт возможность более гибко изменять её для каждого типа сыпучих продуктов.


Теперь попробуем рассмотреть, какова же максимальная скорость фасовки сыпучих продуктов на весовом дозаторе АФ-100. Под скоростью фасовки мы понимаем время, за которое набирается порция того или иного продукта.


Конечно, такую скорость можно определить опытным путём, фасуя разные продукты и засекая время их насыпания в тару. Но мы выберем более простое решение.


В интернете очень сложно найти информацию по сыпучести тех или иных продуктов. Но есть данные Кафедры горнозаводского транспорта и логистики Донецкого национального технического университета. Они представлены на рисунке:


Значение коэффициента истечения сыпучих продуктов


Эти данные легко можно экстраполировать на иные виды продукции, принимая во внимание, что точную скорость фасовки спрогнозировать невозможно ввиду участия в ней огромного количества различных факторов, начиная от влажности в помещении, качества продукта и т.д. и заканчивая стабильностью и точностью работы оборудования, загруженностью фасовочной чаши и т.д. Поэтому все значения и экстраполяции носят приблизительный характер и иными быть не могут.


Итак, для начала сопоставим различные продукты по их визуальной плотности и фракционности. Таким образом, можем получить следующую аналогию для коэффициента истечения:

Песок сухой <=> Сахарный песок

Зерно <=> Гречневая крупа

Глинозем в порошке <=> Специи среднего помола

Древесные опилки <=> Чай мелколистовой


Проведя опытный эксперимент с фасовкой специй на максимальной скорости и с 2-мя лопастями, получили, что 100 грамм этого продукта дозатор набирает за 4 секунды. Соотнеся коэффициент истечения ко времени и экстраполируя его на остальные продукты, получаем следующую картину:


Наименование продукта
Размер фракции, мкмСкорость (время) насыпания 100 граммовой порции продукта, сек
Сахарный песок
300 - 5002
Гречневая крупа
2000 - 30002,5
Специи среднего помола
150 - 3004
Чай мелколистовой
не определён7


Используя эту таблицу, можно ориентировочно оценить скорость фасовки конкретного продукта, чтобы понимать, насколько весовой дозатор АФ-100 необходим конкретному производству, и насколько он увеличит производительность труда.