Фасовочное оборудование для пылящих и трудносыпучих продуктов

Фасовка сложных продуктов: когда каждый грамм на счету, а каждый микрон в воздухе

Если фасовка сахара-песка — это стандартная задача, то работа с пылящей мукой или слипающейся солью — это высший пилотаж. Здесь ошибки не просто убыточны. Они опасны: взрывоопасная пыль, нарушение санитарии, поломки оборудования. Я разберу не теоретические выкладки, а реальные инженерные решения, которые позволяют укротить самые капризные материалы — от талька до влажного комбикорма.

В чем корень зла: два типа "сложных" продуктов

1. Пылящие продукты (аэрирующиеся). Мука, какао-порошок, сухое молоко, мел, некоторые химические реагенты. Их главная особенность — аэрация. При падении или вибрации частицы захватывают воздух, и продукт начинает вести себя как псевдоожиженная среда (fluidized bed). Он течет, как жидкость, не останавливаясь, что убивает точность любого весового дозатора. Взрывоопасность и потеря сырья — дополнительные бонусы.

2. Трудносыпучие продукты (сводообразующие, влажные, липкие). Молотая соль, некоторые виды сахара, комбикорм с патокой, сухие строительные смеси. Они образуют своды в бункере (не высыпаются), слипаются в комки, налипают на стенки. Проблема не в сыпучести, а в ее полном отсутствии в нужный момент.

Стратегия и тактика: как заставить продукт работать по правилам

Для пылящих продуктов: уплотнение и подавление воздуха

1. Виброуплотнители и тамперы. Ключевой узел после дозирования. Доза (часто объемная) выдается в стакан, который затем подвергается многократному вибрационному или механическому уплотнению. Это вытесняет воздух, стабилизирует объем и массу. Без этого фасовка муки с точностью ±5 грамм — это лотерея.

2. Специальные шнеки. Используются шнеки с переменным шагом или конические. В зоне забора — большой шаг для захвата, в зоне выдачи — мелкий для создания обратного давления и уплотнения потока, что предотвращает самотек.

3. Герметичность и аспирация. Все узлы — бункер, зона дозирования, зона пересыпа — должны быть максимально закрыты с подключением к системе аспирации с циклонами или рукавными фильтрами. Это не гигиена, это взрывобезопасность и сохранение сырья. Материалы возвращаются в бункер.

4. Пневмодозация (для больших объемов). Продукт транспортируется плотной фазой по системе трубопроводов, что минимизирует пыление. Дозирование часто происходит по весу в герметичные мешки с принудительным отводом воздуха через фильтры в загрузочном рукаве.

Для трудносыпучих продуктов: разрушение сводов и принудительная подача

1. Активный бункер. Обычный конус не подходит. Обязательно наличие одного или нескольких механизмов:

   • Ворошитель (мешалка, архимедов винт). Вращающиеся лопасти в нижней части конуса постоянно разрушают формирующиеся своды.

   • Вибрационные стенки. Бункер оснащен виброплитами, которые включаются импульсно, предотвращая "зависание" продукта.

   • Футеровка (полимерная, эпоксидная). Снижает трение и адгезию продукта к стенкам, облегчая его скольжение.

2. Принудительные подающие устройства. Часто это не просто шнек, а шнек в цилиндре (трубе) или ленточный питатель. Они не ждут, пока продукт под действием силы тяжести попадет в зону забора, а активно его захватывают, проталкивая вперед.

3. Гибридные решения: дозаторы с "продавливанием". Особенно для паст и влажных порошков. Используются плунжерно-поршневые системы, которые отсекают и выталкивают точную дозу, или двойные шнеки (co-rotating twin screw), работающие как шнековый насос.

Конкретные кейсы из практики

• Мука высшего сорта: Бункер с вибростенками + конический шнек в трубе + кассета с виброуплотнителем стакана + полная аспирация узла пересыпа. Точность достигается за счет уплотнения после дозирования.

• Йодированная соль "экстра": Бункер с тефлоновой футеровкой и ворошителем + жесткий короткий шнек большого диаметра (для минимального перетирания в солевую пыль) + прямая засыпка в пачку. Ключ — борьба с влагой и слеживанием.

• Какао-порошок: Самое сложное. Герметичный пневмотранспорт на линию + дозирование по весу в вакуумированные контейнеры или с использованием дозаторов с инертным газом (азотом) для подавления пыления.

Критерии выбора, от которых зависит жизнь оборудования

1. Доступ для чистки и санитарной обработки. Чем липче продукт, тем важнее быстрый и полный доступ ко всем внутренним полостям. Разборные узлы, откидные крышки, отсутствие "мертвых" зон.

2. Износостойкость материалов. Пылящие продукты — абразивны (мука). Это приводит к быстрому износу шнеков и желобов. Ищите варианты с наплавкой хардроком или использованием керамических вставок.

3. Модульность и адаптивность. Сегодня — сухая смесь, завтра — с добавлением масла. Лучше выбирать систему, где можно заменить узел бункера/питателя без замены всей машины.

Итог от инженера

Фасовка сложных продуктов — это область, где нельзя экономить на "железе". Покупка стандартного дозатора под них — гарантия постоянных простоев, брака и лавинообразных затрат на модернизацию. Единственный верный путь:

1. Провести полноценные испытания на стенде производителя с вашим материалом.

2. Смотреть не на паспортную производительность, а на работу в течение 20-30 минут: как ведет себя продукт в бункере, как меняется точность, где скапливается.

3. Требовать от поставщика не просто продажу, а технологическое решение, прописанное в ТЗ.

Грамотно выбранная и настроенная линия для сложного продукта окупает себя не столько скоростью, сколько своей стабильностью, предсказуемостью и безопасностью. Она не создает проблем, а решает их, превращая самый неудобный материал в товар с точным весом и безупречным видом.