با رشد و پیشرفت تکنولوژی و فناوری بسیاری از کارخانه ها و شرکت ها تشکیل شده اند که محصولات مورد نیاز خانوار ها را تامین می کنند.از طرفی این شرکت ها و کارخانه ها به منظور تولید کالا ها و خدمات باید از لوازم و ابزار با کیفیت و بروز استفاده کنند تا محصولاتی که تولید می کنند به خوبی فروش برود و مشکلات فنی نداشته باشد.یکی از صنایعی که امروزه بسیار رشد چشمگیری داشته است، صنعت دارو سازی، چسب سازی و... است چرا که باید مایعات تهیه شده را به داخل یک قوطی بریزند.

در این پست نیز قصد داریم تا دستگاه های مایعات پر کن را توضیح دهیم  که الگوریتم یک دستگاه مایع پر به چه صورت است و چگونه عمل می کند؟برای افرادی که میخواهند یک کارخانه تولیدی تاسیس کنند این سوالات پیش می آید که چه دستگاه مایع پر کنی خریداری کنیم؟ مکانیسم دستگاه پرکن مایعات به چه صورت است؟

درست است که این دستگاه های مایع پر کن بسیار بزرگ و پیچیده هستند و حتما برای تعمیر و یا استفاده از آن باید به یک متخصص الکترونیک مراجعه کنیم، اما با این حال به عنوان یک مدیر و حتی کارمند باید نحوه مکانیسم دستگاه پرکن مایعات را بدانیم و در صورت اختلال بدانیم که چگونه میتوانیم آن را تعمیر کنیم.

در این پست نیز قصد داریم تا توضیحات کاملی از نحوه مکانیسم و الگوریتم دستگاه پرکن مایعات را در اختیار شما دوستان عزیز قرار دهیم.پس اگر به دنبال انواع مکانیسم دستگاه مایع پرکن هستید این مطلب و پست را تا آخر مورد مطالعه قرار دهید.

در دستگاه پرکن مایعات به طور معمول از سه مکانیسم به کار برده می شود. این سه مکانیسم شامل: پرکن پمپی، پرکن ثقلی و پرکن سیلندر پیستونی می باشد.هر کدام از این مکانیسم ها ممکن است برای یک مایع مناسب و برای دیگری کارایی نداشته باشد. انتخاب دستگاه مناسب با مکانیسم درست می تواند تأثیر بسیار زیادی در بالا بردن بهره وری خط تولید بگذارد. برای آشنایی با این سه مکانیسم این مقاله را تا انتها مطالعه کنید.

انواع مکانیسم دستگاه پرکن مایعات
دستگاه پرکن مایعات پمپی
در دستگاه پرکن پمپی (تایمری) پمپ دستگاه شروع به کار کرده و مواد را داخل کلکتور و از آنجا و از طریق نازل ها داخل ظرف تزریق می کند. حالا با کم و زیاد کردن زمان کارکرد پمپ میتوان حجم مایع تزریق شده را کنترل کرد.موضوع ساده است نه؟

نه!! ساده نمی باشد چون عوامل زیادی میتواند در کار ما تاثیر داشته باشد. تغییر دمای مایع ،چگالی آن را تغییر میدهد در نتیجه در مدت زمان ثابت وزن کمتر یا بیشتر از مقدار تعیین شده داخل ظرف تزریق می شود. عامل دیگر حجم مواد داخل مخزن می باشد، هرچه حجم مواد داخل مخزن بیشتر باشد فشار بیشتری پشت پمپ قرار می گیرد در نتیجه دبی پمپ (حجم مواد عبور کرده از پمپ در واحد زمان) تغییر میکند. مورد دیگر تغییر غلظت مواد است که آن نیز تاثیر زیادی درتغییر حجم مواد پمپ شده در واحد زمان می گذارد.

برای رفع اشکالات مطرح شده ساده ترین حالت این است که اولا یک مخزن تغذیه با حجم کم، بین مخزن ذخیره و دستگاه قرار گیرد تا کم و زیاد شدن حجم مایع در آن تاثیر کمتری بر پمپ بگذارد. ثانیاً در ابتدای هر روز کاری یک بار دستگاه به صورت آزمون و خطا تنظیم شود.این نوع مکانیسم برای مواد نیمه غلیظ مانند روغن های خوراکی و صنعتی ، مواد رقیق که کف نمی کند مناسب است.

دستگاه پرکن مایعات ثقلی
دستگاه پرکن مایعات ثقلی از ارزان ترین نوع دستگاه های پرکن می باشد. از این دستگاه برای پر کردن مایعات رقیق استفاده می شود. مکانیسم این دستگاه بسیار ساده است. مایع در یک مخزن در بالای دستگاه قرار می گیرد که از طریق اتصالات به نازل یا نازل هایی که در پایین مخزن هستند متصل می شود. وقتی نازل ها باز شوند فشار ثقل مخزن موجب جاری شدن مایع به طرف پایین می شود. ظرف ها را در زیر نازل قرار می دهند و با کنترل زمان باز بودن نازل، حجم مایع وارد شده به درون ظرف کنترل خواهد شد.

برای جلوگیری از خطا در زمان پر کردن ظرف ها حجم مایع باید در مخزن تغذیه ثابت نگه داشته شود. کنترل سطح مایع درون مخزن با استفاده از یک شناور یا حسگر کنترل سطح صورت می گیرد. برای این که از کف کردن مایع در زمان تزریق درون ظرف نازل جلوگیری شود، نازل از کف ظرف شروع به پر کردن می کند و با یک سرعت ثابت به طرف بالا به حرکت در می آید.

از این دستگاه برای مایعاتی که حداکثر ویسکوزیته آن ها کمتر از ویسکوزیته روغن زیتون است استفاده می شود و هم از این مدل برای پر کردن ظروف برای مایعات رقیق با درصد غلظت پایین مثل آب معدنی، اسید، دوغ، باتری، سید کننده ها، نوشیدنی های طعم دار، مایعات شیمیایی، غذایی و دارویی و.. به کار برده می شود.

این دستگاه مناسب برای پرکردن انواع مایعات رقیق است و به صورت تمام اتوماتیک می باشد و برای جلوگیری از کف کردن مایع در هنگام تزریق داخل ظرف نازل از کف ظرف شروع به پر کردن می کند و با سرعت ثابتی به سمت بالا به حرکت در می آید.

دستگاه پرکن ثقلی تایمردار
مایعات در این نوع پرکن، از مسیر بین مخزن و نازل ها در مدت زمان معین رد می شوند. یک شیر جهت کنترل فلو مایع، لازم هست که مایع به یک اندازه به تمام نازل ها ارسال شود. پس از تنظیم کردن، این نوع پرکن مقدار مشخصی از مایع را از هر نازل در هر سیکل خارج می نماید. یک دستگاه پرکن ثقلی تایمردار تا ۱۲ نازل می تواند داشته باشد. این نوع پرکن مناسبترین و اقتصادی ترین گزینه جهت مایعات رقیق بدون پالپ است.

دستگاه پرکن مایعات سیلندر پیستونی
این دستگاه پرکن مایعات برای پر کردن مایعات غلیظ استفاده می شود که سیالیت کمتری دارند. غلظت مایعات موجب می شود که جاری شدن و انتقال مواد با سرعت انجام نشود. به همین دلیل دستگاه به سرعت انتقال آن ها می افزاید. پر کن سیلندر پیستون نیز روشی دیگر است که در ماشین آلات اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرد و از دقت بالایی برخوردار می باشد. به دلیل ثابت بودن حجم تعیین و تنظیم شده ،خطای مقدار تزریق مواد خیلی کم می باشد به همین علت در مایعات با غلظت زیاد از این روش استفاده می شود.

انواع دستگاه پرکن مایعات
با توجه به تفاوت مایعات از نظر گرانروی و یا ویسکوزیته مکانیزهای پر شدن مایعات به صورت زیر تقسیم بندی می‌شود: 

دستگاه پرکن مایعات رقیق
دستگاه پرکن مایعات غلیظ
دستگاه پرکن مایعات روتاری
دستگاه پرکن خطی مایعات
پرکن مایعات رقیق / پرکن مایعات غلیظ
مایعات رقیق به مایعاتی مانند آب گفته می شود. انواع شربت ها، نوشیدنی های میوه ای و نوشابه، عرقیات شامل مایعات رقیق می باشند. و بالعکس عسل را در نظر بگیرید، به تمامی مایعاتی که مانند عسل دارای ویسکوزیته یا گرانروی زیادی باشند مایعات غلیظ گفته می شود.  برخی از انواع این مایعات عبارت اند از: روغن های شیمیایی با غلظت بالا، گریس، مواد دارویی (شربت) با غلظت بالا ، عسل، شیره خرما، برخی مرباها.

اگر به دنبال دقت بالا می باشید و در صدد راه اندازی بسته بندی مایعات غلیظ مانند پرکن ماست و یا پرکن عسل ، پرکن شیره خرما ، پرکن مایع ظرفشویی و … هستید، بهترین گزینه پرکن سیلندر پیستونی می باشد. این روش در ماشین آلات اتوماتیک مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌توان در آن حجم مشخصی برای پرکردن تنظیم کرد.

زمان پرکردن مایعات غلیظ بر ساعت

پرکن تک نازله         :    تا 300      ظرف یک لیتری در ساعت

پرکن دو نازله          :    تا 700      ظرف یک لیتری در ساعت

پرکن چهارنازله         :   تا 1100    ظرف یک لیتری در ساعت

پرکن شش نازله       :   تا 1300     ظرف یک لیتری در ساعت

پرکن هشت نازله     :   تا 1700     ظرف یک لیتری در ساعت

زمان پرکردن مایعات رقیق بر ساعت

پرکن تک نازله تا 350  ظرف یک لیتری در ساعت

پرکن دو نازله 400 الی 600 ظرف یک لیتری در ساعت

پرکن چهار نازله 700 الی 900 ظرف یک لیتری در ساعت

پرکن شش نازله 1000  الی 1200 ظرف یک لیتری در ساعت

پرکن هشت نازله 1200 الی 1400 ظرف یک لیتری در ساعت

دستگاه پرکن مایعات روتاری:
دستگاه‌های پرکن مایعات در دو نوع خطی و روتاری یا دوار وجود دارند. در دستگاه‌های پرکن خطی، برای پرکردن ظروف به فضایی با ابعاد 5 یا 6 متر (به طول) نیاز می باشد ، اما در دستگاه پرکن روتاری، این میزان به 5/1 متر کاهش می یابد و این امر یک مزیت است. چند مکانیسم، عملکرد دستگاه پرکن روتاری را پیش می‌برند. عمل پرشدن ظروف توسط دو نازل صورت می‌گیرد. پس از اتمام عملیات پر کردن، عمل گذاشتن و بستن درب توسط قطعه‌ای که معمولا از جنس آلومینیوم است انجام می‌شود. از دیگر ویژگی‌ها و عملکردهای دستگاه پرکن مایعات روتاری این است که می‌تواند مایعات با میزان 250 سی سی تا حدود 4 لیتر را درون ظروف مختلف بسته بندی کند.

مزایای پرکن مایعات روتاری:
دستگاه پرکن مایعات روتاری دارای ویژگی‌هایی است که می توان گفت به عنوان یک مزیت آن را از سایر دستگاه‌های پرکن متمایز می‌کند. این ویژگی‌ها شامل موارد زیر می باشد:

ایجاد یک وضعیت کاملا بهداشتی حین بسته بندی مواد مختلف
پرکردن و درب گذاری توسط یک دستگاه
عدم نیاز به تعویض، تنظیم و باز کردن قطعات مختلف دستگاه برای پر کردن چند ظرف
در بسیاری از دستگاه‌های روتاری، عمل شستشوی دستگاه به صورت اتوماتیک (خودکار) صورت می‌گیرد..
هماهنگی پر کن با مایعات از نظر میزان چگالی
به طور کل با توجه به میزان غلظت و چگالی مایعات به نوع بسته بندی خاص خود احتیاج دارند. از این رو، این تفاوت چگالی مایعات باعث گردیده تا ماشین آلات پرکن مایعات در دو نوع غلیظ و رقیق قابل طراحی و تولید باشند.

مزایای استفاده از دستگاه پرکن مایعات
اگر عملیات پر کردن مایعات به جای دستگاه به طور دستی انجام شود، تلورانس حجمی آن بسیار بالا است و ممکن است موجب بی اعتمادی مشتریان شود. برای مشتری قابل قبول نیست که یک بار محصولی را با مقدار وزن و حجمی معین و روز دیگر همان را با حجم کمتری خریداری کنند . نداشتن دقت کافی در وزن و حجم مقدار پر شده ممکن است در دراز مدت به ضرر تولیدکننده تمام شود.

زمان در دستگاه های پرکن حائز اهمیت می باشد . در یک پروسه زمانی کوتاه می توان چند برابر پر کردن دستی تولید داشت. هر چه تعداد نازل ها بیشتر باشد، حجم پر کردن نیز افزایش خواهد یافت . برای کار به نیروی انسانی کمتری نیاز است و حفظ بهداشت از عوامل مؤثر در استفاده از این دستگاه ها است. هرچه دستگاه ها مکانیزه تر باشند، این مشخصات در دستگاه ها قابل استفاده تر می باشند.

دستگاه پرکن مایعات رقیق اسیدی
اسیدها موادی ترش با خاصیت خورندگی می باشند که بازها را خنثی می کنند و رنگ شناساگرها را تغییر می دهند. البته تعریف های متفاوت دیگری هم از اسیدها ارائه شده است. مایعات اسیدی که در خانه ها و صنایع مصرف دارند برای این که بعد از تولید به دست مصرف کننده برسند، باید در ظرف های مناسب بسته بندی شوند. بسته بندی شامل پر کردن با دقت و سرعت می شود که جلوی هدر رفتن مواد هم گرفته شود. انواع دستگاه پرکن مایعات رقیق وجود دارند که می توان از آنها برای این کار استفاده کرد.

مشخصات دستگاه پرکن مایعات رقیق اسیدی
دستگاه پرکن مایعات رقیق که برای مایعات اسیدی به کار برده می شود ، باید از استانداردهای لازم برخوردار باشد تا کارایی مناسب را داشته باشد. از این دستگاه ها برای مایعاتی مانند سفیدکننده، جوهر نمک، آب باتری و مایعات ضد عفونی کننده قوی استفاده می شود. این مواد به دلیل ویژگی هایی که دارند نباید با دست تماس داشته باشند، به همین دلیل دقت این دستگاه ها در پر کردن حائز اهمیت است.

انواع دستگاه پرکن مایعات رقیق از نظر ابعاد، تکنولوژی ساخت و تجهیزاتشان با هم تفاوت دارند. این دستگاه ها به صورت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک وجود دارند. همچنین، کارکرد آنها می تواند به صورت دوار یا خطی باشد. در زمان تهیه دستگاه پرکن مایعات اسیدی باید به استاندارد بودن آن توجه شود. برند و قیمت دستگاه نیز حائز اهمیت است. کارایی دستگاه نیز از اهمیت برخوردار می باشد.

دستگاه پرکن مایعات اتوماتیک
تهیه خط کامل پرکن مایعات یکی از شرایط لازم بسته بندی با کیفیت با تیراژ انبوه است. تولید کنندگان محصولات مایع به کمک پرکن مایعات اتوماتیک می توانند تا 2000 بطری 1 لیتری را با درصد خطای 0/1 در هر ساعت پر کنند.

دستگاه پرکن مایعات نیمه اتوماتیک
سیستم تزریق در پرکن مایعات می تواند به روش پمپ، ثقل و یا سیلندر پیستون طراحی شود. پرکن مایعات نیمه اتوماتیک در دو نوع رومیزی و شاسی دار ساخته می شوند. حجم کاری این ماشین ها متوسط و با توجه به تعداد نازل ها است.