从制药到咖啡:气动输送设计基础
在生产过程中移动物料是一回事，但当它是包装线上的成品时，选择正确的物料处理系统是至关重要的。当产品发生损失时，错误的处理会浪费生产时间，浪费原材料。
气动输送系统已经迅速成为将产品从生产线移动到包装线的选择方法，但通常系统中的选择似乎是压倒性的。关于密相与稀相输送以及系统应为负型还是正型的技术论文较多;然而，似乎经常缺乏明确的信息，工厂工程师可以使用清楚地定义他们自己的系统。这与当地人指路时迷路的情况类似，因为当地人并没有给出明确的路线，而是带领陌生的人穿过迷宫般的小路。
正如在规划到达目的地的路线时要考虑各种因素，如时间、距离、条件、目的和安全性，在设计将成品输送到包装线的气力输送系统时也要考虑很多因素。
在包装操作中，最常见的气动输送系统是真空输送系统，但在进入该主题之前，对气动输送系统的组成部分有一个基本的了解是必不可少的。
真空输送系统根据制造商要求的自动化程度和所涉及的设备数量进行调整。 |
输送系统的五个组成部分
一个标准的输送系统由五个基本的设备组成，它们一起工作，形成一个整体——一个拾取点，一个输送管，一个真空接收器，一个真空发生器和一个控制模块。
取货点的选择取决于用于存储材料或产品的容器类型。如果产品在桶或箱中，则可使用插入容器的拾取棒将材料从容器中拉入输送管。当材料储存在袋，人体工程学的袋倾倒站，减少溢出往往被利用。这使得排空的物料通过重力流进真空输送线。对于超级袋，散装袋卸料机经常是选择作为拾取点。
从取料点，物料通过输送管流向真空接收器。有许多不同类型和尺寸的真空管被利用和选择，取决于应用。
真空接收器通过底部的排料阀将物料从包装机械上方转移。物料从取料点被输送到真空接收器，直到它达到预定的负载，或被“制造”，然后卸料阀打开，物料滴入包装机。
真空发生器是气力输送系统的核心，与控制面板一起管理通过输送管到真空接收器的物料流动。真空发生器有很多种形状和大小。两种最常见的真空发生器是使用压缩空气的文丘里泵和使用电力的正排量泵;而且，每一种都有其优点和缺点。
使用压缩空气运行的机组的优点是没有运动部件，因此不需要维护。因为它们是在空气中工作的，没有活动部件，所以在危险区域是理想的。使用压缩空气的缺点是，随着时间的推移，它可能会很昂贵。与容积式泵相比，使用压缩空气的泵也提供了更低的前期成本。尽管正排量泵具有较高的前期成本和需要一年更换两次油的移动部件，但它们是非常可靠的设备部件，具有较长的设备寿命和较低的总成本。
最基本的真空输送系统是一个定时系统，包括两个基本周期-一个输送周期和一个排出周期。控制面板通常与某种类型的液位控制一起工作，它规定了系统将产品输送到接收者的时间，以及排出阀打开将材料投入包装机的时间。
气动输送系统的设计
由于每个包装操作都有独特的要求，从5个基本设备中选择单独的组件来设计一个传送系统，以实现包装者的预期结果。
许多真空输送系统的用户通常认为他们需要一个昂贵的定制的、独一无二的解决方案。然而，在包装领域具有广泛行业经验的气动输送公司，如Belleville，新泽西州的Vac-U-Max，已经预先设计的系统，解决包装线中的常见输送问题，并通过提供解决产品特定需求的选项功能定制它们。
自1946年以来，Vac-U-Max是真空解决方案的先驱，是少数几个常规设计和制造定制和半定制气动系统和支持设备的供应商之一，用于输送、配料和称量干燥材料。
真空输送系统是根据制造商的自动化程度和所涉及的包装设备的数量来调整的。
在包装生产线上，无论是移动的瓶盖和瓶盖，胶水碎片，或干燥的材料，如粉末，输送专家汇编了大量的信息的应用，以设计一个有效的真空输送系统。
也许包装商在实施气力输送系统时面临的最常见问题是产品质量控制;因为，当移动粉末和干燥材料的大小，密度和质地会发生变化，并可能影响产品性能。以下三种用于将成品气动输送到包装机械的应用将演示如何定制适合个别应用的基本输送设备。
 “标准的输送部件，加上工业 - Doan Pendleton, VAC-U-MAX |
三种气力输送应用
第一个应用是一个相当简单的系统，用于每小时将1750磅咖啡从地板上安装的筒仓包装到包装机。咖啡的提取点是安装在地板上的筒仓。输送管连接筒仓到安装在包装饲料料斗上的真空接收器。该系统中的真空发生器产生负压，将物料从筒仓中通过10米的垂直输送管吸入真空接收器。在这种情况下，液位开关通过信号来控制四个真空接收器的操作，当液位下降到设定的水平以下时，会有更多的咖啡进入。当料斗中的咖啡达到高设定值时，液位控制停止真空接收器。然后咖啡流到垂直的成型-填充-封口包装机。因为产品在真空管路中不与空气接触，所以不影响咖啡的质量。
下一个输送溶液，似乎比咖啡溶液更复杂，使用高速输送和调剂的混合自泡沫面部产品。体积螺旋填料将粉末分配到两层非织造材料中，当粉末被分配时，非织造材料被超声波密封。
粉末的自起泡特性在任何类型的输送方法中都可能受到严重影响。如果粉状颗粒过小，则面部产品自泡过快;而且，如果颗粒太大，自我起泡的过程就会花费太长时间。此外，密度、成分混合和纹理的变化会产生不一致的填充率或体积——这对质量控制来说都是不可接受的。在真空- u - max的大型测试设施中进行的测试证实了材料的流动性和产品的适当传输速率。
最适合这种应用的拾取点包括两个低尺寸的滚筒卸料站，便于装载，由一个积极的位移真空发生器提供动力，通过输送管道将粉末拉到接收器。对于这个系统，真空接收器将产品送入三个容积螺旋填料，由一家外部公司提供。液位控制自动将粉末输送到预先确定的体积的螺杆填料。
由于粉末会改变螺旋填料头的密度，导致不适当的填充，保持填料头充满是至关重要的。为了使螺旋灌装头的粉末密度合适，更准确的灌装，输送专家在粉末接收器上安装了定制的多过滤器，并设计了真空输送系统，以比包装机更快的速度输送物料。
Vac-U-Max还对系统内部和外部进行了高抛光处理，以减少粉末在系统内部的粘附，使外部更容易清洁。
在安装时，输送专家与面部产品制造商合作，使系统适应他们的需要。为了更好地适应面部产品制造商设计的垂直接收器调节机构，输送管道安装在机械上，而不是悬挂在天花板上或从地板上支撑它。其结果是，模块化系统易于安装或搬迁，大大减少了生产空间，比典型的材料输送系统。
通常外包商必须同样关注装置效率、产品质量和安全,在这最后输送解决方案一样,棉花糖生产商想要减少停机时间,并减少产品损失造成的桶电梯以及附近的工人提供更高级别的安全从松散淀粉在空中。
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由于劳动力是工厂或设施中最高的成本之一，减少工时成为任何有意降低运营成本的管理人员的首要目标。气力输送系统的一个主要优点应该是减少了工时。以前需要许多工作人员来操作材料，现在可能只需要一个人来在流程的前端添加材料。 |
这种特殊的应用需要广泛的测试，以确保强制性的产品质量、进料速率和其他变量。经过测试，VAC-U-MAX设计了两个气动输送系统，将棉花糖成品从加工过程输送到六台包装机。
此外，系统使用了5个标准组件，然而，使用额外的组件来定制系统以满足制造商的需求，如FDA、usda批准的软管、从系统中捕获和回收多余淀粉的过滤分离器、爆炸通风口，以及增强灵活性的直观控制。
气动系统的固有特性可以防止松散的淀粉通过空气传播，从而消除了工人佩戴防尘口罩或口罩的需要，并创造了一个更清洁、更安全的环境。
从上面的例子可以清楚地看到，标准的输送组件，加上行业专业知识和定制的选项，使气动输送几乎任何包装操作成为可能。
VAC-U-MAX提供广泛的标准气动输送系统，称重系统和附件，加上半定制系统，以及完全定制工程系统。他们提供试用材料的工厂测试，以及安装协助和完整的维护文档。他们是许多食品、药品和工业制造领域的知名公司的首选供应商。
成立于1954年，VAC-U-MAX一直处于领先的前沿输送系统和组件的广泛行业，包括食品，制药，化工和工业市场。了解更多关于VAC-U-MAX气力输送系统如何提高效率，人体工程学，保持产品完整性，或降低成本，写信给他们69 William Street, Belleville, NJ 07109;电话1-800-822-8629;电子邮件info@vac-u-max.com；或访问www.vac-u-max.com．
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