Весовой дозатор — что это и принцип работы

В современных производствах точное дозирование компонентов определяет качество конечного продукта и экономическую эффективность. От пищевой и химической промышленности до сельского хозяйства и стройматериалов — весовые дозаторы обеспечивают стабильность рецептур и минимизируют потери сырья. В этой статье разберём основные типы таких дозаторов и принцип их работы, чтобы вы могли выбрать оптимальное решение для своих задач.

Весовой дозатор состоит из бункера для хранения материала, механизма подачи (шнек, ленточный или вибрационный питатель) и весового модуля с тензодатчиками. При старте цикла подачи изделие или порция материала поступает на платформу взвешивания, где измеряется текущая масса. Система управления, получив данные с датчиков, останавливает подачу точно на заданном значении. После каждой дозы весовой модуль автоматически сбрасывает содержимое в упаковочный или смешивающий узел, готовясь к следующему циклу.

Порционные и непрерывные (статические vs динамические)
Порционные дозаторы работают «старт-стоп»: после каждого цикла они полностью сбрасывают взвешенную порцию и возвращаются к нулевой отметке. Это обеспечивает высокую точность и подходит для фасовки пакетов и контейнеров. Непрерывные дозаторы (динамические) измеряют массу продукта во время его движения по весовому конвейеру, удерживая поток на постоянном уровне. Такой принцип используется при загрузке смесительных камер или технологических реакторов, где требуется плавное внесение компонентов.

По числу головок (одноголовочные vs многоголовочные)
Одноголовочные дозаторы оснащены одним взвешивающим модулем и подходят для средних и небольших производств. Многоголовочные (мультиголовочные) системы объединяют несколько независимых весовых платформ, каждый из которых отмеряет свою часть порции. Затем система управления объединяет эти данные, формируя итоговый вес с высокой скоростью и точностью до ±0,2 %.

По типу продукта
Для сыпучих и гранулированных материалов (зерно, сахар, корм) чаще используют шнековые и ленточные дозаторы. Шнековый механизм плавно продвигает порошок из бункера в весовую чашу, а ленточный конвейер поддерживает непрерывный поток. Порошкообразные смеси (мука, крахмал) хорошо дозируются вибрационными питателями, которые уменьшают агломерацию и засорение узлов. Вязкие и пастообразные субстанции (клей, шоколадная масса) требуют поршневых или мембранных дозаторов, обеспечивающих равномерную подачу без разбрызгивания.

По конструкции подачи (ленточные, шнековые, вибрационные и пневматические)
Ленточные дозаторы уверенно справляются с крупными гранулами и хрупкими продуктами, не деформируя их. Шнековые чаще встречаются на комбикормовых заводах и хлебопекарнях благодаря способности работать с влажными смесями. Вибрационные дозаторы применяют электровибраторы для прокачки материала через узкую щель, что исключает зависание и обеспечивает равномерную фасовку. Пневматические дозаторы (пневмотранспорт) перемещают порошок воздушным потоком, но требуют дополнительного оборудования для фильтрации и регулировки скорости подачи.

На точность дозирования влияют стабильность подачи, качество тензодатчиков и калибровка весового модуля. Периодическое взвешивание «эталонного» контейнера и программная корректировка позволяют держать погрешность в пределах 0,5–1 %. Для критически точных рецептур в фармацевтике и химии применяют дозаторы с двойным взвешиванием (двухступенчатыми алгоритмами), где после предварительной порции система уточняет вес в дополнительном цикле.

Весовые дозаторы востребованы в пищевой отрасли для фасовки круп, специй, сахара и кофе; в производстве строительных смесей для приготовления точных пропорций цемента и наполнителей; в агрохимии для расфасовки удобрений; в фармацевтике для приготовления таблеточных смесей и гранул. Кроме того, их применяют в деревообработке (дозирование клеев и красок) и в косметике (отмер порций кремов и паст).

Современные системы оснащаются сенсорными панелями с программируемыми режимами, возможностью сохранения до сотни рецептур и сетевым подключением к SCADA/ERP. Часто реализована функция «предварительного гамба» — быстрый прямой подъём шнека до уровня ближайшей порции без полной остановки линии. Наличие дистанционного мониторинга и оповещений о перегрузке бункера или сбоях делает обслуживание максимально оперативным.

При выборе весового дозатора оцените свойства сырья и производительность линии. Для небольших партий до 100 кг/ч достаточно одноголовочного порционного устройства. Если требуется более 500 кг/ч — обратите внимание на многоголовочные или динамические модели с массовым взвешиванием. Учтите условия эксплуатации: влажность, пылеобразование и необходимость в частой мойке для пищевых производств.

Весовые дозаторы — это сердце любой автоматизированной фасовочной или смесительной линии. Понимание принципов их работы и различий в типах оборудования поможет подобрать оптимальный вариант: экономичный и точный. Инвестируя в правильную модель, вы гарантируете стабильность выпуска, снижение потерь сырья и соблюдение заявленных стандартов качества.