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质量流量计替代称重

2022年8月24日 Bronkhorst

使用流量计替代称重进行高精度定量给料

谈到配料称重,例如调味品和香料,人们常常想到的方法是称重,其实还可以使用质量流量计。

质量流量计是在线称重方法,与传统称重相比,具有多种优势,可用于流程中的定量给料。

质量流量计可快速添加添加剂,提供半连续过程可能。

质量流量计可快速添加添加剂,提供半连续过程可能。

称重秤的特点

  • 静态测量
  • 逐步添加剂量
  • 批处理

质量流量计的特点

  • 在线测量
  • 平行/集群定量给料
  • 半连续工艺

称重 对比 质量流量计

称重提供静态测量,需要几秒钟时间稳定,以获得良好的精度和重复性。当液体晃动并需要沉降时,可能需要额外更多的时间。

配料过程中,需要按照顺序逐步添加配料。仅使用一个称重秤不可能同时添加多种添加剂。

用于配料的多个质量流量计
用于配料的多个质量流量计

然而,使用流量计可以。如果将质量流量计结合泵或者阀,可同时给多种成分添加剂定量给料。通过该方式,可创建半连续定量给料过程,而不是批处理过程。此外,通过流量计/泵的组合,可创建直接控制的过程,意味着流量计可直接控制泵的速度。
虽然批处理更容易设计,但是过程中,用户需控制、生产和检查每批添加剂,以避免批次间的不一致性、生产损失、可用性以及(预混合)添加剂所需的储存空间。产品的变更可能导致相当大的维修和安装成本。

半连续过程提供了一个很好的可能性,减少浪费和过剩库存,并在更短的时间内完成更多的产品。发现错误和纠正错误都很简单,可在定量给料周期内直接完成,使工艺过程更加连续。

食品生产中托盘底面喷油
食品生产中托盘底面喷油

带秤的定量给料

为了快速填充,高浓度添加剂通常在加入生产过程之前在分批罐中预混合。在不同批次间,预混罐和装瓶系统的零件必须清空和清洁,以防止交叉污染,并确保卫生标准。

在称重过程中,防止任何(机械和物理)接触电子秤也很重要,以免干扰电子秤的精度。

顺序剂量过程
顺序剂量过程

当混合十几种成分,或在分配器中停留较长的加工时间时,成分会在一定程度上蒸发。蒸发速率取决于瓶口大小、温度和载液类型。
使用挥发性、危险或有气味的添加剂会导致潜在环境臭味滋扰,有时还会带来更严重的健康、安全和环境(HSE)危险。通常需要额外的安全、通风和机械措施来控制这种“释放源”。

使用质量流量计进行在线称重的好处

1. 快速定量给料

质量流量计定量给料无需预混合。在生产过程的最后阶段提供真正的“按需装瓶”,甚至直接进入目标容器或瓶子。以毫克或克计的小剂量添加剂可在不到1秒钟的时间内轻松添加。即使在生产周期中,更改也很容易实现。

集成高速定量给料(PID)控制器的现代(质量)流量计相当精准。其可在线测量,从千克到克,直接控制阀门或泵。还可平行、快速和高重复性地顺利轻松完成单个或多个成分的定量给料。

查看应用“快速批量定量给料解决方案“ 

添加剂定量给料解决方案
Cover picture – Dosing

2. 系统可用性

总体系统可用性提高,因为无需进行传统批处理的相关清洗。得益于在线处理,可防止批次间的偏差。因为在定量给料过程中会进行精细的校正,例如应对压力、粘度和温度变化,定量给料的质量得以确保。

质量流量控制器液体定量给料示例
质量流量控制器液体定量给料示例

3. 半连续(集群)定量给料

在线批量定量给料可实现在一个集群定量给料步骤中并行定量给料多种成分,从而形成半连续过程。

集成高速定量给料控制器采用智能定量给料硬件,通过自动校正机制实现高精度和高速度,无需直接使用复杂的PLC程序。

4. 降低风险

由于定量给料过程可快速完成,因此可实现蒸发释放的大幅减少,可降低风险,甚至可如前所述减少安全措施。

当然,就像其他许多技术一样,基于质量流量的在线定量给料多少取决于特定的系统参数。您的工艺参数将决定上述哪些优点适用于您。

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