سیستم های کنترل دما در دستگاه های بسته بندی مایع

1. سیستم های گرمایشی

سیستم های گرمایشی در دستگاه های بسته بندی مایع به طور معمول برای بالا بردن مایع به دمای مورد نظر استفاده می شوند. این امر به ویژه برای مایعات با وسواس بالا (مانند روغن ، شربت و سس ها) از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، زیرا دمای بالاتر باعث افزایش جریان آنها می شود و باعث می شود آنها در ظروف بسته بندی آسانتر شوند. روشهای متداول گرمایش عبارتند از:

عناصر گرمایش برقی: اینها مستقیماً مایع را که معمولاً در ماشین های کوچک یافت می شود ، گرم می کنند.
مبدل های حرارتی: این سیستم ها به طور غیر مستقیم مایع را با گردش آب گرم یا بخار ، مناسب برای تولید در مقیاس بزرگ ، گرم می کنند.

2. سیستم های خنک کننده

از سیستم های خنک کننده برای کاهش دمای مایع به سطح مورد نیاز استفاده می شود ، به خصوص هنگام برخورد با مایعات حساس به گرما مانند آب میوه ، شیر یا دارویی. درجه حرارت بالا می تواند بر کیفیت مایع (مانند از دست دادن مواد مغذی یا تخریب طعم) تأثیر منفی بگذارد. سیستم های خنک کننده به طور معمول شامل موارد زیر هستند:

کویل های خنک کننده: اینها در مسیر یا ظرف مایع نصب شده اند و با استفاده از یک حلقه آب سرد یا آب یخ برای پایین آمدن درجه حرارت.
فن ها/واحدهای خنک کننده: برای برخی از تجهیزات ، سیستم های خنک کننده هوا می توانند به طور موثری دمای دستگاه یا مایع را برای جلوگیری از گرمای بیش از حد کاهش دهند.
تبرید کمپرسور: ماشین های بزرگ ممکن است از سیستم های تبرید مبتنی بر کمپرسور برای خنک کردن مایع استفاده کنند.

3 سنسورهای دما

سنسورهای دما دمای مایع را در زمان واقعی کنترل می کنند ، و اطمینان می دهند که در محدوده ایده آل از پیش تعیین شده باقی می ماند. انواع متداول سنسورهای دما شامل موارد زیر است:

ترموکوپل ها: این سنسورها در اندازه گیری درجه حرارت بالا و داده های دمای رله به سیستم کنترل دقیق هستند.
RTDS (آشکارسازهای دمای مقاومت): RTD ها دقت بالاتری را ارائه می دهند و به طور معمول در برنامه هایی با الزامات کنترل دما دقیق مانند صنایع دارویی یا مواد غذایی استفاده می شوند.

این سنسورها معمولاً در مکان های کلیدی در امتداد خطوط خوراک مایع ، سیستم های گرمایشی یا سرمایش قرار می گیرند تا از خواندن دقیق دما اطمینان حاصل شود.

4. شیرهای کنترل دما و سیستم های تنظیم

دریچه های کنترل دما بخش اصلی سیستم کنترل دما است. نقش آنها تنظیم خودکار فرآیند گرمایش یا سرمایش بر اساس بازخورد سنسورهای دما است. به عنوان مثال:

دریچه های کنترل اتوماتیک: هنگامی که سنسورها تشخیص می دهند که دمای مایع خیلی زیاد است ، سیستم کنترل به طور خودکار شیر خنک کننده را باز می کند تا جریان مایع خنک کننده افزایش یابد. برعکس ، اگر درجه حرارت خیلی کم باشد ، ممکن است فرآیند گرمایش تشدید شود.
دریچه های کنترل متناسب: این دریچه ها می توانند سرعت جریان گرمایش یا سرمایش را بر اساس نیازهای زمان واقعی تنظیم کنند و امکان کنترل خوب دمای مایع را فراهم می کنند.

5. کنترل کننده های دما و سیستم های PLC

کنترل کننده های دما معمولاً با سیستم PLC (کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی) دستگاه بسته بندی برای تشکیل یک سیستم کنترل حلقه بسته ادغام می شوند. اگر دمای مایع از محدوده از پیش تعیین شده منحرف شود ، سیستم PLC بلافاصله با تنظیم تنظیمات گرمایش یا سرمایش پاسخ می دهد ، و اطمینان می دهد که دمای مایع به سرعت به حالت ایده آل باز می گردد. سیستم های PLC به طور معمول ویژگی های زیر را دارند:

با دقت بالا: آنها می توانند دمای مایع را از طریق الگوریتم های دقیق تنظیم کنند.
قابل برنامه ریزی: کاربران می توانند برنامه های مختلف کنترل دما را برای مراحل مختلف تولید (به عنوان مثال ، پر کردن ، آب بندی) تنظیم کنند.
هشدارها و تشخیص گسل: هنگامی که دما از محدوده از پیش تعیین شده فراتر رود ، سیستم می تواند زنگ هشدارها را ایجاد کند یا حتی دستگاه را متوقف کند و از تولید محصولات معیوب جلوگیری می کند.

6. حفاظت حرارتی و تنظیم خودکار

برای جلوگیری از تأثیر بیش از حد یا سرمایش بیش از حد بر روی مایع ، بسیاری از سیستم های کنترل دما نیز شامل محافظت حرارتی و ویژگی های تنظیم خودکار هستند. به عنوان مثال ، دستگاه بسته بندی مایع ممکن است از حفاظت بیش از حد دما برخوردار باشد ، جایی که سیستم در صورت افزایش درجه حرارت به طور خودکار از گرمایش متوقف می شود یا خنک کننده را آغاز می کند و از گرمای بیش از حد مایع جلوگیری می کند. علاوه بر این ، ویژگی تنظیم خودکار می تواند فرآیند گرمایش یا سرمایش را بر اساس ویژگی های مایع و تغییرات دمای محیطی بهینه کند و باعث افزایش کارایی کلی تولید شود.

7. دست زدن به تغییرات دما در مایعات مختلف

انواع مختلف مایعات به نوسانات دما متفاوت پاسخ می دهند ، بنابراین سیستم کنترل دما اغلب برای خواص مایع خاص بهینه می شود. به عنوان مثال:

مایعات کم ویسکوزیته (مانند آب ، نوشیدنی ها): این مایعات به راحتی جریان می یابند ، بنابراین نوسانات دما تأثیر کمتری در پردازش آنها دارد.
مایعات با ویسکوزیته بالا (مانند سس ها ، شربت ها): این مایعات در دماهای پایین تر چسبناک تر می شوند ، بنابراین سیستم کنترل دما برای بهبود جریان نیاز به گرم کردن مایع دارد.
مایعات حساس به گرما (مانند شیر ، داروهای دارویی): اینها برای جلوگیری از از بین رفتن مواد مغذی یا مواد فعال به دلیل گرمای بیش از حد ، نیاز به کنترل دما سختگیرانه دارند.

8. سیستم های کنترل دمای هوشمند

با پیشرفت فناوری ، برخی از سطح بالا دستگاه های بسته بندی مایع اکنون دارای سیستم های کنترل دمای هوشمند است. از طریق فناوری IoT (اینترنت اشیاء) ، تجهیزات می توانند به طور مداوم داده های دما را جمع آوری کرده و آن را بر روی سیستم عامل های ابری تجزیه و تحلیل کنند ، به کاربران کمک کنند تا مدیریت دما را بهینه کنند ، بهره وری انرژی را بهبود بخشند و تشخیصی از راه دور یا عیب یابی را انجام دهند. این سیستم ها می توانند به طور خودکار کنترل دما را برای دسته های مختلف تولید تنظیم کنند و اتوماسیون کامل در مدیریت دما را فراهم کنند. $ $