Wie funktionieren Kolbenfüll-Durchflussregelventile?

John R. Henry | 30. März 2023

Kolbenfüller sind die gebräuchlichsten und vielseitigsten volumetrischen Füllarchitekturen.

Die Wahl der richtigen Kolben-/Zylinderkombination ist wichtig. Wenn die richtigen Einlass- und Auslassventile nicht ausgewählt werden, kann dies zu ungenauen Füllungen, Tropfen, Fäden und sogar Produktschäden führen.

Diese Ventile sind mit dem Kolben synchronisiert. Das Einlassventil öffnet und das Auslassventil schließt, während der Kolben Produkt aus dem Behälter ansaugt. Sie kehren um, wenn der Kolben hineingedrückt wird, sodass das Produkt zu den Fülldüsen austreten kann.

Dieser Artikel enthält Beschreibungen von fünf Arten von Kolbenfüllerkonstruktionen und deren besten Verwendungsmöglichkeiten:

1. Rückschlagventile (z. B. federbelastete Ventile);

2. Mechanische Ventile (wie Schiebeventile);

3. Externe Quetschventile (oder peristaltische Ventile);

4. Rotierende Flachventile; Und

5. Keramikventile.

1. Rückschlagventile sind einfach und üblich. Diese federbelasteten Ventile ermöglichen nur einen Einwegfluss. Der Produktfluss öffnet sie; Die Feder schließt sie (siehe Bild oben auf der Seite).

Ein potenzielles Problem besteht darin, dass viskose Produkte dazu führen können, dass sie unregelmäßig schließen. Feststoffe im Produkt können einen dichten Verschluss zwischen den Entladungen verhindern. Rückschlagventile funktionieren am besten mit niedrigviskosen Lösungen ohne Partikel.

2. Mechanische Ventile schließen besser. Dieses Schiebeventil steuert den Durchfluss von vier Kolbenpumpen. Die Betätigung erfolgt über ein Gestänge vom Kolbenantrieb. Mechanische Ventile werden empfohlen, wenn (1) eine höhere Abfüllgenauigkeit erforderlich ist, (2) das Produkt kleine oder große Partikel enthält oder (3) für Produkte mit höherer Viskosität, bis hin zu schweren Cremes und Pasten.

3. Externe Quetschventile verhindern den Produktkontakt und verwenden ein einziges Schlauchstück von der Füllpumpe bis zur Düse. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Reinigung und gleichzeitig werden Leckagen in und aus dem Flüssigkeitskanal verhindert. Dadurch eignen sich Quetschventile hervorragend für hochreine und gefährliche Produkte.

4. Obwohl es sich technisch gesehen nicht um ein „Ventil“ handelt, zeigt das folgende Beispiel eine andere Option: einen rotierenden Kolben. Beim Zurückziehen des Kolbens richtet sich der flache Bereich auf den Einlass aus und blockiert so den Auslass. Wenn das Produkt ausgegeben wird, richtet sich die Abflachung mit der Ausgabeöffnung aus.

Eine Variante dieser rotierenden Kolbenpumpe dreht das Ventil unabhängig vom Kolben mechanisch, um die Anschlüsse zu öffnen und zu schließen. Der Mechanismus ist komplexer, aber die Steuerzeiten des Ventils sind unabhängig vom Kolben.

Das Keramikmaterial ist extrem hart und eignet sich besonders gut für abrasive Flüssigkeiten wie Kontaktlinsenlösungen.

Da beide Typen über keine Gleitdichtungen verfügen, erzeugen sie wenig Partikel. Dadurch eignen sie sich besonders gut für injizierbare Arzneimittel oder Arzneimittel zur Augenpflege.

5. Ventile schränken naturgemäß den Durchfluss ein. Bei viskosen Produkten kann das ein Problem sein. Das Drehventil unten macht eine Vierteldrehung zwischen Laden und Entladen. Dies ermöglicht einen vollen Durchfluss ohne Einschränkungen beim Laden und Entladen. Es eignet sich besonders gut für hochviskose Cremes und andere Produkte.

Es ist einfach, wenn man es weiß.

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