- InterProcess Sp. z o.o.
Dozowniki śrubowe grawimetryczne DSL G
Dozowniki śrubowe grawimetryczne, pracujące w trybie ubytku masy (loss-in-weight), są jednym z najbardziej uniwersalnych rozwiązań do precyzyjnego dozowania materiałów sypkich. Sprawdzają się zarówno w procesach wymagających stałego przepływu masowego (dozowanie ciągłe), jak i w aplikacjach, w których konieczne jest dokładne odmierzanie zadanej porcji materiału (dozowanie batchowe). W trybie ciągłym typowa dokładność dozowania wynosi poniżej ±0,5% wartości zadanej, przy zakresie wydajności od 0,5 do 30 000 kg/h.
Każdy model z rodziny dozowników grawimetrycznych DSL G wyposażony jest w jeden lub dwa agitatory, które zapewniają stabilny przepływ materiału i zapobiegają jego zawieszaniu się w zasobniku. Ponadto precyzję gwarantuje system ważenia złożony ze sztywnej konstrukcji wsporczej oraz dwóch lub trzech czujników tensometrycznych klasy C3 ze stali nierdzewnej o stopniu szczelności IP68/IP69K. Wszystkie elementy mające kontakt z materiałem wykonane są ze stali 1.4301 (AISI 304) lub 1.4404 (AISI 316L). W przypadku branży spożywczej, kosmetycznej i farmaceutycznej oferujemy higieniczne wersje urządzenia zgodne z EHEDG, natomiast dla stref zagrożonych wybuchem dostępne jest wykonanie zgodne z Dyrektywą ATEX.
Rodzina dozowników śrubowych grawimetrycznych DSL G obejmuje uniwersalne urządzenia do precyzyjnego dozowania materiałów sypkich o zróżnicowanej charakterystyce – od drobnych pyłów o uziarnieniu pojedynczych mikrometrów po granulaty i pellety. W skład każdego dozownika wchodzi komora główna, agitator poziomy, precyzyjna waga tensometryczna oraz zasobnik. Przepływ materiału generuje obracająca się śruba, natomiast agitator zapewnia jej pełne wypełnienie i jednocześnie chroni materiał przed zawieszaniem. Dzięki temu urządzenia sprawdzają się zarówno w dozowaniu ciągłym, jak i wsadowym (batchowym).
Kluczowe parametry:
- Dokładność (ciągłe): błąd dozowania typowo <0,5% wartości zadanej
- Dokładność (batchowe): zależna od zakresu czujników tensometrycznych i wielkości porcji; typowo ±0,1–0,5% wartości zadanej dla porcji powyżej 1 kg
- Wydajność: od 0,5 do 30 000 kg/h (zakres pracy min/max = 1:10)
- Elementy dozujące: śruby i spirale o średnicach 18–150 mm
- Czujniki: tensometryczne klasy C3, stal nierdzewna, IP68/IP69K
- Materiały: stal 1.4301 (AISI 304) lub 1.4404 (AISI 316L)
- Agitator: przeciwdziała zawieszaniu i mostkowaniu się materiału
- Wykończenie: obróbka granulatem szklanym lub elektropolerowanie
- Opcje: wersja higieniczna EHEDG, wykonanie ATEX
Przeznaczenie: suche materiały sypkie praktycznie każdego typu – dobrze i trudno płynące, podlegające aeracji, z tendencją do niekontrolowanego płynięcia lub zbijania się.
Do ściągnięcia:
Dobór elementu dozującego
Właściwy dobór śruby lub spirali dozującej ma decydujący wpływ na precyzję i stabilność procesu. Dlatego każdy typ elementu dozującego jest optymalnie dopasowany do konkretnych właściwości materiału sypkiego.
Spirala (helisa)
Zastosowanie dla materiałów:
- trudno płynących (np. mąka, soda, granulaty)
- drobnych i lepkich, gromadzących się na trzpieniu (np. kakao, biel tytanowa)
- o dużych cząstkach powodujących tarcie między trzpieniem a rurą przelotową
- wymagających podwyższonych warunków higienicznych (np. branża spożywcza)
Śruba pełna
Zastosowanie dla materiałów:
- dobrze płynących, bardzo sypkich (np. sól, cukier)
- łatwo podlegających aeracji i niekontrolowanemu płynięciu (np. węglany, gips)
- wysoce ściernych (np. piasek kwarcowy)
- kruchych, wrażliwych na uszkodzenia (np. płatki, kawa rozpuszczalna)
Nawet w standardowym wykonaniu nasze dozowniki nadają się do przemysłu spożywczego – wszystkie materiały mające styczność z produktem posiadają atest FDA lub są wykonane ze stali nierdzewnej/kwasoodpornej.
W przypadku bardziej wymagających zastosowań oferujemy natomiast wykonanie zgodne z zaleceniami EHEDG. Zarówno komora dozownika, jak i rama nośna zostały w tej wersji przeprojektowane pod kątem maksymalnej czyszczalności. Co więcej, element dozujący i agitator mogą być szybko zdemontowane bez narzędzi. Stal kwasoodporna 316L, szlifowane wnętrze i spawy do Ra<0,8 µm oraz aseptyczne silniki (bez użebrowania i wentylatora) gwarantują najwyższe bezpieczeństwo produkcji.
Dodatkowo w wersji higienicznej stosujemy wyłącznie smary i oleje dopuszczone do kontaktu z żywnością (klasa NSF H1), a obudowy elektryczne mogą być wykonane w standardzie Rittal HD (Hygienic Design) – ze stali nierdzewnej, z pochylonymi powierzchniami uniemożliwiającymi gromadzenie się zabrudzeń, odporne na intensywne mycie wysokociśnieniowe. W rezultacie takie połączenie gwarantuje pełną zgodność z wymaganiami higieny nawet w najbardziej wymagających środowiskach produkcyjnych.
W wielu zakładach produkcyjnych wyznacza się strefy zagrożone wybuchem. Z tego powodu oferujemy również dozowniki w wykonaniu iskrobezpiecznym zgodnym z Dyrektywą ATEX. W tych urządzeniach wszystkie komponenty elektryczne są certyfikowane, a konstrukcja zapewnia ponadto ciągłość połączeń wyrównawczych do prawidłowego odprowadzania ładunków elektrostatycznych.
Dozowanie grawimetryczne vs wolumetryczne
W przypadku dozowania wolumetrycznego materiał podawany jest ze stałą prędkością obrotową śruby – przy założeniu niezmiennej gęstości nasypowej. Metoda ta nie posiada pętli zwrotnej (feedback), więc każda zmiana właściwości materiału przekłada się bezpośrednio na błąd dozowania (typowo ±1–5%).
Z kolei dozownik grawimetryczny (loss-in-weight) mierzy rzeczywisty ubytek masy w zasobniku i w pętli zamkniętej koryguje prędkość śruby za pomocą regulatora PID. Dzięki temu zapewnia stałą dokładność poniżej ±0,5% nawet przy zmiennych właściwościach surowca – co ma kluczowe znaczenie przy recepturach wieloskładnikowych i drogich surowcach.
| Parametr | Grawimetryczne (LIW) | Wolumetryczne |
|---|---|---|
| Zasada pomiaru | Ciągły pomiar ubytku masy | Stała objętość w jednostce czasu |
| Typowa dokładność (ciągłe) | <±0,5% wartości zadanej | ±1–5% |
| Typowa dokładność (batchowe) | ±0,1–0,5% (zależna od zakresu czujników i wielkości porcji) | Brak bezpośredniej kontroli masy porcji |
| Kompensacja zmian gęstości | ✓ Automatyczna, pętla zamknięta | ✗ Brak – wymaga kalibracji |
| Regulacja w czasie rzeczywistym | ✓ Regulator PID | ✗ Sterowanie otwarte (open-loop) |
| Dokumentacja przepływu | ✓ Rejestracja rzeczywistego przepływu masowego | ✗ Tylko monitoring prędkości obrotowej |
| Zgodność GMP / HACCP | ✓ Pełna walidacja i traceability | Ograniczona |
| Koszt inwestycji | Wyższy (system ważenia + sterownik) | Niższy – prostsza konstrukcja |
| Kiedy wybrać? | Receptury wieloskładnikowe, drogie surowce, audyty jakości | Jednorodne materiały o stałej gęstości |
Warto podkreślić, że dozowniki InterProcess DSL G są zaprojektowane jako urządzenia grawimetryczne, ale mogą pracować również w trybie wolumetrycznym – na przykład jako tańsza opcja startowa z możliwością późniejszej rozbudowy.
Dozowanie ciągłe vs batchowe
Urządzenia z rodziny DSL G pracują w obu trybach. W praktyce wybór zależy od charakteru produkcji, wymaganej elastyczności receptur oraz oczekiwanej wydajności.
Dozowanie ciągłe (continuous)
W trybie ciągłym materiał sypki podawany jest nieprzerwanie z kontrolowanym przepływem masowym. System stale monitoruje ubytek masy i w rezultacie koryguje prędkość śruby, utrzymując zadany setpoint.
- Stały, precyzyjnie kontrolowany strumień materiału
- Optymalne rozwiązanie do zasilania mieszalników ciągłych, ekstruderów i reaktorów
- Automatyczne przejście w tryb wolumetryczny podczas napełniania zasobnika
- Możliwość integracji wielu dozowników w systemie master/slave
- Znacząca redukcja strat materiałowych
Dozowanie batchowe (wsadowe)
W trybie batchowym odmierzana jest dokładna, z góry określona masa materiału. Po osiągnięciu zadanej porcji dozownik automatycznie się zatrzymuje i oczekuje na kolejny cykl. Warto zaznaczyć, że dokładność w tym trybie zależy od zakresu czujników tensometrycznych oraz wielkości odmierzanej porcji – typowo wynosi ±0,1–0,5% dla porcji powyżej 1 kg. Przy mniejszych porcjach kluczowy staje się natomiast dobór czujników o odpowiedniej rozdzielczości.
- Precyzyjne odmierzanie zadanej masy z kontrolą końcową
- Pełna identyfikowalność każdej szarży (traceability)
- Obsługa receptur wieloskładnikowych
- Uproszczona walidacja w branży farmaceutycznej (GMP)
- Sprawdzone rozwiązanie przy częstych zmianach produktu
Cały zespół dozujący – zasobnik z materiałem, komora z elementem dozującym i agitator – umieszczony jest na czujnikach tensometrycznych. Ważony zespół jest elastycznie połączony z urządzeniami do zasypu i rurociągiem zsypowym, co eliminuje wpływ zewnętrznych sił na pomiar.
W czasie dozowania (ciągłego lub porcjowego) system mierzy ubytek masy i na tej podstawie określa rzeczywisty przepływ masowy materiału. Regulator PID porównuje wartość zmierzoną z zadaną i koryguje prędkość obrotową śruby dozującej.
Gdy poziom materiału w zasobniku spada poniżej ustalonego minimum, następuje automatyczne napełnianie – bez przerywania dozowania. W tym czasie dozownik krótko przechodzi w tryb wolumetryczny, pracując z ostatnią zapisaną prędkością. Po napełnieniu powraca do pełnego trybu grawimetrycznego.
Zastosowania w kluczowych branżach
🍞 Przemysł spożywczy
Obejmuje między innymi dozowanie przypraw, mieszanek mącznych, proszków mlecznych, suplementów diety, preparatów instant i premixów. Wszystkie systemy są zgodne z HACCP, a materiały posiadają atest FDA. Opcjonalnie dostępne jest również wykonanie EHEDG.
💊 Przemysł farmaceutyczny
Umożliwia precyzyjne dozowanie substancji aktywnych (API), ekscipiensów i premixów. Urządzenia zapewniają pełną zgodność z GMP, walidację procesów oraz traceability szarż. W szczególności wersja higieniczna pozwala na pracę w warunkach cleanroom.
⚗️ Przemysł chemiczny
Obejmuje między innymi podawanie pigmentów, wypełniaczy, środków ochrony roślin, nawozów oraz chemikaliów specjalistycznych. Dostępne jest wykonanie odporne na korozję, a także warianty ATEX przeznaczone do stref zagrożonych wybuchem pyłu.
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
W metodzie wolumetrycznej materiał podawany jest ze stałą prędkością śruby, przy założeniu stałej gęstości nasypowej – bez pętli zwrotnej. Z kolei dozownik grawimetryczny (loss-in-weight) mierzy w czasie rzeczywistym ubytek masy i koryguje prędkość śruby regulatorem PID. Dzięki temu zapewnia dokładność <±0,5% nawet przy zmiennych właściwościach materiału, podczas gdy metoda wolumetryczna osiąga jedynie ±1–5%.
Praktycznie wszystkie suche materiały sypkie – od drobnych pyłów (kilka µm) po granulaty i pellety. Obejmuje to zarówno produkty dobrze płynące (sól, cukier), jak i trudno płynące (mąka, soda), podlegające aeracji (węglany, gips), ścierne (piasek kwarcowy) oraz kruche (płatki, kawa rozpuszczalna). Kluczowy jest jednak odpowiedni dobór elementu dozującego – śruby z trzpieniem lub spirali.
W momencie napełniania zasobnika dozownik automatycznie przechodzi w tryb wolumetryczny – podaje materiał z prędkością zapisaną tuż przed rozpoczęciem napełniania. Po uzupełnieniu zasobnika system powraca natomiast do trybu grawimetrycznego. Co istotne, cały proces odbywa się bez przerywania dozowania.
Tak – już w standardowym wykonaniu wszystkie elementy kontaktujące się z produktem są ze stali nierdzewnej z atestem FDA. Ponadto dla bardziej wymagających aplikacji oferujemy wersję higieniczną EHEDG – ze szlifowanymi spawami (Ra<0,8 µm), stalą 316L, aseptycznymi silnikami i konstrukcją umożliwiającą szybki demontaż do czyszczenia. W rezultacie wykonanie spełnia zarówno wymagania GMP, jak i HACCP.
Dobór dozownika rozpoczynamy od zdefiniowania parametrów materiału: uziarnienie, gęstość nasypowa, wilgotność, kąt nasypu, tendencja do zbrylania lub aeracji. Następnie określamy wymagania procesowe: przepływ (ciągły lub batch), wymaganą dokładność, wielkość porcji oraz warunki środowiskowe. Na tej podstawie dobieramy rozmiar dozownika (DSL35, DSL75 lub DSL150 G) oraz typ elementu dozującego – pełną śrubę z trzpieniem prowadzącym lub spiralę (helisę) bez trzpienia. Prawidłowy dobór opieramy na charakterystyce produktu sypkiego, przeprowadzonych testach oraz wieloletnim doświadczeniu naszych inżynierów. Zachęcamy do wypełnienia kwestionariusza doboru lub kontaktu – ponadto oferujemy testy na rzeczywistym materiale klienta.
Agitator to poziome mieszadło umieszczone nad elementem dozującym. Jego głównym zadaniem jest zapobieganie tworzeniu się mostków i zawieszaniu materiału w zasobniku. Jednocześnie zapewnia pełne i równomierne wypełnienie śruby dozującej. Jest to szczególnie istotne przy materiałach kohezyjnych, drobnych i trudno płynących. W zależności od konfiguracji dozowniki DSL G wyposażone są w jeden lub dwa agitatory.
Potrzebujesz dozownika grawimetrycznego?
Skontaktuj się z nami, a nasi inżynierowie dobiorą optymalne rozwiązanie dopasowane do Twojego procesu. Oferujemy testy dozowania na Twoim materiale.
Dlaczego warto wybrać nasze rozwiązania?
Własna produkcja – dozowniki DSL G projektujemy i produkujemy w naszym zakładzie
Indywidualne podejście – każdy system projektujemy pod potrzeby klienta
Kompleksowa realizacja – od projektu po uruchomienie i serwis
Doświadczenie w wielu branżach – spożywcza, chemiczna, farmaceutyczna, kosmetyczna
Bezpieczeństwo i higiena – systemy zgodne z normami ATEX, HACCP, GMP, EHEDG
Wsparcie techniczne i serwis – z szybką reakcją również w trybie 24/7