Suszarki rozpływowe w produkcji proszku do prania

Środki czystości to kolejny produkt zaliczany do kategorii szybko zbywalnych. Przykład to proszki do prania, które dzięki przystępnej cenie oraz skuteczności usuwania plam z tkanin cieszą się dużą popularnością. Wyróżnić można trzy główne metody ich produkcji. Pierwsza to mieszanie na sucho.

W drugiej materiał bazowy jest rozbijany przez ostrza na proszek, który następnie zostaje spryskany płynnymi składnikami. Po ogrzaniu zachodzi aglomeracja i powstaje żelopodobna substancja, która po wyschnięciu jest rozkruszana. Produktem końcowym są charakterystyczne granulki. Trzecia z metod wykorzystuje suszenie rozpływowe.

Jest ona najefektywniejsza w produkcji proszku do prania w popularnej postaci pustych w środku cząstek, o optymalnych w tym zastosowaniu rozmiarach (0,2‒2,5 mm) i gęstości nasypowej (250‒500 g/l), lekkich i sypkich. Ponadto są w porównaniu do proszku do prania wyprodukowanego innymi metodami najskuteczniej odwodnione, co zapobiega zbrylaniu. Suszenie rozpyłowe jest także metodą najwydajniejszą spośród tych trzech.

Czujniki w maszynach do produkcji i pakowania chusteczek higienicznych

Maszyny specjalistyczne, tworzące zautomatyzowane ciągi technologiczne stanowią nagromadzenie serwonapędów współpracujących z licznymi czujnikami. Liczba ostatnich może sięgać, zależnie od stopnia komplikacji danego urządzenia, nawet kilkudziesięciu. Przykład to maszyny do produkcji i pakowania chusteczek higienicznych.

W przykładowym wykonaniu urządzenie takie, przeznaczone do produkcji chusteczek dwu-, trzy-, czterowarstwowych ze zintegrowanym systemem pakowania, wyposażone w serwonapędy w konfiguracji rozproszonej z bezpośrednio podłączonymi sensorami, składa się z następujących sekcji: rozwijania, wygładzania papieru, łączenia warstw, tnącej, składającej, sztaplującej, pakowania. Na stanowisku odwijania papier jest rozwijany z rolki o średnicy nawet kilku metrów, stale mierzonej przez czujnik zbliżeniowy. Sensor wykrywa, kiedy materiał się kończy, aktywując alarm o konieczności jego uzupełnienia. Kolejny czujnik zbliżeniowy w tej sekcji maszyny monitoruje proces odwijania, sprawdzając, czy arkusz papieru się nie rozdarł. W części, w której papier jest wygładzany, a jego kilka warstw jest wyrównywanych w taki sposób, żeby łączyły się na krawędziach, czujnik optyczny sprawdza, odróżniając błyszczącą powierzchnię rolek dociskowych od papieru, czy chusteczki nie zablokowały prasy. W sekcji cięcia sensor zbliżeniowy jest podłączony do sterownika serwonapędu modułu ostrzy, a kolejny, laserowy, sprawdza długości kolejno rozcinanych chusteczek. W sekcji ich składania sensory światłowodowe, wybierane ze względu na ograniczenia przestrzenne w tej części maszyny, sprawdzają, czy chusteczki nie zablokowały jej zsypów. Mierzą również wysokość stosu chusteczek – jeżeli osiągnie wartość odpowiadającą ich wymaganej liczbie w paczce, transportowane są one do sekcji owijania w folię. Tam kilka czujników zbliżeniowych monitoruje proces jej rozwijania z rolki i owijania zestawu chustek. Cięcie folii jest wyzwalane przez czujnik koloru, który rozpoznaje znaczniki na niej nadrukowane, wyznaczające koniec kolejnych opakowań. Dalej paczka jest transportowana do sekcji zgrzewania. Tam najpierw wykonywany jest szew wzdłuż. Jego jakość i ciągłość sprawdza czujnik laserowy. Następnie paczka jest obracana i zgrzewane są pozostałe krawędzie. W kolejnym etapie na perforację otwierającą opakowanie naklejana jest etykieta uszczelniająca. Czujnik zbliżeniowy aktywuje moduł etykietujący, a kolejny sensor optyczny sprawdza, czy paczka została prawidłowo zamknięta.

Typowo w składzie proszku do prania można znaleźć nawet kilkanaście substancji stałych i płynnych. W postaci sypkiej używane są m.in.: bezwodny siarczan sodu, lekka soda kalcynowana i trójpolifosforan sodu, dodatki płynne to m.in.: soda kaustyczna, środki powierzchniowo czynne, roztwór krzemianu sodu oraz substancje zapachowe. Ich przechowywanie i transport wymagają odpowiednich warunków – pierwsze przeważnie magazynuje się w workach i przenosi taśmociągami, a drugie w beczkach i transportuje rurami. Następnie składniki są odmierzane i dozowane w proporcjach według receptury zapisanej w pamięci systemu sterowania procesem. Po ich wymieszaniu powstaje zawiesina detergentu, po pewnym czasie potrzebnym do jej ustabilizowania się, poddawana obróbce w suszarce rozpływowej.

W urządzeniu tym jest rozpylana i jednocześnie ogrzewana gorącym powietrzem. Powoduje to odwodnienie kropli, które na dno zbiornika spadają już jako puste w środku, suche cząstki. W ten sposób powstaje proszek bazowy, będący półproduktem. By odseparować ewentualne pozostałe w nim nadwymiarowe cząstki, przesiewa się go przez sito wibracyjne. Filtruje się także schłodzone powietrze z nawiewów w celu odzyskania cząstek w nim zawieszonych, które można wykorzystać ponownie jako surowiec. Na koniec do proszku bazowego dodaje się pozostałe składniki, które ze względu na ich właściwości nie nadają się do obróbki w procesie suszenia rozpływowego. Po ich zmieszaniu gotowy proszek do prania jest pakowany w worki z tworzyw sztucznych lub pudełka tekturowe.