Ποιος τύπος αντλίας χρησιμοποιείται συνήθως για το χειρισμό παχύρρευστων υγρών;

Ο χειρισμός παχύρρευστων υγρών—από σαμπουάν και σιρόπι μέχρι καλλυντικά—παρουσιάζει μοναδικές προκλήσεις στις βιομηχανικές εφαρμογές. Σε αντίθεση με τα υγρά που μοιάζουν με νερό που ρέουν εύκολα, τα παχύρρευστα υλικά έχουν υψηλή αντίσταση ροής, η οποία προκαλεί σημαντικές απώλειες ενέργειας, παραγωγή θερμότητας και πιθανή ζημιά τόσο στο προϊόν όσο και στον εξοπλισμό. Η λύση είναι να χρησιμοποιήσετε μια διαφορετική μέθοδο άντλησης—αντλίες θετικού εκτοπίσματος. Οι αντλίες με γρανάζια, οι αντλίες εμβόλου και οι αντλίες με λοβό είναι οι πιο συνηθισμένες και αξιόπιστες επιλογές για το χειρισμό παχύρρευστων υλικών. Αυτό το άρθρο εξηγεί γιατί αυτές οι αντλίες λειτουργούν καλά και σας βοηθά να αποφασίσετε ποια είναι κατάλληλη για την εφαρμογή σας. Τα εξαιρετικά παχύρρευστα προϊόντα που δεν ρέουν —όπως τα απολέπιση σώματος ή η σιλικόνη— αντιμετωπίζονται καλύτερα με ZONESUNs μηχανή πλήρωσης με μηχανή υδραυλικής εκκένωσης. Αυτά τα υλικά δεν εμπίπτουν στο πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου.

Γιατί είναι τόσο δύσκολο να αντληθούν τα παχύρρευστα υγρά;

Υλικά με υψηλό ιξώδες έχουν ισχυρή εσωτερική αντίσταση και εξαιρετικά κακή ρευστότητα, γεγονός που τα καθιστά επιρρεπή σε απόφραξη και δύσκολα στη μεταφορά και απαιτούν μεγαλύτερη δύναμη και πιο εξειδικευμένες αντλίες θετικού εκτοπίσματος.

Υψηλή εσωτερική τριβή (υψηλό ιξώδες)

Το υψηλό ιξώδες σημαίνει ότι η αντλία σπρώχνεται δύσκολα και επιβραδύνει τη ροή μέσα στο σωλήνα. Απαιτεί πολύ περισσότερη δύναμη για να ρέει.

Κακή ικανότητα αυτορέουσας (χαμηλή ροή βαρύτητας)

Υλικά όπως το μέλι, η οδοντόκρεμα ή η καλλυντική κρέμα σχεδόν δεν κινούνται κάτω από το βάρος τους. Έτσι, το στόμιο της χοάνης της μηχανής πλήρωσης και το κάτω μέρος της δεξαμενής βουλώνουν εύκολα και αυτό χρειάζεται πίεση ή μηχανική δύναμη για να μετακινηθούν τα προϊόντα. (Χοάνη υπό πίεση ή  με μίξερ)

Εύκολη δημιουργία νεκρών ζωνών και υπολειμμάτων

Τα παχιά υλικά δεν απλώνονται μόνα τους. Τείνουν να προσκολλώνται σε τοιχώματα σωλήνων, αγκώνες και βαλβίδες. Αυτό προκαλεί μπλοκαρίσματα και ασταθή ταχύτητα πλήρωσης.

Πολλά ιξώδη υλικά είναι ευαίσθητα στη διάτμηση

Ορισμένες πάστες αλλάζουν υφή ή καταστρέφονται εάν τις χειρίζεστε με υπερβολική δύναμη. Επομένως, αυτό απαιτεί η μηχανή πλήρωσης να έχει αρκετή ισχύ ώθησης χωρίς να αλλοιώνει το προϊόν.

Πώς οι αντλίες θετικής μετατόπισης λύνουν αυτές τις προκλήσεις;

Η αρχή λειτουργίας της κίνησης του ρευστού για αντλίες θετικού εκτοπίσματος είναι «να πιάνουμε ένα στόμιο σταθεροποίησης και να το σπρώχνουμε προς τα εμπρός». Αυτό τα κάνει να ταιριάζουν σε υλικά υψηλού ιξώδους. Οι τρεις τύποι αντλίας που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι οι γραναζωτές αντλίες, η λοβώδης αντλία (ονομάζεται επίσης αντλία ρότορα) και η αντλία εμβόλου, καθεμία κατάλληλη για διαφορετικό εύρος εφαρμογής

Γραναζωτές Αντλίες: Χρησιμοποιεί δύο εμπλεκόμενα γρανάζια για την κίνηση του υγρού. Η απλή δομή και το χαμηλότερο κόστος το καθιστούν κατάλληλο για μεσαίου ιξώδους, ομοιογενή υγρά όπως το λιπαντικό. Ωστόσο, τα δικτυωτά γρανάζια δημιουργούν κάποια δύναμη διάτμησης, επομένως δεν είναι κατάλληλα για υγρά που περιέχουν σωματίδια, τα οποία μπορεί να καταστραφούν ή να κολλήσουν.

Στη βιομηχανία τροφίμων, οι γραναζωτές αντλίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ομοιόμορφα υγρά χωρίς σωματίδια όπως το μέλι ως οικονομική επιλογή.

Lobe (Rotor) Αντλίες: Χρησιμοποιεί δύο περιστρεφόμενους λοβούς που δεν έρχονται σε επαφή για να μετακινεί απαλά το υγρό, ελαχιστοποιώντας τη ζημιά στα σωματίδια ή στη δομή του προϊόντος.

Καθαρίζονται εύκολα και έχουν μεγαλύτερο εύρος πλήρωσης, πληρούν τα υψηλά πρότυπα υγιεινής που απαιτούνται σε εφαρμογές τροφίμων, καλλυντικών και φαρμακευτικών προϊόντων.

Ο αριθμός των λοβών μπορεί να προσαρμοστεί ανάλογα με το υλικό, επιτρέποντας συμβατότητα με ένα ευρύ φάσμα ιξωδών, προϊόντων που περιέχουν μαλακά σωματίδια ή ευαίσθητα στη διάτμηση. Η ευελιξία τους ξεπερνά αυτή των γραναζωτών αντλιών.

Εμβολοφόρες Αντλίες: Η παλινδρομική κίνηση του εμβόλου παρέχει ισχυρή δύναμη και ακριβές γέμισμα, επιτρέποντας έτσι τη μεταφορά των υλικών.—ιδανικό για πολύ παχύρρευστες πάστες όπως η καλλυντική κρέμα.

Ωστόσο, η τακτική συντήρηση απαιτεί από τον χειριστή να προσθέσει γράσο στον κύλινδρο, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει ανησυχίες για την υγιεινή για τους πελάτες τροφίμων.

Ως αποτέλεσμα, οι αντλίες εμβόλου συνιστώνται λιγότερο σε εφαρμογές τροφίμων

Πώς πρέπει να επιλέξετε τη σωστή αντλία για την εφαρμογή σας;

Η επιλογή μιας αντλίας εξαρτάται από ορισμένους βασικούς παράγοντες:

Χαρακτηριστικό υλικού: Vισοζύγιο, ευαισθησία διάτμησης, λειαντικότητα και εάν περιέχει στερεά είναι σημαντικά όταν επιλέγετε τη σωστή αντλία.

Απαιτήσεις διαδικασίας: Προσδιορίστε τον απαιτούμενο ρυθμό ροής, την πίεση, την ακρίβεια πλήρωσης και τα πρότυπα υγιεινής.

Λειτουργικές προτεραιότητες: Αξιολογήστε το κόστος παραγωγής, τις ανάγκες συντήρησης, την εργασία, την ταχύτητα εργασίας και την ευκολία καθαρισμού.

Ποια συστήματα υποστήριξης χρειάζονται για αξιόπιστη λειτουργία;

Ακόμη και η καλύτερη αντλία απαιτεί σωστή υποστήριξη:

Θέρμανση και μόνωση: Η διατήρηση των υγρών ζεστά μειώνει το ιξώδες και βελτιώνει τη ροή όπως η βαζελίνη.

Σχεδιασμός σωλήνων: Χρησιμοποιήστε κοντές, φαρδιές σωλήνες με ελάχιστες στροφές για να μειώσετε την αντίσταση.

Χοάνη υπό πίεση ή  με μίξερ:  Εξασφαλίζει σταθερή τροφοδοσία υλικών υψηλού ιξώδους ή παχύρρευστου στην αντλία, αποτρέποντας τους θύλακες αέρα και την ανομοιόμορφη ροή.

Συμπέρασμα

Για το χειρισμό αντλούμενων παχύρρευστων ρευστών, οι αντλίες θετικού εκτοπίσματος—ειδικά οι τύποι αντλιών με γρανάζια, αντλία εμβόλου και περιστροφικοί λοβοί—είναι οι τυπικές και αξιόπιστες λύσεις. Κάθε ένα από αυτά έχει εξαιρετική απόδοση σε μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Αξιολογώντας με ακρίβεια τις προκλήσεις και τις απαιτήσεις της αίτησής σας, ZONESUN μπορεί να προσφέρει αξιόπιστη λύση συσκευασίας και να σας βοηθήσει να μετατρέψετε μια δύσκολη διαδικασία σε ομαλή λειτουργία.