Jenis Pompa Apa yang Biasa Digunakan untuk Menangani Cairan Kental?

Menangani cairan kental—mulai dari sampo dan sirup hingga kosmetik—menghadirkan tantangan unik dalam aplikasi industri. Tidak seperti cairan seperti air yang mudah mengalir, bahan kental memiliki hambatan aliran yang tinggi, yang menyebabkan hilangnya energi dalam jumlah besar, timbulnya panas, dan potensi kerusakan pada produk dan peralatan. Solusinya adalah dengan menggunakan metode pemompaan yang berbeda—pompa perpindahan positif. Pompa roda gigi, pompa piston, dan pompa lobus adalah pilihan paling umum dan andal untuk menangani material tebal. Artikel ini menjelaskan mengapa pompa ini bekerja dengan baik dan membantu Anda memutuskan mana yang tepat untuk aplikasi Anda. Produk yang sangat kental dan tidak mudah mengalir—seperti lulur atau silikon—lebih baik ditangani ZONESUNitu mesin pengisi dengan mesin pelepasan hidrolik. Materi ini berada di luar cakupan artikel ini.

Mengapa Cairan Kental Sulit Dipompa?

Bahan yang sangat kental memiliki ketahanan internal yang kuat dan kemampuan mengalir yang sangat buruk, hal ini membuatnya rentan terhadap penyumbatan dan sulit untuk diangkut, serta memerlukan tenaga yang lebih besar dan pompa perpindahan positif yang lebih khusus.

Gesekan internal yang tinggi (viskositas tinggi)

Viskositas yang tinggi berarti pompa sulit untuk didorong dan memperlambat aliran di dalam pipa. Dibutuhkan lebih banyak kekuatan untuk membuatnya mengalir.

Kemampuan mengalir sendiri yang buruk (aliran gravitasi rendah)

Bahan-bahan seperti madu, pasta gigi, atau krim kosmetik sulit bergerak karena beratnya sendiri. Jadi hopper di saluran mesin pengisi dan dasar tangki mudah tersumbat dan hal ini memerlukan tekanan atau tenaga mekanis untuk memindahkan produk. (hopper bertekanan atau  dengan mixer)

Mudah untuk membuat zona mati dan residu

Bahan tebal tidak menyebar dengan sendirinya. Mereka cenderung menempel pada dinding pipa, siku, dan katup. Hal ini menyebabkan penyumbatan dan kecepatan pengisian tidak stabil.

Banyak bahan kental yang sensitif terhadap geser

Beberapa pasta berubah teksturnya atau rusak jika ditangani dengan terlalu kuat. Sehingga hal ini memerlukan mesin pengisi yang memiliki daya dorong yang cukup tanpa mengubah produk.

Bagaimana Pompa Perpindahan Positif Mengatasi Tantangan Ini?

Prinsip kerja pergerakan fluida pada pompa perpindahan positif adalah “mencengkeram mulut penahan dan mendorongnya ke depan”. Hal ini membuat mereka cocok dengan bahan dengan viskositas tinggi. Tiga jenis pompa yang umum digunakan adalah pompa roda gigi, pompa lobus (juga disebut pompa rotor), dan pompa piston, masing-masing cocok untuk rentang aplikasi yang berbeda.

Pompa Roda Gigi: Ini menggunakan dua roda gigi yang saling terkait untuk memindahkan fluida. Struktur yang sederhana dan biaya yang lebih rendah membuatnya cocok untuk cairan homogen dengan viskositas sedang seperti minyak pelumas. Namun, roda gigi penyambung menghasilkan gaya geser, sehingga tidak cocok untuk cairan yang mengandung partikel, yang mungkin rusak atau tersangkut.

Dalam industri makanan, pompa roda gigi dapat digunakan untuk cairan seragam yang bebas partikel seperti madu sebagai pilihan yang ekonomis.

Pompa Lobus (Rotor).: Ia menggunakan dua lobus berputar non-kontak untuk memindahkan cairan dengan lembut, meminimalkan kerusakan pada partikel atau struktur produk.

Produk ini mudah dibersihkan dan memiliki jangkauan pengisian yang lebih luas, memenuhi standar kebersihan tinggi yang diperlukan dalam aplikasi makanan, kosmetik, dan farmasi.

Jumlah lobus dapat disesuaikan menurut bahannya, sehingga memungkinkan kompatibilitas dengan berbagai macam viskositas, produk yang mengandung partikel lunak, atau produk yang sensitif terhadap geser. Fleksibilitasnya melebihi pompa roda gigi.

Pompa Piston: Gerakan bolak-balik piston memberikan tenaga yang kuat dan pengisian yang presisi, sehingga memungkinkan pengangkutan material.—ideal untuk pasta yang sangat kental seperti krim kosmetik.

Namun, perawatan rutin mengharuskan operator menambahkan gemuk ke silinder, yang dapat menimbulkan masalah kebersihan bagi pelanggan makanan.

Akibatnya pompa piston kurang direkomendasikan dalam aplikasi makanan

Bagaimana Seharusnya Anda Memilih Pompa yang Tepat untuk Aplikasi Anda?

Memilih pompa bergantung pada beberapa faktor utama:

Fitur Bahan: Viscosity, sensitivitas geser, abrasivitas, dan apakah mengandung padatan penting ketika memilih pompa yang tepat.

Persyaratan proses: Tentukan laju aliran, tekanan, akurasi pengisian, dan standar kebersihan yang diperlukan.

Prioritas operasional: Mengevaluasi biaya produksi, kebutuhan pemeliharaan, tenaga kerja, kecepatan kerja dan kemudahan pembersihan.

Sistem Pendukung Apa yang Dibutuhkan untuk Pengoperasian yang Andal?

Bahkan pompa terbaik pun memerlukan dukungan yang tepat:

Pemanasan dan Isolasi: Menjaga cairan tetap hangat akan mengurangi viskositas dan meningkatkan aliran seperti petroleum jelly.

Desain Pipa: Gunakan pipa pendek dan lebar dengan tikungan minimal untuk mengurangi hambatan.

Hopper bertekanan atau  dengan mixer:  Memastikan pengumpanan bahan dengan viskositas tinggi atau tebal secara konsisten ke dalam pompa, mencegah kantong udara dan aliran tidak merata.

Kesimpulan

Untuk menangani cairan kental yang dapat dipompa, pompa perpindahan positif—khususnya pompa roda gigi, pompa piston, dan jenis lobus putar—adalah solusi standar dan andal. Masing-masing memiliki kinerja luar biasa dalam aplikasi tertentu. Dengan menilai tantangan dan persyaratan aplikasi Anda secara akurat, ZONESUN dapat menawarkan solusi pengemasan yang andal dan membantu Anda mengubah proses yang menantang menjadi kelancaran operasional.