Διβίδοι αντλίες έναντι φυγοκεντρικών αντλιών για ρευστά υψηλού ιξώδους

Για την επιλογή μιας υγειονομικής αντλίας για προϊόν υψηλού ιξώδους, απαιτείται κάτι περισσότερο από τον έλεγχο της ονομαστικής παροχής. Καθώς το ιξώδες αυξάνεται, το προϊόν δυσκολεύεται να κινηθεί μέσα από την αντλία και τη σωλήνωση, καθιστώντας την αρχή άντλησης, τις συνθήκες αναρρόφησης, τη σταθερότητα ροής και τη διάταξη του συστήματος ολοένα και πιο σημαντικά.

Οι Υγειονομικές φυγοκεντρικές αντλίες και οι αντλίες διπλού κοχλία προσεγγίζουν τη μεταφορά ρευστών με διαφορετικούς τρόπους. Μια φυγοκεντρική αντλία χρησιμοποιεί μια πτερωτή για να μεταδώσει ενέργεια στο υγρό, ενώ μια αντλία διπλού κοχλία χρησιμοποιεί δύο περιστρεφόμενους κοχλίες για να σχηματίσει στεγανοποιημένες κοιλότητες που μεταφέρουν συνεχώς το προϊόν από την είσοδο στην έξοδο.

Η κατανόηση αυτής της διαφοράς βοηθά τους μηχανικούς να καθορίσουν ποια τεχνολογία αντλίας είναι καταλληλότερη για μια συγκεκριμένη διεργασία υψηλού ιξώδους.

Η αρχή άντλησης κάνει τη διαφορά

Μια φυγοκεντρική αντλία μεταφέρει υγρό περιστρέφοντας μια πτερωτή και μετατρέποντας τη μηχανική ενέργεια σε ταχύτητα και πίεση του ρευστού. Το πραγματικό σημείο λειτουργίας της εξαρτάται από τη σχέση μεταξύ της αντλίας και της αντίστασης του συνδεδεμένου συστήματος.

Η υγειονομική φυγοκεντρική αντλία BOSP χρησιμοποιεί ανοιχτή πτερωτή και διευρυμένο θάλαμο εισόδου για να βελτιώσει την απόδοση εισόδου. Οι διαβρεχόμενες διαδρομές ροής είναι γυαλισμένες με καθρέπτη για υγιεινή επεξεργασία, καθιστώντας τον σχεδιασμό κατάλληλο για εφαρμογές υγειονομικής μεταφοράς υγρών, όταν το προϊόν και οι συνθήκες λειτουργίας είναι συμβατές με την φυγοκεντρική άντληση.

Μια αντλία διπλού κοχλία λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή της θετικής εκτόπισης. Δύο κοχλίες περιστρέφονται μέσα στο θάλαμο της αντλίας, σχηματίζοντας στεγανοποιημένες κοιλότητες που μετακινούν συνεχώς το μέσο προς την πλευρά εκκένωσης.

Αυτή η διαφορά γίνεται ιδιαίτερα σημαντική όταν το προϊόν είναι αρκετά παχύρρευστο ώστε η αντίσταση του ρευστού να επηρεάζει σημαντικά την απόδοση άντλησης.

Γιατί το ιξώδες έχει σημασία στην επιλογή αντλίας

Το ιξώδες επηρεάζει άμεσα το πόσο εύκολα ένα προϊόν κινείται μέσα σε ένα σύστημα άντλησης. Παχύρρευστα σιρόπια, συμπυκνωμένα τρόφιμα, φαρμακευτικά σκευάσματα, κρέμες και άλλα παχύρρευστα υλικά μπορούν να δημιουργήσουν σημαντικά μεγαλύτερη αντίσταση από τα υγρά χαμηλού ιξώδους. Στη φαρμακευτική επεξεργασία, μια αντλία διπλού κοχλία για από του στόματος υγρά μπορεί να εξεταστεί όταν παχύρρευστα σκευάσματα απαιτούν σταθερή μεταφορά, ελεγχόμενη ροή και υγιεινό χειρισμό.

Μια φυγοκεντρική αντλία μπορεί να είναι ακόμα κατάλληλη για ορισμένα παχύρρευστα προϊόντα, όταν οι πραγματικές συνθήκες λειτουργίας της παραμένουν εντός κατάλληλου εύρους. Ωστόσο, η αύξηση του ιξώδους μπορεί να μεταβάλει την υδραυλική απόδοση της αντλίας και τις συνθήκες που απαιτούνται στην πλευρά αναρρόφησης.

Μια αντλία διπλού κοχλία χρησιμοποιεί μεταφορά θετικής εκτόπισης, καθιστώντας την ιδιαίτερα σχετική για εφαρμογές όπου το ιξώδες αποτελεί σημαντικό παράγοντα. Η Υγειονομική αντλία διπλού κοχλία SLGP υποστηρίζει ιξώδη ρευστών από 1 έως 500.000 cSt, παρέχοντας ένα ευρύ φάσμα λειτουργίας για προϊόντα δύσκολης μεταφοράς.

Το σημαντικό σημείο δεν είναι ότι κάθε παχύρρευστο προϊόν απαιτεί αντλία διπλού κοχλία. Αντίθετα, το ιξώδες θα πρέπει να αντιμετωπίζεται ως πρωταρχικός παράγοντας επιλογής, αντί να υποθέτουμε ότι μια αντλία σχεδιασμένη για υγρά χαμηλού ιξώδους θα αποδώσει με τον ίδιο τρόπο με ένα πολύ πιο παχύρρευστο προϊόν.

Οι συνθήκες αναρρόφησης μπορούν να αλλάξουν την επιλογή

Με προϊόντα υψηλού ιξώδους, η αξιόπιστη είσοδος του προϊόντος στην αντλία μπορεί να είναι εξίσου σημαντική με την απόδοση εκκένωσης.

Οι Υγειονομικές φυγοκεντρικές αντλίες BOSP χρησιμοποιούν σχεδιασμό μη αυτόματης αναρρόφησης και προορίζονται για εγκαταστάσεις με κατάλληλες συνθήκες εισόδου, όπως περίπου οριζόντια μεταφορά μεταξύ συνδεδεμένων εξοπλισμών. Όταν μια διεργασία απαιτεί αυτόματη αναρρόφηση, θα πρέπει να εξεταστεί μια ειδική αντλία αυτόματης αναρρόφησης.

Η αντλία διπλού κοχλία SLGP παρέχει ισχυρή δυνατότητα αυτόματης αναρρόφησης. Όταν υπάρχει προϊόν στο εσωτερικό του θαλάμου της αντλίας, μπορεί να δημιουργήσει κενό έως 0,8 bar.

Αυτό μπορεί να είναι πολύτιμο όταν ένα παχύρρευστο προϊόν πρέπει να αντληθεί από μια δεξαμενή ή όταν οι διαθέσιμες συνθήκες αναρρόφησης είναι λιγότερο ευνοϊκές. Παρόλα αυτά, η δυνατότητα αυτόματης αναρρόφησης της αντλίας δεν αναιρεί την ανάγκη αξιολόγησης της γραμμής αναρρόφησης. Η διάμετρος του σωλήνα, το μήκος της γραμμής, τα εξαρτήματα, η θερμοκρασία του προϊόντος, το ιξώδες και η στάθμη του υγρού επηρεάζουν όλα την πραγματική απόδοση αναρρόφησης.

Σταθερότητα ροής για παχύρρευστα προϊόντα

Τα προϊόντα υψηλού ιξώδους συχνά μεταφέρονται ως μέρος μιας ελεγχόμενης διαδικασίας σύνθεσης ή πλήρωσης. Επομένως, η σταθερή κίνηση μπορεί να είναι πιο σημαντική από την απλή επίτευξη της υψηλότερης δυνατής παροχής.

Η ροή της φυγοκεντρικής αντλίας καθορίζεται από την αλληλεπίδραση μεταξύ των υδραυλικών χαρακτηριστικών της αντλίας και της αντίστασης του συνδεδεμένου συστήματος. Οι αλλαγές στο ιξώδες του προϊόντος ή στην αντίσταση της σωλήνωσης μπορούν να μετατοπίσουν το σημείο λειτουργίας.

Μια αντλία διπλού κοχλία μετακινεί το προϊόν μέσω διαδοχικών στεγανοποιημένων κοιλοτήτων. Ο σχεδιασμός SLGP παρέχει επίσης μεταφορά χαμηλού παλμού, η οποία μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση μιας πιο σταθερής ροής προϊόντος κατά τη διάρκεια κατάλληλων συνθηκών επεξεργασίας.

Η ταχύτητα περιστροφής της αντλίας και η διαμόρφωση του κοχλία μπορούν να επιλεγούν σύμφωνα με τις απαιτούμενες συνθήκες διεργασίας. Αυτό δίνει στους μηχανικούς ευελιξία κατά την προσαρμογή της αντλίας σε διαφορετικά παχύρρευστα προϊόντα και απαιτήσεις μεταφοράς.

Όταν τα παχύρρευστα προϊόντα περιέχουν επίσης σωματίδια

Ορισμένα προϊόντα υψηλού ιξώδους περιέχουν αιωρούμενα σωματίδια ή μαλακά στερεά, προσθέτοντας ένα ακόμη επίπεδο πολυπλοκότητας στην επιλογή αντλίας.

Με μια φυγοκεντρική αντλία, το μέγεθος των σωματιδίων, η συγκέντρωση, η διαμόρφωση της πτερωτής και οι υδραυλικές συνθήκες πρέπει να ληφθούν υπόψη μαζί. Η καταλληλότητα της αντλίας εξαρτάται από τα πραγματικά χαρακτηριστικά του προϊόντος και όχι μόνο από το ιξώδες.

Η αντλία διπλού κοχλία SLGP μπορεί να χειριστεί μέσα που περιέχουν ακαθαρσίες και σωματίδια υπό κατάλληλες συνθήκες λειτουργίας. Οι κοχλίες της λειτουργούν επίσης χωρίς επαφή μετάλλου με μετάλλου με το περίβλημα της αντλίας.

Αυτή η δομή χωρίς επαφή είναι χρήσιμη κατά τον χειρισμό μέσων που δεν λιπαίνουν ή περιέχουν ακαθαρσίες, καθώς οι κοχλίες δεν βασίζονται σε άμεση επαφή μετάλλου με το περίβλημα κατά τη λειτουργία.

Για οποιοδήποτε προϊόν που περιέχει σωματίδια, ωστόσο, οι μηχανικοί θα πρέπει να αξιολογούν το μέγεθος των σωματιδίων, τη συγκέντρωση, τη σκληρότητα, το ιξώδες και τη θερμοκρασία πριν από την τελική επιλογή αντλίας.

Ο υγειονομικός σχεδιασμός εξακολουθεί να έχει σημασία

Το υψηλό ιξώδες δεν αναιρεί τις υγειονομικές απαιτήσεις των τροφίμων, των φαρμακευτικών, των καλλυντικών ή άλλων υγειονομικών διεργασιών.

Οι Υγειονομικές φυγοκεντρικές αντλίες BOSP χρησιμοποιούν γυαλισμένες διαβρεχόμενες επιφάνειες και εξαρτήματα από ανοξείδωτο χάλυβα, ενώ ο σχεδιασμός της μηχανικής στεγανοποίησης κρατάει τα μπουλόνια και τα ελατήρια μακριά από το προϊόν. Παρέχεται επίσης βαλβίδα εκκένωσης για την αφαίρεση υπολειμματικού υλικού από το σώμα της αντλίας.

Η αντλία διπλού κοχλία SLGP χρησιμοποιεί διαδρομή ροής χωρίς νεκρές γωνίες και υποστηρίζει διαμορφώσεις καθαρισμού CIP και αποστείρωσης SIP. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι σημαντικά όταν η επιλογή αντλίας αποτελεί μέρος ενός συστήματος υγειονομικής επεξεργασίας και όχι μιας μεμονωμένης εφαρμογής μεταφοράς.

Η σύγκριση, επομένως, εκτείνεται πέρα από την απόδοση άντλησης. Πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη η δυνατότητα καθαρισμού, η δυνατότητα αποστράγγισης, η κατακράτηση προϊόντος και η συνολική στρατηγική καθαρισμού.

Η αναστρέψιμη μεταφορά προσθέτει ευελιξία διεργασίας

Μια ακόμη σημαντική διάκριση είναι η δυνατότητα αντιστροφής της κατεύθυνσης μεταφοράς του προϊόντος.

Μια συμβατική φυγοκεντρική αντλία λειτουργεί με καθορισμένη διάταξη εισόδου και εξόδου. Η αλλαγή της επιθυμητής κατεύθυνσης μεταφοράς γενικά απαιτεί διαφορετική διάταξη συστήματος, αντί για απλή αντιστροφή της κανονικής λειτουργίας της αντλίας.

Η αντλία διπλού κοχλία SLGP υποστηρίζει αναστρέψιμη μεταφορά. Αλλάζοντας την κατεύθυνση περιστροφής του άξονα, η κατεύθυνση άντλησης μπορεί να αντιστραφεί και η είσοδος και η έξοδος μπορούν να εναλλαχθούν χωρίς αλλαγή άλλων εξαρτημάτων της αντλίας.

Για κατάλληλα συστήματα επεξεργασίας, αυτό μπορεί να υποστηρίξει την ανάκτηση προϊόντος, την αποστράγγιση γραμμής και την κίνηση μεταξύ συνδεδεμένων σταδίων διεργασίας. Μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν η ελαχιστοποίηση του κατακρατημένου προϊόντος είναι σημαντική.

Πώς πρέπει να επιλέγουν οι μηχανικοί;

Δεν υπάρχει καθολικός νικητής μεταξύ φυγοκεντρικής άντλησης και άντλησης διπλού κοχλία. Η κατάλληλη τεχνολογία εξαρτάται από το προϊόν και τις συνθήκες της διεργασίας.

Μια υγειονομική φυγοκεντρική αντλία μπορεί να είναι μια πρακτική επιλογή όταν το προϊόν είναι επαρκώς ελεύθερης ροής, οι συνθήκες αναρρόφησης είναι ευνοϊκές και η απαιτούμενη ροή και πίεση εμπίπτουν στο εύρος λειτουργίας της αντλίας. Η υγειονομική κατασκευή της την καθιστά κατάλληλη για πολλές εφαρμογές υγειονομικής μεταφοράς υγρών.

Μια υγειονομική αντλία διπλού κοχλία γίνεται ολοένα και πιο σχετική όταν το υψηλό ιξώδες, οι δύσκολες συνθήκες αναρρόφησης, η μεταφορά χαμηλού παλμού, τα μέσα που περιέχουν σωματίδια ή η αναστρέψιμη ροή αποτελούν σημαντικές απαιτήσεις της διεργασίας.

Επομένως, η επιλογή θα πρέπει να ξεκινά με το πραγματικό προϊόν και το σύστημα και όχι με το όνομα της αντλίας. Αξιολογήστε το ιξώδες, την απαιτούμενη παροχή, τη διαφορική πίεση, τις συνθήκες αναρρόφησης, την περιεκτικότητα σε σωματίδια, τη θερμοκρασία, τις απαιτήσεις καθαρισμού και την ανάγκη για αντίστροφη μεταφορά.

Για ρευστά υψηλού ιξώδους, αυτή η προσέγγιση με βάση το προϊόν παρέχει μια σαφέστερη βάση για να αποφασιστεί εάν η φυγοκεντρική άντληση μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις της διεργασίας ή εάν τα χαρακτηριστικά θετικής εκτόπισης μιας υγειονομικής αντλίας διπλού κοχλία ταιριάζουν καλύτερα στην εφαρμογή.