Dubbele schroefpompen vs. centrifugaalpompen voor vloeistoffen met hoge viscositeit

Bij het selecteren van een sanitaire pomp voor een product met een hoge viscositeit is meer nodig dan alleen het controleren van een debietwaarde. Naarmate de viscositeit toeneemt, wordt het product moeilijker door de pomp en leidingen te verplaatsen, waardoor het pompprincipe, de aanzuigcondities, de debietstabiliteit en de systeemindeling steeds belangrijker worden.

Sanitaire centrifugaalpompen en dubbele schroefpompen benaderen vloeistofoverdracht op verschillende manieren. Een centrifugaalpomp gebruikt een waaier om energie aan de vloeistof over te dragen, terwijl een dubbele schroefpomp twee roterende schroeven gebruikt om afgedichte holtes te vormen die het product continu van de inlaat naar de uitlaat transporteren.

Inzicht in dit verschil helpt ingenieurs te bepalen welke pomptechnologie beter geschikt is voor een bepaald proces met hoge viscositeit.

Het pompprincipe maakt het verschil

Een centrifugaalpomp verplaatst vloeistof door een waaier te laten draaien en mechanische energie om te zetten in vloeistofsnelheid en -druk. Het werkelijke werkpunt hangt af van de relatie tussen de pomp en de weerstand van het aangesloten systeem.

De BOSP sanitaire centrifugaalpomp gebruikt een open waaier en een vergrote inlaatkamer om de inlaatprestaties te verbeteren. De bevloeide stroomkanalen zijn spiegelgepolijst voor hygiënische verwerking, waardoor het ontwerp geschikt is voor sanitaire vloeistofoverdrachtstoepassingen wanneer het product en de bedrijfsomstandigheden compatibel zijn met centrifugaalpompen.

Een dubbele schroefpomp werkt volgens het verdringerprincipe. Twee schroeven draaien in de pompkamer en vormen afgedichte holtes die het medium continu naar de perszijde verplaatsen.

Dit verschil wordt met name relevant wanneer het product dik genoeg is dat vloeistofweerstand een aanzienlijk effect heeft op de pompprestaties.

Waarom viscositeit belangrijk is bij pompselectie

Viscositeit heeft direct invloed op hoe gemakkelijk een product door een pompsysteem beweegt. Dikke siropen, geconcentreerde voedingsproducten, farmaceutische formuleringen, crèmes en andere viskeuze materialen kunnen aanzienlijk meer weerstand creëren dan vloeistoffen met een lage viscositeit. Bij farmaceutische verwerking kan een dubbele schroefpomp voor orale vloeistoffen worden overwogen wanneer viskeuze formuleringen een stabiele overdracht, gecontroleerde stroming en hygiënische verwerking vereisen.

Een centrifugaalpomp kan nog steeds geschikt zijn voor bepaalde viskeuze producten wanneer de werkelijke bedrijfsomstandigheden binnen een geschikt bereik blijven. Een toenemende viscositeit kan echter de hydraulische prestaties van de pomp en de vereiste omstandigheden aan de aanzuigzijde veranderen.

Een dubbele schroefpomp maakt gebruik van verdringeroverdracht, waardoor deze met name relevant is voor toepassingen waarbij viscositeit een belangrijke factor is. De SLGP sanitaire dubbele schroefpomp ondersteunt vloeistofviscositeiten van 1 tot 500.000 cSt, wat een breed bedrijfsbereik biedt voor moeilijk te verplaatsen producten.

Het belangrijke punt is niet dat elk viskeus product een dubbele schroefpomp vereist. Veeleer moet viscositeit als een primaire selectiefactor worden behandeld, in plaats van aan te nemen dat een pomp die is ontworpen voor vloeistoffen met een lage viscositeit op dezelfde manier presteert met een veel dikker product.

Aanzuigcondities kunnen de keuze veranderen

Bij producten met een hoge viscositeit kan een betrouwbare producttoevoer naar de pomp net zo belangrijk zijn als de persprestaties.

BOSP sanitaire centrifugaalpompen hebben een niet-zelfaanzuigend ontwerp en zijn bedoeld voor installaties met geschikte inlaatcondities, zoals ongeveer horizontale overdracht tussen aangesloten apparatuur. Wanneer een proces zelfaanzuiging vereist, moet een speciale zelfaanzuigende pomp worden overwogen.

De SLGP dubbele schroefpomp biedt een sterke zelfaanzuigende capaciteit. Wanneer er product in de pompkamer aanwezig is, kan deze een vacuüm tot 0,8 bar genereren.

Dit kan waardevol zijn wanneer een dik product uit een vat moet worden gezogen of wanneer de beschikbare aanzuigcondities minder gunstig zijn. Niettemin elimineert het zelfaanzuigend vermogen van de pomp niet de noodzaak om de aanzuigleiding te evalueren. Leidingdiameter, leidinglengte, fittingen, producttemperatuur, viscositeit en het vloeistofniveau beïnvloeden allemaal de werkelijke aanzuigprestaties.

Debietstabiliteit voor viskeuze producten

Producten met een hoge viscositeit worden vaak overgebracht als onderdeel van een gecontroleerd formulerings- of vulproces. Stabiele beweging kan daarom belangrijker zijn dan het eenvoudigweg bereiken van het hoogst mogelijke debiet.

Het debiet van een centrifugaalpomp wordt bepaald door de interactie tussen de hydraulische eigenschappen van de pomp en de weerstand van het aangesloten systeem. Veranderingen in productviscositeit of leidingweerstand kunnen het werkpunt verschuiven.

Een dubbele schroefpomp verplaatst product door opeenvolgende afgedichte holtes. Het SLGP-ontwerp biedt ook een overdracht met lage pulsatie, wat kan helpen om een consistentere productstroom te handhaven tijdens geschikte procesomstandigheden.

Het toerental en de schroefconfiguratie van de pomp kunnen worden geselecteerd op basis van de vereiste procesomstandigheden. Dit geeft ingenieurs flexibiliteit bij het aanpassen van de pomp aan verschillende viskeuze producten en overdrachtseisen.

Wanneer viskeuze producten ook deeltjes bevatten

Sommige producten met een hoge viscositeit bevatten gesuspendeerde deeltjes of zachte vaste stoffen, wat een extra laag complexiteit toevoegt aan de pompselectie.

Bij een centrifugaalpomp moeten de deeltjesgrootte, concentratie, waaierconfiguratie en hydraulische omstandigheden samen worden overwogen. De geschiktheid van de pomp hangt af van de werkelijke kenmerken van het product, niet alleen van de viscositeit.

De SLGP dubbele schroefpomp kan media met onzuiverheden en deeltjes verwerken onder toepasselijke bedrijfsomstandigheden. De schroeven werken ook zonder metaal-op-metaalcontact met de pomphuis.

Deze contactloze structuur is nuttig bij het verwerken van niet-smerende of onzuiverheidbevattende media, omdat de schroeven tijdens bedrijf niet afhankelijk zijn van direct metaalcontact met de behuizing.

Voor elk product dat deeltjes bevat, moeten ingenieurs echter nog steeds de deeltjesgrootte, concentratie, hardheid, viscositeit en temperatuur evalueren voordat de definitieve pompselectie plaatsvindt.

Hygiënisch ontwerp blijft belangrijk

Hoge viscositeit heft de hygiënische vereisten van voedsel-, farmaceutische, cosmetische of andere sanitaire processen niet op.

BOSP sanitaire centrifugaalpompen gebruiken gepolijste bevloeide oppervlakken en roestvrijstalen bevloeide componenten, terwijl het mechanische afdichtingsontwerp de bouten en veren uit de buurt van het product houdt. Er is ook een aftapklep voorzien om te helpen bij het verwijderen van restmateriaal uit het pomplichaam.

De SLGP dubbele schroefpomp gebruikt een stroomkanaal zonder dode hoeken en ondersteunt CIP- en SIP-reinigingsconfiguraties. Deze functies zijn belangrijk wanneer pompselectie deel uitmaakt van een hygiënisch verwerkingssysteem in plaats van een geïsoleerde overdrachtstoepassing.

De vergelijking strekt zich daarom uit tot buiten de pompprestaties. Reinigbaarheid, aftapbaarheid, productretentie en de algehele reinigingsstrategie moeten ook worden overwogen.

Omkeerbare overdracht voegt procesflexibiliteit toe

Een ander belangrijk onderscheid is de mogelijkheid om de richting van de productoverdracht om te keren.

Een conventionele centrifugaalpomp werkt met een gedefinieerde inlaat- en uitlaatopstelling. Het wijzigen van de beoogde overdrachtsrichting vereist over het algemeen een andere systeemindeling in plaats van simpelweg de normale werking van de pomp om te keren.

De SLGP dubbele schroefpomp ondersteunt omkeerbare overdracht. Door de draairichting van de as te veranderen, kan de pomprijking worden omgekeerd en kunnen de inlaat en uitlaat worden verwisseld zonder andere pompcomponenten te wijzigen.

Voor geschikte verwerkingssystemen kan dit productterugwinning, leidingafvoer en verplaatsing tussen aangesloten procesfasen ondersteunen. Het kan met name nuttig zijn wanneer het minimaliseren van achtergebleven product belangrijk is.

Hoe moeten ingenieurs kiezen?

Er is geen universele winnaar tussen centrifugaal- en dubbele schroefpompen. De juiste technologie hangt af van het product en de procesomstandigheden.

Een sanitaire centrifugaalpomp kan een praktische keuze zijn wanneer het product voldoende vrij vloeit, de aanzuigcondities gunstig zijn en het vereiste debiet en de druk binnen het bedrijfsbereik van de pomp vallen. De hygiënische constructie maakt het geschikt voor veel sanitaire vloeistofoverdrachtstoepassingen.

Een sanitaire dubbele schroefpomp wordt steeds relevanter wanneer hoge viscositeit, moeilijke aanzuigcondities, overdracht met lage pulsatie, deeltjesbevattende media of omkeerbare stroming belangrijke procesvereisten zijn.

De selectie moet daarom beginnen met het werkelijke product en systeem in plaats van met de pompennaam. Evalueer viscositeit, vereist debiet, drukverschil, aanzuigcondities, deeltjesgehalte, temperatuur, reinigingseisen en de behoefte aan omgekeerde overdracht.

Voor vloeistoffen met hoge viscositeit biedt deze productgebaseerde aanpak een duidelijkere basis om te beslissen of centrifugaalpompen aan de procesvereisten kunnen voldoen of dat de verdringereigenschappen van een sanitaire dubbele schroefpomp beter aansluiten bij de toepassing.