Sanitaire pompen, ook wel hygiënische pompen genoemd, worden ingedeeld op basis van hun toepassingsomgeving. Ze zijn specifiek ontworpen voor het transporteren van producten die uiteindelijk in contact komen met het menselijk lichaam, en worden gebruikt in sectoren zoals farmacie, zuivel, dranken, levensmiddelen, cosmetica, levensmiddeladditieven en fijnchemie.
Afhankelijk van de diversiteit van de media die ze verwerken, zijn dit de 10 meest gebruikte sanitaire pompen in huidige productielijnen.
Centrifugaalpompen
Werkingsprincipe: Centrifugaalpompen worden onderverdeeld in eentrap- en meervoudige (multitrap-)configuraties. Bij een eentrap-centrifugaalpomp is het pomphuis vóór het starten volledig gevuld met vloeistof. Terwijl het wiel met hoge snelheid roteert, krijgt de vloeistof door de centrifugale kracht een grotere snelheid. Deze snelstromende vloeistof stroomt vervolgens door het steeds wijter wordende volutekanaal, waarbij de dynamische druk (snelheid) wordt omgezet in statische druk. In vergelijking met ééntrepsystemen beschikken meervoudige centrifugaalpompen over twee of meer wielen. Dit ontwerp stelt ze in staat om water achtereenvolgens op te nemen en onder druk te brengen, waardoor vloeistoffen tot veel hogere niveaus kunnen worden opgepompt. Gebruikers kunnen het aantal wieltreps gewoon verhogen of verlagen om de gewenste opvoerhoogte te bereiken.
Voordelen: Eenvoudige en compacte constructie, klein voetafdruk, lichtgewicht, uitstekende vervaardigbaarheid, kosteneffectief, sterke zelfaanzuigende vermogens, geringe gevoeligheid voor verontreiniging van de vloeistof, breed snelheidsbereik, hoge weerstand tegen schokbelastingen, eenvoudig onderhoud en zeer betrouwbare werking.
Nadelen: Ongebalanceerde radiale krachten, sterke stromingspulsatie, verhoogd geluidsniveau, lagere energie-efficiëntie vergeleken met verdringingspompen bij hoge viscositeit, slechte onderlinge uitwisselbaarheid van onderdelen, moeilijk te herstellen na slijtage, en niet geschikt als variabele-verdringingpomp.
Zelfaanzuigende pompen
Werkingsprincipe: Vóór het starten moet het pomphuis vooraf worden gevuld met water (of moet er water intern blijven zitten van eerdere bedrijfsomstandigheden). Zodra de pomp wordt ingeschakeld, dwingt de snelle rotatie van het wiel het water in de wielpassages naar de volute. Hierdoor ontstaat er een vacuüm aan de aanzuigzijde, waardoor het terugslagkleppje aan de aanzuigzijde opengaat. De lucht in de aanzuigleiding wordt dan in de pomp gezogen en beweegt via de wielpassages naar de buitenrand, waar deze wordt afgevoerd.
Prestatiekenmerken: Uiterst nauwe toleranties tussen pomphuis en wiel zorgen voor buitengewone aanzuigvermogens. De aanzuigleiding kan lucht evacueren en producten met ingesloten gassen probleemloos overbrengen. Deze pompen combineren een compacte constructie, vlotte werking, hoge efficiëntie en een lange levensduur met weinig onderhoudsbehoeften.
Twee-schroefpompen (parallelverdringingspompen)
Werkingsprincipe: Vaak aangeduid als parallelverdringingsoverdrachtpompen, maken deze systemen gebruik van twee speciaal ontworpen, in elkaar grijpende schroeven. Tijdens de rotatie grijpen ze precies in elkaar en passen ze strak tegen de wand van de interne kamer. Deze interactie creëert een reeks dynamische, ruimtelijk afgesloten parallelle kamers. De rotatie drijft het materiaal continu in een vooraf bepaalde richting voort, waardoor een stabiele, hoogdrukkende en pulsatievrije uitvoer wordt gegarandeerd.
Prestatiekenmerken: Het modulaire ontwerp bespaart aanzienlijk op installatieplaats en elimineert interne dode hoeken, wat ze ideaal maakt voor zowel productoverdracht als geautomatiseerde CIP/SIP-processen (Clean-in-Place/Sterilize-in-Place). Omdat de op maat gemaakte rotoren elkaar nooit raken, treedt vrijwel geen mechanische slijtage op, wat een uitzonderlijk lange levensduur garandeert. Ze ondersteunen instelbare snelheden, draairichting omkeren (voorwaarts/achterwaarts) en droogdraaien. Ze zijn uitstekend geschikt voor het stabiel mengen en overbrengen van niet-uniforme materialen (zoals gas-vloeistof- of vast-stof/vloeistof-mengsels), passen zich aan een breed viscositeitsbereik aan zonder afschervingsdegradatie te veroorzaken, en kunnen vloeistoffen met grote deeltjes gemakkelijk verwerken.
Tandwiel-pompen
Werkingsprincipe: Sanitaire tandwiel-pompen maken gebruik van het in elkaar grijpen van twee roterende tandwielen (een aandrijftandwiel en een losloop-tandwiel) binnen een nauw passend pomphuis. Wanneer de tandwielen aan de aanzuigzijde uit elkaar gaan, ontstaat er een vacuüm dat vloeistof in de pomp trekt. De vloeistof wordt opgesloten in de ruimten tussen de tandwieltanden en het pomphuis, en beweegt langs de omtrek naar de perszijde. Wanneer de tanden aan de perszijde weer in elkaar grijpen, wordt de vloeistof uit de pomp gedrukt.
Voordelen: Zeer compact en eenvoudig ontwerp, kleine voetafdruk, uitstekende zelfaanzuigende vermogens, leveren een constante, pulsatievrije stroming, zeer efficiënt bij het verwerken van hoogviskeuze vloeistoffen, bi-directioneel bedrijf mogelijk, en geschikt voor nauwkeurige doseertoepassingen.
Nadelen: Hogere afscherende krachten vergeleken met lob- of sinusvormige pompen, extreem gevoelig voor vaste stoffen of schurende deeltjes die snelle interne slijtage veroorzaken, nauwe toleranties verhogen het risico op klemmen bij droogdraaien, en kunnen bij hoge bedrijfssnelheden lawaai produceren.
Schroefpompen (progressieve holte-pompen)
Werkingsprincipe: Veelvoorkomende varianten zijn de enkelvoudige schroefpomp (progressieve holte) en de twee-schroefconfiguratie. Een enkelvoudige schroefpomp heeft slechts één schroefrotor die binnen een flexibele stator roteert. Wanneer de motor de pompas aandrijft, draait de schroef rond zijn eigen as terwijl hij langs het binnenoppervlak van de statorvoering rolt, waardoor voortdurend bewegende afgesloten holtes worden gevormd. Bij een twee-schroefpomp wordt één aangedreven schroef gebruikt om de andere te laten draaien; de vloeistof wordt opgesloten in de in elkaar grijpende kamers en axiaal naar de centrale persopening gestuwd.
Voordelen: Uitstekende aanzuigprestaties met betrouwbare zelfaanzuigende vermogens; leveren een uniforme, continue stroming met minimale trillingen en laag geluidsniveau; minder gevoelig voor ingesloten gassen en lichte verontreinigingen dan andere roterende pompen; zeer veelzijdig toepasbaar op een uitgebreid scala aan vloeistoftypen en viscositeiten.
Nadelen: Grote afmetingen vereisen een aanzienlijke voetafdruk; de fabricage- en montage-toleranties voor de schroeven zijn zeer streng; de prestaties zijn relatief gevoelig voor plotselinge veranderingen in vloeistofviscositeit; de schroeven en stators ondergaan geleidelijke mechanische slijtage en moeten regelmatig worden vervangen; ze kunnen de draairichting niet vrij wijzigen en moeten in hun vooraf bepaalde oriëntatie blijven werken.
Lobpompen
Werkingsprincipe: Deze pompen genereren aanzuiging via de gesynchroniseerde, tegengesteld roterende beweging van twee lobben die elkaar nooit raken. Terwijl de lobben draaien, wordt materiaal in de pompkamer gezogen. Het rotorhuis is verdeeld in meerdere kleine compartimenten. Zodra één compartiment met het medium is gevuld, sluit het aangrenzende compartiment onmiddellijk af, waardoor een continue, cyclische overdrachtsprocess wordt gecreëerd.
Voordelen: Perfect geschikt voor het transporteren van hoogviskeuze media en afscheringsgevoelige producten; beschikken over extra grote inlaten om semi-vaste materialen gemakkelijk te verwerken; het niet-aanrakende, tegengesteld roterende ontwerp zorgt ervoor dat producten tijdens de overdracht nooit worden geperst of beschadigd; werken met lage rotatiesnelheden om de fysieke structuur en samenstelling van het medium te behouden.
Nadelen: Onvoldoende efficiënt bij het overbrengen van laagviskeuze vloeistoffen; vaste interne spelingen betekenen dat slijtage tussen rotoren en huis na verloop van tijd snel leidt tot een daling van de pompefficiëntie; kunnen nog steeds merkbare afscherende krachten uitoefenen op uiterst delicate materialen; ongeschikt voor vloeistoffen met harde, sterk schurende vaste deeltjes.
Membranepompen
Werkingsprincipe: Tijdens bedrijf drijft een motor-gestuurde kruk-as- en drijfstangmechanisme een zuiger in een heen-en-weergaande beweging. Deze zuigerbeweging overdraagt kracht via een werkmedium (meestal olie) in de hydraulische cilinder naar een flexibele membraan, waardoor de membraan heen en weer buigt om vloeistof via terugslagkleppen in en uit te duwen.
Voordelen: Ideaal voor het verwerken van chemisch instabiele of zeer vluchtige vloeistoffen; biedt volledige scheiding tussen gevaarlijke of corrosieve stoffen en de externe omgeving; zeer compact, draagbaar en vereist geen vaste fundering, waardoor ze uitzonderlijk eenvoudig en kosteneffectief zijn als mobiele overdrachteenheden.
Nadelen: Persdruk is inherent beperkt door de aandrijflucht- of -mechanismebron (vaak maximaal rond de 6 bar); veroorzaakt merkbare pijptrillingen en lawaai, vooral bij hoge debieten; membranen hebben een kortere levensduur en zijn gevoeliger voor vermoeiingsbreuk dan parallelverdringingsystemen; debieten zijn over het algemeen bescheiden, waardoor hun toepassing beperkt blijft tot kleinere, lokaal geïntegreerde systemen.
Hoge-afscherende pompen (emulgerende pompen)
Werkingsprincipe: Ook bekend als emulgatiepompen, combineren deze sanitaire eenheden de functies van dispersie, homogenisatie, emulgatie en mengen. Ze zijn uitgerust met een rotor-statoropstelling die met uitzonderlijk hoge snelheid roteert binnen een sterk beperkte kamer. Deze snelle beweging genereert intense mechanische impact, hydraulische afschering en tangentiële wrijvingskrachten. Geavanceerde bewerking en speciaal behandelde legeringen stellen deze tandstructuren in staat om deeltjes tot op microscopisch niveau te reduceren, te homogeniseren en te mengen.
Prestatiekenmerken: Alle natte delen zijn vervaardigd uit hoogwaardig 316L-roestvast staal. Ze leveren buitengewoon hoge afscheringsnelheden en -krachten. Uitgerust met 5 tot 8 simultaan werkende inline-homogenisatiesystemen, garanderen ze een zeer stabiele, snelle dispersie en emulgatie zonder ernstige interne apparatuurslijtage.
Sinusvormige pompen
Werkingsprincipe: De sinusvormige pomp is een roterende verdringingspomp. Hij beschikt over een uniek ontworpen sinusvormige rotor die samenwerkt met een vervangbare schraperpoort. Deze interactie transporteert het medium zachtjes door de pomp zonder pulsatie of destructieve impact. Het golfvormige profiel van de rotor zorgt ervoor dat bij elke volledige omwenteling vier afzonderlijke verdringingsholtes worden gevormd en ontladen. Deze vlotte, continue beweging duwt de vloeistof vooruit als een zachte golf.
Prestatiekenmerken: Compact ontwerp bespaart waardevolle installatieplaats; oefent vrijwel geen impact of destructieve kracht uit op delicate of afscheringsgevoelige media tijdens de overdracht; ondersteunt grote debieten en laag-afscherende verwerking; de lage-pulsatie-stroming voorkomt pijptrillingen en zorgt voor een stabiele, geordende aanvoer, waardoor de pomp systemen sneller kan aanzuigen of legen. Afhankelijk van de specifieke industriële omgeving kan hij zowel sanitaire als zwaar belaste verwerkingsdoeleinden dienen.
Roots-vacuümpompen
Werkingsprincipe: Aangedreven door de continue tegengesteld roterende beweging van twee symmetrische lobben wordt gas vanaf de aanzuigopening in de afgesloten ruimte tussen de rotoren en het pomphuis gezogen en vervolgens naar de uitlaatpoort geduwd. Omdat deze ruimte na de aanzuiging volledig afgesloten is, ondergaat het gas geen interne compressie of expansie binnen de hoofdpompkamer. Toch stroomt, zodra de punt van de rotor de rand van de uitlaatpoort passeert, het hogedrukgas van de perszijde terug in de ruimte, wat leidt tot een plotselinge drukstijging voordat het gas volledig wordt afgevoerd.
Prestatiekenmerken: Leveren enorme pompsnelheden over een breed drukbereik; kenmerken zich door snelle opstarttijden voor onmiddellijke werking; uiterst bestand tegen stof en waterdamp in het aangezogene gas; vereisen geen smering binnen de pompkamer, wat een volledig olievrij vacuümgarandeert; lage trillingsniveaus dankzij uitstekende dynamische rotorbalans; lage mechanische wrijvingsverliezen resulteren in minimale stroomverbruik, een compacte afmeting en zeer lage reguliere onderhoudskosten.
