Санитарные кулачковые насосы из нержавеющей стали для безпенного производства средств личной гигиены

Производство средств личной гигиены часто включает продукты, которые кажутся простыми, но их сложно перемещать стабильно. Шампуни, очищающие средства для лица, кремы, лосьоны, кондиционеры, жидкое мыло и гели для укладки могут варьироваться от легкоподвижных жидкостей до высоковязких составов. Некоторые содержат поверхностно-активные вещества, которые легко образуют пену при чрезмерном перемешивании или контакте с воздухом. Другие содержат эмульгированные масла, суспендированные ингредиенты или термочувствительные компоненты, требующие контролируемой обработки на протяжении всего производственного цикла.

Для этих продуктов система перекачивания является частью технологического процесса. Насос, который вводит ненужный воздух, создает чрезмерную турбулентность или с трудом справляется с изменяющейся вязкостью, может повлиять на свойства продукта до того, как он достигнет фасовки или упаковки. Санитарный кулачковый насос из нержавеющей стали обеспечивает метод объемного вытеснения, который может быть интегрирован в более широкую систему производства средств личной гигиены, где требуется контролируемое, гигиеничное перемещение продукта.

Контроль пены начинается с компоновки процесса

Пена создается не только насосом. Рецептура продукта, концентрация поверхностно-активных веществ, геометрия резервуара, перемешивание, условия всасывания, конструкция трубопровода, температура и наличие вовлеченного воздуха — все это может влиять на пенообразование.

Вот почему система перемещения, учитывающая образование пены, должна быть спроектирована с учетом всего технологического маршрута. Резервуары для хранения, смесительные емкости, перекачивающие линии, буферные емкости и фасовочное оборудование должны работать вместе, чтобы продукт не подвергался ненужному воздействию воздуха или интенсивному перемешиванию во время движения.

Кулачковый насос может способствовать такому подходу за счет объемного вытеснения. Продукт перемещается вращающимися лопастями, а не приводится в движение в основном высокоскоростным рабочим колесом. Когда насос, всасывающая линия, рабочая скорость и расположение резервуара правильно подобраны под рецептуру, процесс перемещения можно контролировать, не подвергая продукт целенаправленному высокоскоростному перемешиванию.

Цель следует понимать как минимизацию нежелательного пенообразования и вовлечения воздуха, а не как предположение, что любой насос может сделать вспенивающуюся рецептуру полностью беспенной.

От приготовления партии до фасовки

Производственная линия средств личной гигиены может содержать несколько этапов перемещения материалов. Сырье сначала подготавливается или диспергируется в технологическом сосуде. Затем рецептура может подвергаться смешиванию, нагреву, охлаждению, эмульгированию, выдерживанию и финальной перекачке перед фасовкой.

Материал не обязательно имеет одинаковую вязкость на каждом этапе.

Лосьон может стать более легким для перемещения после регулировки температуры, в то время как крем может оставаться высоковязким даже после приготовления рецептуры. Шампунь или очищающее средство может быть относительно текучим, но особенно чувствительным к пенообразованию. Следовательно, перекачивающее оборудование должно быть адаптировано к фактическому состоянию рецептуры на каждом этапе.

Кулачковый насос может соединять эти этапы как часть интегрированной системы перемещения жидкостей. Вместо выбора насоса независимо от технологического оборудования, инженеры могут определить его рабочие условия, исходя из рецептуры и роли отдельной точки перекачки.

Почему объемное вытеснение помогает с вязкой косметикой

Многие рецептуры средств личной гигиены становятся труднообрабатываемыми по мере увеличения вязкости. Кремы, кондиционеры, гели для волос, концентрированные очищающие средства и другие продукты могут требовать существенно иных условий перекачивания, чем жидкости, подобные воде.

Поставляемая серия кулачковых насосов охватывает диапазон вязкости приблизительно от 0,2 до 100 000 сП. Этот широкий диапазон позволяет настраивать оборудование для различных продуктов личной гигиены, при условии, что фактические расход, давление, температура и характеристики материала остаются в пределах применимых рабочих условий.

Объемное вытеснение особенно полезно для поддержания контролируемого перемещения продукта при изменении вязкости. Вместо того чтобы полагаться исключительно на увеличение скорости для перемещения густой рецептуры, вращающиеся лопасти вытесняют материал через камеру насоса.

Для продуктов, содержащих мелкие мягкие твердые частицы, насос также может работать с определенными рецептурами, содержащими твердые включения. Состав продукта всегда следует оценивать перед окончательным выбором оборудования.

Гигиеничная конструкция по всей производственной линии

Средства личной гигиены вступают в прямой контакт с потребителями, что делает гигиеничную конструкцию оборудования важной частью качества производства. Перекачивающий насос должен соответствовать процедурам очистки и санитарной архитектуре, установленным для производственной линии.

Корпус насоса может быть изготовлен из нержавеющей стали 304 или 316L. Варианты соединений включают хомутовые, резьбовые, фланцевые, DIN-штуцерные и сварные конфигурации, что позволяет интегрировать насос в различные трубопроводные системы.

Одинарные или двойные механические уплотнения могут быть выбраны в соответствии с требованиями процесса. Доступные материалы уплотнений включают твердый сплав, карбид кремния, графит и керамику, в то время как варианты уплотнительных колец включают Viton, силикон, EPDM, PTFE и NBR.

Для рецептур, требующих контролируемой температуры во время перекачивания, также может быть предусмотрена рубашечная конфигурация. Поставляемая информация о продукте указывает применимый диапазон температуры материала до 150 °C, с максимальной температурой стерилизации 180 °C. Выбранные материалы уплотнений и эластомеров должны быть проверены на соответствие фактическим условиям производства, очистки и стерилизации.

Управление рецептурами с различным характером течения

Полная система производства косметики редко обрабатывает один материал с одной вязкостью на протяжении всего производственного цикла. Растворы сырья, промежуточные эмульсии, концентрированные кремы и готовые продукты могут вести себя по-разному.

Это делает регулировку скорости ценной. В зависимости от выбранной модели, кулачковый насос может использовать регулируемый редуктор или преобразователь частоты для регулировки расхода. Управление с помощью преобразователя частоты также может поддерживать интеграцию с автоматизированным производственным оборудованием, где условия перекачивания должны меняться в зависимости от стадии процесса.

Конфигурация TRA с интегрированным соединением обеспечивает еще один вариант, когда важен размер оборудования. По сравнению с традиционной разъемной структурой TR, интегрированная компоновка предназначена для уменьшения общей длины оборудования примерно на 100–250 мм в соответствии с информацией о продукте. Это может быть полезно, когда насос должен быть встроен в компактную производственную зону.

Когда насос становится частью решения

В производственной линии средств личной гигиены наиболее полезным насосом является не обязательно тот, который имеет самую высокую номинальную производительность. Его ценность заключается в том, насколько хорошо он работает с технологическими емкостями, трубопроводами, температурными условиями, процедурами очистки и требованиями фасовки вокруг него.

Например, маршрут перекачки для вспенивающегося очищающего средства может отдавать приоритет контролируемому движению и уменьшению вовлечения воздуха, в то время как производственная линия крема может уделять больше внимания вязкости, условиям всасывания, температуре и давлению. Мобильная конфигурация может подходить там, где один насос обслуживает несколько технологических станций, в то время как стационарная установка может подойти для специализированной автоматизированной линии.

Для высоковязких или плохо текучих пастообразных продуктов доступен верхний загрузочный бункер для применений, где обычное всасывание затруднено. Это обеспечивает еще один вариант конфигурации для интеграции трудных материалов в производственный процесс.

Создание более контролируемого процесса производства средств личной гигиены

Управление пеной в производстве косметики в конечном счете является вопросом технологического проектирования, а не отдельной спецификацией насоса. Рецептура, конструкция резервуара, стратегия перемешивания, компоновка всасывания, конфигурация трубопровода, скорость перекачки и последующая операция фасовки — все это влияет на конечный результат.

Гигиеничный кулачковый насос из нержавеющей стали может образовывать контролируемое перекачивающее звено между этими этапами. Согласуя насос с фактической косметической рецептурой и интегрируя его с оборудованием для приготовления, смешивания, выдерживания, контроля температуры и фасовки, производители могут создать систему перекачивания, предназначенную для минимизации ненужного воздействия на продукт при одновременной адаптации к вязким рецептурам.

Этот подход смещает выбор насоса от простого перемещения продукта к поддержанию свойств продукта на протяжении всего его производственного пути, что особенно важно, когда имеют значение пена, вязкость, гигиена и внешний вид готового продукта.