Двухвинтовые насосы vs. центробежные насосы для высоковязких жидкостей

Выбор санитарного насоса для продукта с высокой вязкостью требует большего, чем просто проверка номинальной производительности. С увеличением вязкости продукт становится труднее перемещать через насос и трубопровод, что делает принцип перекачивания, условия всасывания, стабильность потока и компоновку системы все более важными.

Санитарные центробежные насосы и двухвинтовые насосы по-разному подходят к переносу жидкости. Центробежный насос использует рабочее колесо для передачи энергии жидкости, в то время как двухвинтовой насос использует два вращающихся винта для формирования герметичных полостей, которые непрерывно перемещают продукт от входа к выходу.

Понимание этого различия помогает инженерам определить, какая насосная технология лучше подходит для конкретного процесса с высокой вязкостью.

Принцип перекачивания имеет решающее значение

Центробежный насос перекачивает жидкость, вращая рабочее колесо и преобразуя механическую энергию в скорость жидкости и давление. Его фактическая рабочая точка зависит от соотношения между насосом и сопротивлением подключенной системы.

Санитарный центробежный насос BOSP использует открытое рабочее колесо и увеличенную входную камеру для улучшения входных характеристик. Его омываемые проточные каналы имеют зеркальную полировку для гигиенической обработки, что делает конструкцию подходящей для санитарных применений по перекачке жидкостей, когда продукт и условия эксплуатации совместимы с центробежным принципом.

Двухвинтовой насос работает по принципу объемного вытеснения. Два винта вращаются внутри камеры насоса, образуя герметичные полости, которые непрерывно перемещают среду к стороне нагнетания.

Это различие становится особенно актуальным, когда продукт настолько густой, что гидравлическое сопротивление оказывает значительное влияние на производительность насоса.

Почему вязкость важна при выборе насоса

Вязкость напрямую влияет на то, насколько легко продукт перемещается по насосной системе. Густые сиропы, концентрированные пищевые продукты, фармацевтические составы, кремы и другие вязкие материалы могут создавать значительно большее сопротивление, чем жидкости с низкой вязкостью. В фармацевтическом производстве двухвинтовой насос для пероральных жидкостей может рассматриваться, когда вязкие составы требуют стабильной перекачки, контролируемого потока и гигиенической обработки.

Центробежный насос может оставаться подходящим для некоторых вязких продуктов, если его фактические условия эксплуатации остаются в допустимом диапазоне. Однако увеличение вязкости может изменить гидравлические характеристики насоса и условия, необходимые на стороне всасывания.

Двухвинтовой насос использует объемное вытеснение, что делает его особенно актуальным для применений, где вязкость является основным фактором. Санитарный двухвинтовой насос SLGP поддерживает вязкость жидкостей от 1 до 500 000 сСт, обеспечивая широкий рабочий диапазон для трудно перекачиваемых продуктов.

Важно не то, что каждый вязкий продукт требует двухвинтового насоса. Скорее, вязкость следует рассматривать как основной фактор выбора, а не предполагать, что насос, спроектированный для жидкостей с низкой вязкостью, будет работать так же с гораздо более густым продуктом.

Условия всасывания могут изменить выбор

Для продуктов с высокой вязкостью надежное поступление продукта в насос может быть столь же важным, как и производительность нагнетания.

Санитарные центробежные насосы BOSP имеют конструкцию без самовсасывания и предназначены для установки с подходящими условиями на входе, такими как приблизительно горизонтальная передача между соединенным оборудованием. Если процесс требует самовсасывания, следует рассмотреть специальный самовсасывающий насос.

Двухвинтовой насос SLGP обладает высокой самовсасывающей способностью. Когда продукт присутствует внутри камеры насоса, он может создавать вакуум до 0,8 бар.

Это может быть полезно, когда необходимо откачать густой продукт из емкости или когда доступные условия всасывания менее благоприятны. Тем не менее, самовсасывающая способность насоса не устраняет необходимость оценки всасывающей линии. Диаметр трубы, длина линии, фитинги, температура продукта, вязкость и уровень жидкости влияют на фактическую производительность всасывания.

Стабильность потока для вязких продуктов

Высоковязкие продукты часто перекачиваются в рамках контролируемого процесса дозирования или наполнения. Стабильное движение, таким образом, может быть более важным, чем просто достижение максимально возможной скорости потока.

Поток центробежного насоса определяется взаимодействием между гидравлическими характеристиками насоса и сопротивлением подключенной системы. Изменения вязкости продукта или сопротивления трубопровода могут сместить рабочую точку.

Двухвинтовой насос перемещает продукт через последовательные герметичные полости. Конструкция SLGP также обеспечивает перекачку с низкой пульсацией, что может помочь поддерживать более стабильный поток продукта в подходящих технологических условиях.

Скорость вращения насоса и конфигурация винтов могут быть выбраны в соответствии с требуемыми условиями процесса. Это дает инженерам гибкость при адаптации насоса к различным вязким продуктам и требованиям к перекачке.

Когда вязкие продукты также содержат частицы

Некоторые высоковязкие продукты содержат взвешенные частицы или мягкие твердые включения, что добавляет еще один уровень сложности к выбору насоса.

Для центробежного насоса необходимо учитывать размер частиц, концентрацию, конфигурацию рабочего колеса и гидравлические условия в совокупности. Пригодность насоса зависит от фактических характеристик продукта, а не только от вязкости.

Двухвинтовой насос SLGP может обрабатывать среды, содержащие примеси и частицы, в применимых рабочих условиях. Его винты также работают без металлического контакта с корпусом насоса.

Эта бесконтактная структура полезна при работе с не-смазывающими средами или средами, содержащими примеси, так как винты не полагаются на прямой металлический контакт с корпусом во время работы.

Тем не менее, для любого продукта, содержащего частицы, инженеры должны оценить размер частиц, концентрацию, твердость, вязкость и температуру перед окончательным выбором насоса.

Гигиеническая конструкция по-прежнему имеет значение

Высокая вязкость не отменяет гигиенических требований пищевых, фармацевтических, косметических или других санитарных процессов.

Санитарные центробежные насосы BOSP имеют полированные омываемые поверхности и омываемые компоненты из нержавеющей стали, в то время как конструкция механического уплотнения удерживает болты и пружины вдали от продукта. Также предусмотрен дренажный клапан для удаления остатков материала из корпуса насоса.

Двухвинтовой насос SLGP использует проточный канал без застойных зон и поддерживает конфигурации очистки CIP и SIP. Эти характеристики важны, когда выбор насоса является частью системы гигиенической обработки, а не изолированного применения для перекачки.

Таким образом, сравнение выходит за рамки производительности перекачки. Также следует учитывать способность к очистке, дренированию, удержанию продукта и общую стратегию очистки.

Реверсивная перекачка добавляет гибкости процессу

Еще одним важным отличием является возможность изменения направления перекачки продукта.

Обычный центробежный насос работает с определенным расположением входа и выхода. Изменение предполагаемого направления перекачки обычно требует другой компоновки системы, а не простого реверсирования нормальной работы насоса.

Двухвинтовой насос SLGP поддерживает реверсивную перекачку. Путем изменения направления вращения вала направление перекачки может быть изменено на противоположное, а вход и выход могут быть взаимозаменяемы без замены других компонентов насоса.

Для подходящих технологических систем это может поддерживать рекуперацию продукта, дренаж линии и перемещение между связанными технологическими стадиями. Это может быть особенно полезно, когда важно минимизировать количество остаточного продукта.

Как следует выбирать инженерам?

Не существует универсального победителя между центробежными и двухвинтовыми насосами. Соответствующая технология зависит от продукта и условий процесса.

Санитарный центробежный насос может быть практичным выбором, когда продукт обладает достаточной текучестью, условия всасывания благоприятны, а требуемые расход и давление находятся в рабочем диапазоне насоса. Его санитарная конструкция делает его пригодным для многих гигиенических применений по перекачке жидкостей.

Санитарный двухвинтовой насос становится все более актуальным, когда высокая вязкость, сложные условия всасывания, низкопульсирующая перекачка, среды, содержащие частицы, или реверсивный поток являются важными технологическими требованиями.

Таким образом, выбор должен начинаться с фактического продукта и системы, а не с названия насоса. Оцените вязкость, требуемый расход, перепад давления, условия всасывания, содержание частиц, температуру, требования к очистке и необходимость реверсивной перекачки.

Для высоковязких жидкостей такой подход, основанный на продукте, обеспечивает более четкую основу для принятия решения о том, может ли центробежное перекачивание удовлетворить технологические требования или же положительные характеристики объемного вытеснения санитарного двухвинтового насоса лучше соответствуют данному применению.