วิธีป้องกันแรงเฉือนทำลายผลิตภัณฑ์ในการส่งผ่านครีมและโลชั่นด้วยปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัย

ครีมและโลชั่นอาจดูเหมือนปั๊มได้ง่าย แต่สมบัติทางรีโอโลยีของพวกมันสามารถทำให้การถ่ายโอนเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่ละเอียดอ่อนที่สุดในการผลิตเครื่องสำอาง อิมัลชัน ครีมบำรุงผิว โลชั่นบำรุงผิว ครีมนวดผม และผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันมักขึ้นอยู่กับโครงสร้างภายในที่ถูกควบคุมอย่างระมัดระวัง ความเค้นเชิงกลที่มากเกินไประหว่างการถ่ายโอนอาจส่งผลต่อความหนืด ลักษณะที่ปรากฏ เนื้อสัมผัส หรือความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

สำหรับผู้ผลิตเครื่องสำอาง ปั๊มจึงควรถูกพิจารณาว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบการประมวลผลโดยรวม ไม่ใช่เป็นอุปกรณ์การไหลที่แยกเดี่ยว ปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัยสามารถให้การเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ที่ถูกควบคุมในขณะที่ผสานรวมกับถังเตรียมวัตถุดิบ สายการถ่ายโอน อุปกรณ์ทำความร้อนหรือทำความเย็น ระบบการบรรจุ และกระบวนการ CIP

เหตุใดแรงเฉือนของผลิตภัณฑ์จึงมีความสำคัญในการถ่ายโอนเครื่องสำอาง

สูตรครีมและโลชั่นสามารถประกอบด้วยน้ำมัน น้ำ อิมัลซิไฟเออร์ พอลิเมอร์ ส่วนผสมออกฤทธิ์ และส่วนประกอบเชิงฟังก์ชันอื่นๆ ลักษณะเฉพาะขั้นสุดท้ายไม่ได้ขึ้นอยู่กับสูตรเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับว่าผลิตภัณฑ์ได้รับการจัดการอย่างไรหลังการเตรียม

ความเค้นเชิงกลสูงอาจไม่เป็นที่ต้องการเมื่อสูตรมีความไวต่อแรงเฉือน การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในสภาวะการไหล การหมุนเวียนกลับที่ไม่จำเป็น ความเร็วปั๊มที่มากเกินไป หรือการจัดวางท่อที่ไม่เหมาะสม สามารถทำให้ผลิตภัณฑ์ต้องรับภาระเชิงกลเพิ่มเติม

วัตถุประสงค์ไม่ได้เป็นเพียงการเลือกปั๊มที่มีความจุเพียงพอ เส้นทางการถ่ายโอนที่สมบูรณ์ควรรักษาความสัมพันธ์ที่เหมาะสมระหว่างความหนืดของผลิตภัณฑ์ ความเร็วปั๊ม แรงดัน อุณหภูมิ และอัตราการไหล

ปั๊มสกรูคู่ช่วยการถ่ายโอนผลิตภัณฑ์ที่อ่อนโยนกว่าได้อย่างไร

ปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัยเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ผ่านโพรงที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องระหว่างสกรูหมุนสองตัว สกรูทำงานโดยไม่มีการสัมผัสโลหะกับโลหะ ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ถูกลำเลียงตามแนวแกนจากด้านทางเข้าไปยังด้าน discharge

หลักการทำงานนี้ให้รูปแบบการถ่ายโอนอย่างต่อเนื่องที่มีการเต้นเป็นจังหวะค่อนข้างต่ำ สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อต้องการการไหลที่เสถียรระหว่างขั้นตอนการประมวลผล โดยไม่มีการกระทำแบบลูกสูบที่เด่นชัดซึ่งเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ประเภทลูกสูบ

ปั๊มยังสามารถทำงานในช่วงความเร็วที่กว้าง แทนที่จะพึ่งพาความเร็วสูงสุดเพื่อให้ได้ความจุที่ต้องการ จุดปฏิบัติการสามารถเลือกได้ตามผลิตภัณฑ์จริงและข้อกำหนดของกระบวนการ สิ่งนี้ให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นแก่วิศวกรเมื่อจัดการกับสูตรที่มีความหนืดต่างกัน

สำหรับครีมและโลชั่นที่ไวต่อแรงเฉือน การปั๊มที่ถูกควบคุมมีความสำคัญมากกว่าการเพิ่มอัตราการไหลให้สูงสุดเพียงอย่างเดียว

การออกแบบระบบถ่ายโอนเครื่องสำอางที่สมบูรณ์

ปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัยทำงานได้ดีที่สุดเมื่อพิจารณาสภาวะการทำงานของมันร่วมกับอุปกรณ์โดยรอบ ระบบการประมวลผลเครื่องสำอางทั่วไปอาจรวมถึงถังผสมสูตรหรือถังกวน ท่อสุขาภิบาล วาล์ว อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ ถังพักกลาง อุปกรณ์บรรจุ และวงจรทำความสะอาด

ควรวางตำแหน่งและกำหนดค่าปั๊มตามข้อกำหนดการถ่ายโอนของผลิตภัณฑ์ เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ความยาวเส้นทาง การโค้งงอ วาล์ว การเปลี่ยนแปลงระดับความสูง และแรงดัน discharge ล้วนมีอิทธิพลต่อความต้านทานที่ผลิตภัณฑ์พบ

การลดข้อจำกัดที่ไม่จำเป็นสามารถช่วยหลีกเลี่ยงความต้องการแรงดันที่มากเกินไป ในขณะเดียวกัน ระบบควรให้การควบคุมที่เพียงพอเพื่อรักษาการถ่ายโอนที่สม่ำเสมอระหว่างขั้นตอนการประมวลผลแต่ละขั้นตอน

แนวทางระดับระบบนี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษเมื่อสายการผลิตเครื่องสำอางจัดการกับผลิตภัณฑ์หลายชนิด ปั๊มที่เลือกสำหรับการไหลตามปกติเท่านั้นอาจไม่ให้พฤติกรรมการถ่ายโอนเดียวกันเมื่อความหนืดของผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิ หรือสูตรเปลี่ยนแปลง

อุณหภูมิเป็นส่วนหนึ่งของการจัดการแรงเฉือน

ความหนืดของครีมและโลชั่นสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากตามอุณหภูมิ ผลิตภัณฑ์ที่ถ่ายโอนได้ค่อนข้างง่ายที่อุณหภูมิหนึ่งอาจต้านทานการไหลได้มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังจากเย็นตัวลง

ด้วยเหตุนี้ ควรพิจารณาอุปกรณ์ทำความร้อนหรือทำความเย็นร่วมกับการทำงานของปั๊ม การรักษาอุณหภูมิกระบวนการที่เหมาะสมสามารถลดความต้านทานที่ไม่จำเป็นในสายการถ่ายโอนและช่วยให้ปั๊มทำงานในช่วงที่เหมาะสมกว่า

ในระบบที่จัดการกับสูตรเครื่องสำอางที่ไวต่ออุณหภูมิ อาจพิจารณาส่วนประกอบแบบแจ็คเก็ตในที่ที่เหมาะสม จุดประสงค์ไม่ใช่เพียงแค่ทำให้ผลิตภัณฑ์บางลง แต่เพื่อรักษาสภาพกระบวนการที่ตั้งใจไว้ตั้งแต่การเตรียมจนถึงการถ่ายโอนและการบรรจุ

จากถังกวนไปยังเครื่องบรรจุ

คุณภาพของผลิตภัณฑ์อาจได้รับผลกระทบเมื่อครีมหรือโลชั่นผ่านหลายขั้นตอนก่อนถึงเครื่องบรรจุ จุดถ่ายโอนเพิ่มเติมแต่ละจุดจะแนะนำโอกาสอีกครั้งสำหรับความผันผวนของแรงดัน การกักเก็บอากาศ การกักเก็บสิ่งตกค้าง หรือความเค้นเชิงกลที่ไม่จำเป็น

ปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัยสามารถรวมอยู่ระหว่างถังเตรียมวัตถุดิบ ถังพัก ขั้นตอนการกรองหรือการประมวลผล และอุปกรณ์บรรจุ ความสามารถในการกลับทิศทางยังให้ความยืดหยุ่นเพิ่มเติมเมื่อต้องการนำผลิตภัณฑ์กลับคืน

หลังจากถ่ายโอนแบทช์แล้ว การทำงานย้อนกลับสามารถช่วยเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์ที่เหลือในท่อกลับไปยังถังที่เหมาะสม ซึ่งสามารถลดปริมาณผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่มีค่าที่เหลืออยู่ภายในท่อและห้องปั๊ม

ปั๊มเดียวกันนี้ยังอาจใช้ภายในลำดับการทำความสะอาดที่เหมาะสม เนื่องจากปั๊มให้เส้นทางการไหลอย่างต่อเนื่อง สารทำความสะอาดสามารถผ่านพื้นที่ลำเลียงภายในระหว่าง CIP ซึ่งลดความจำเป็นในการปฏิบัติต่อการถ่ายโอนผลิตภัณฑ์และการทำความสะอาดเป็นฟังก์ชันการปั๊มที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง

การออกแบบที่ถูกสุขลักษณะสำหรับการผลิตเครื่องสำอาง

การป้องกันความเสียหายของผลิตภัณฑ์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการเลือกอุปกรณ์เครื่องสำอาง ระบบถ่ายโอนยังต้องรองรับการประมวลผลที่ถูกสุขลักษณะและการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพ

การออกแบบปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัยสามารถใช้เส้นทางการไหลภายในที่เรียบเนียนโดยไม่มีมุมอับที่ไม่จำเป็น สิ่งนี้สำคัญเมื่อครีม โลชั่น และสูตรที่มีความหนืดอื่นๆ สามารถยังคงอยู่บนพื้นผิวภายในหลังการผลิต

ปั๊มสามารถกำหนดค่าด้วยการจัดเรียงซีลเพลาที่แตกต่างกันตามกระบวนการ ความเข้ากันได้ของวัสดุ อุณหภูมิผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิทำความสะอาด แรงดัน และสภาวะการทำงาน ควรพิจารณาทั้งหมดเมื่อเลือกการกำหนดค่าซีลที่เหมาะสม

ในที่ที่ต้องการ พื้นผิวขัดด้วยไฟฟ้าและการก่อสร้างที่ถูกสุขลักษณะสามารถสนับสนุนความสามารถในการทำความสะอาดในสภาพแวดล้อมการประมวลผลเครื่องสำอางได้ดียิ่งขึ้น

การจับคู่การทำงานของปั๊มกับกระบวนการเครื่องสำอาง

ไม่มีค่าความเร็วปั๊มหรือการตั้งค่าการไหลที่เป็นสากลสำหรับครีมและโลชั่นทุกชนิด สูตรที่มีความหนืดค่อนข้างต่ำอาจต้องใช้จุดปฏิบัติการที่แตกต่างจากครีมข้นหรือเบสเครื่องสำอางเข้มข้น

วิศวกรควรประเมินสภาวะการทำงานทั้งหมด รวมถึง:

• ความหนืดและอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์
• อัตราการถ่ายโอนที่ต้องการ
• สภาวะการดูด
• แรงดัน discharge
• ความต้านทานของท่อ
• ความไวของผลิตภัณฑ์ต่อความเค้นเชิงกล
• ข้อกำหนดในการทำความสะอาด
• ข้อกำหนดของอุปกรณ์บรรจุและอุปกรณ์ปลายน้ำ

เป้าหมายในทางปฏิบัติคือการสร้างระบบถ่ายโอนที่ปั๊ม ท่อ การควบคุมอุณหภูมิ ถัง วาล์ว และอุปกรณ์บรรจุทำงานเป็นกระบวนการเดียวมากกว่าทำงานอย่างอิสระ

การสร้างสายการผลิตเครื่องสำอางที่ควบคุมได้มากขึ้น

สำหรับครีมและโลชั่น การป้องกันแรงเฉือนที่มากเกินไปไม่ได้เกิดขึ้นจากปั๊มเพียงอย่างเดียว ขึ้นอยู่กับว่าสายการผลิตทั้งหมดได้รับการออกแบบและดำเนินการอย่างไร

ปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัยเป็นรากฐานที่มีประโยชน์เนื่องจากหลักการลำเลียงแบบเต้นเป็นจังหวะต่ำ ความสามารถในการปรับความเร็ว การทำงานแบบกลับทิศทางได้ ช่วงความหนืดกว้าง และโครงสร้างที่ถูกสุขลักษณะสามารถรองรับขั้นตอนต่างๆ ของการผลิตเครื่องสำอาง เมื่อรวมเข้ากับอุปกรณ์เตรียมวัตถุดิบ ถ่ายโอน ควบคุมอุณหภูมิ บรรจุ และ CIP อย่างเหมาะสม จะสามารถช่วยให้ผู้ผลิตเคลื่อนย้ายสูตรที่ละเอียดอ่อนด้วยการควบคุมกระบวนการที่มากขึ้น ในขณะที่รักษาข้อกำหนดการผลิตที่ถูกสุขลักษณะ