ปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัยสำหรับสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้าง: การขจัดฟองและการแยกชั้นของผลิตภัณฑ์

สูตรสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้างสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการสูบ ของเหลวที่ดูเหมือนเป็นเนื้อเดียวกันภายในถังผสมอาจเกิดฟองมากเกินไป ดูดอากาศเข้าไป หรือแสดงการเปลี่ยนแปลงของความสม่ำเสมอที่ปรากฏหลังจากถ่ายเท สำหรับผู้ผลิต การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ใช่แค่ปัญหาการสูบเท่านั้น แต่ยังสามารถส่งผลต่อรูปลักษณ์ พฤติกรรมการบรรจุ ความสม่ำเสมอของความเข้มข้น และคุณภาพขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์เคมีได้อีกด้วย

ทำให้ขั้นตอนการถ่ายเทเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิตสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้าง ปั๊มจะต้องเคลื่อนย้ายสูตรผลิตภัณฑ์ในอัตราที่ต้องการ ในขณะที่จำกัดการดึงอากาศที่ไม่จำเป็น และหลีกเลี่ยงสภาวะการทำงานที่รบกวนผลิตภัณฑ์

ปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัย (Sanitary Twin-Screw Pump) นำเสนอวิธีการลำเลียงแบบแทนที่เชิงบวกสำหรับการใช้งานเหล่านี้ การเคลื่อนที่ของสกรูอย่างต่อเนื่อง การทำงานแบบไม่สัมผัส ความเร็วที่ปรับได้ และความสามารถในการจัดการช่วงความหนืดกว้าง ทำให้ปั๊มนี้เหมาะสมสำหรับการถ่ายเทสูตรสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้างที่คัดสรรมาแล้วอย่างควบคุมได้

เหตุใดสารลดแรงตึงผิวจึงมีพฤติกรรมแตกต่างกันในระหว่างการสูบ

ลักษณะเด่นของสารลดแรงตึงผิวคือความสามารถในการลดแรงตึงผิวและทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับส่วนต่อประสาน คุณสมบัตินี้จำเป็นต่อผลิตภัณฑ์ซักล้าง น้ำยาทำความสะอาด อิมัลซิไฟเออร์ สารทำให้เปียก และสูตรเคมีอื่นๆ อีกมากมาย แต่ก็ทำให้ผลิตภัณฑ์มีแนวโน้มที่จะเกิดฟองมากขึ้นเมื่ออากาศกระจายตัวอยู่ในของเหลว

อากาศสามารถถูกนำเข้าได้เมื่อผลิตภัณฑ์ผ่านบริเวณที่ปั่นป่วน เมื่อระดับของเหลวต่ำ หรือเมื่อสภาวะการสูบทำให้เกิดการกวนมากเกินไป เมื่ออากาศเข้าไปในของเหลวที่อุดมด้วยสารลดแรงตึงผิว ฟองอากาศอาจคงตัวแทนที่จะแยกตัวออกอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์อาจเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดูมีปริมาตรมากกว่าปริมาณของเหลวจริงมาก ฟองที่คงอยู่อาจทำให้การบรรจุขั้นปลายน้ำไม่สม่ำเสมอและทำให้การตรวจสอบด้วยสายตาของสูตรผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปซับซ้อนขึ้น

ด้วยเหตุนี้ การควบคุมวิธีการลำเลียงผลิตภัณฑ์จึงมีความสำคัญพอๆ กับการควบคุมสูตรผลิตภัณฑ์เอง

การลำเลียงอย่างต่อเนื่องช่วยหลีกเลี่ยงความผันผวนของการไหลที่ไม่จำเป็น

ปั๊มสกรูคู่ SLGP ลำเลียงผลิตภัณฑ์ผ่านช่องว่างที่เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องซึ่งสร้างขึ้นโดยสกรูหมุนสองตัว ซึ่งแตกต่างจากปั๊มแบบลูกสูบ การลำเลียงไม่ได้อาศัยจังหวะดูดและจ่ายซ้ำๆ

สิ่งนี้สร้างรูปแบบการถ่ายเทแบบพัลส์ต่ำ ซึ่งเป็นประโยชน์เมื่อสูตรผลิตภัณฑ์ซักล้างหรือสารลดแรงตึงผิวต้องการเคลื่อนที่ในอัตราที่ค่อนข้างคงที่

สกรูยังทำงานโดยไม่สัมผัสโดยตรงกับสกรูตัวอื่นหรือตัวเรือนปั๊ม ผลิตภัณฑ์จะถูกลำเลียงผ่านช่องว่างที่เกิดจากรูปทรงของสกรูที่หมุน แทนที่จะถูกถ่ายเทผ่านแรงกระแทกทางกลซ้ำๆ

สำหรับสูตรผลิตภัณฑ์ที่ไม่ต้องการการบำบัดทางกลที่มากเกินไป สิ่งนี้เป็นจุดเริ่มต้นที่เป็นประโยชน์สำหรับการควบคุมกระบวนการถ่ายเท

สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะสิ่งนี้อจากการอ้างว่าปั๊มสกรูคู่ช่วยขจัดฟองโดยอัตโนมัติ การเกิดฟองขึ้นอยู่กับเคมีของสูตรผลิตภัณฑ์และสภาวะการทำงาน ปั๊มมีส่วนช่วยโดยการจัดหากลไกการลำเลียงที่ควบคุมได้ ซึ่งสามารถทำงานได้โดยไม่มีสภาวะที่รุนแรงโดยไม่จำเป็น

ความเร็วปั๊มคือตัวแปรด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์

สำหรับสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้าง ไม่ควรมองว่าความเร็วปั๊มเป็นเพียงการตั้งค่าความสามารถในการสูบเท่านั้น

การเพิ่มความเร็วรอบสามารถเพิ่มอัตราการผลิตได้ แต่ก็เปลี่ยนวิธีที่สูตรผลิตภัณฑ์ประสบกับกระบวนการสูบด้วย ดังนั้นความเร็วที่เหมาะสมจึงขึ้นอยู่กับความหนืดของผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิ อัตราการไหลที่ต้องการ ความแตกต่างของความดัน และความไวต่อการดึงอากาศ

ซีรีส์ SLGP มีช่วงความเร็วที่ปรับได้กว้าง โดยการออกแบบโดยรวมสามารถทำความเร็วได้สูงสุดถึง 3,600 รอบต่อนาที ซึ่งไม่ได้หมายความว่าความเร็วสูงจะเหมาะสมกับทุกสูตรผลิตภัณฑ์ ในทางกลับกัน ช่วงความเร็วที่มีให้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถระบุจุดปฏิบัติการที่เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์เคมีชนิดนั้นๆ ได้

ความเร็วในการทำงานที่ต่ำหรือปานกลางอาจเป็นที่นิยมกว่าเมื่อเป้าหมายคือการถ่ายเทอย่างควบคุมได้ มากกว่าการให้ได้อัตราการผลิตสูงสุด ในขณะที่สภาวะที่แตกต่างกันอาจเหมาะสมกับสูตรผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดต่ำกว่า

ประเด็นสำคัญคือการจับคู่ความเร็วปั๊มให้เข้ากับพฤติกรรมของผลิตภัณฑ์ ไม่ใช่แค่จับคู่กับความสามารถสูงสุดของปั๊มเท่านั้น

การเปลี่ยนแปลงความหนืดสามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการถ่ายเทได้

ผลิตภัณฑ์สารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้างมีจำหน่ายในหลายสูตร ตั้งแต่สารละลายทำความสะอาดที่ค่อนข้างบาง ไปจนถึงผลิตภัณฑ์เข้มข้นที่มีความหนืดสูง

ความหนืดยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในระหว่างการแปรรูป ความเข้มข้น อุณหภูมิ ส่วนผสมที่ละลาย และโครงสร้างของสูตรผลิตภัณฑ์ ล้วนส่งผลต่อความต้านทานการไหลได้

ปั๊ม SLGP ได้รับการออกแบบมาสำหรับช่วงความหนืดกว้าง โดยข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่ให้มาระบุความสามารถสูงถึง 500,000 cSt ภายใต้สภาวะที่เกี่ยวข้อง

ช่วงกว้างนี้มีประโยชน์เมื่อใช้เทคโนโลยีการสูบเดียวกันในการแปรรูปสูตรเคมีต่างๆ อย่างไรก็ตาม รุ่นปั๊มและจุดปฏิบัติการที่เหมาะสมยังคงขึ้นอยู่กับความหนืดและสภาวะกระบวนการจริง

ตัวอย่างเช่น สำหรับผลิตภัณฑ์ซักล้างเข้มข้น การเพิ่มความเร็วปั๊มเพียงอย่างเดียวอาจไม่ใช่การตอบสนองที่มีประสิทธิภาพที่สุดต่อความหนืดที่สูงขึ้น ต้องพิจารณาอุณหภูมิผลิตภัณฑ์ การกำหนดค่าสกรู ข้อกำหนดด้านความดัน และสภาวะทางเข้าดูดร่วมกัน

อุณหภูมิสามารถเปลี่ยนทั้งความหนืดและพฤติกรรมของผลิตภัณฑ์ได้

อุณหภูมิเป็นอีกตัวแปรสำคัญในการแปรรูปสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้าง

สูตรผลิตภัณฑ์อาจถ่ายเทได้ง่ายขึ้นเมื่อความหนืดลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น แต่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิก็สามารถส่งผลต่อการละลาย พฤติกรรมของเฟส ความเข้ากันได้ของส่วนผสม และรูปลักษณ์ทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้เช่นกัน

ปั๊ม SLGP สามารถจัดการอุณหภูมิตัวกลางได้สูงถึง 130°C ภายใต้สภาวะที่ระบุ ในขณะที่อุณหภูมิการทำความสะอาดที่ระบุสามารถสูงถึง 140°C

สิ่งเหล่านี้คือความสามารถของอุปกรณ์ ไม่ใช่อุณหภูมิในการแปรรูปผลิตภัณฑ์ที่แนะนำ อุณหภูมิในการทำงานจริงควรถูกกำหนดโดยสูตรเคมีและข้อกำหนดในการแปรรูป

สำหรับสูตรผลิตภัณฑ์ที่ไวต่ออุณหภูมิ เป้าหมายคือการรักษาสภาพผลิตภัณฑ์ให้คงที่เพียงพอตลอดกระบวนการสูบ เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงของความหนืดไม่สร้างพฤติกรรมการถ่ายเทที่ไม่สม่ำเสมอ

การแยกชั้นเป็นปัญหาของสูตรผลิตภัณฑ์เป็นหลัก

การแยกชั้นต้องการการดูแลเป็นพิเศษเนื่องจากไม่สามารถแก้ไขได้เพียงแค่เปลี่ยนปั๊ม

ผลิตภัณฑ์ซักล้างและผลิตภัณฑ์จากสารลดแรงตึงผิวอาจมีส่วนผสมหลายอย่างที่ต้องคงการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ การแยกชั้นอาจเกิดจากความไม่เข้ากันของสูตร การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น ความแปรปรวนของอุณหภูมิ การผสมที่ไม่เพียงพอ สภาวะการเก็บรักษา หรือปัจจัยทางเคมีและกายภาพอื่นๆ

บทบาทของปั๊มคือการถ่ายเทสูตรผลิตภัณฑ์โดยไม่รบกวนสถานะที่ตั้งไว้โดยไม่จำเป็น

ปั๊มสกรูคู่ให้การแทนที่อย่างต่อเนื่องและสภาวะการลำเลียงที่ปรับได้ ทำให้สามารถควบคุมอัตราการถ่ายเทตามลักษณะของผลิตภัณฑ์ได้

หากสูตรผลิตภัณฑ์บรรลุความสม่ำเสมอตามที่ต้องการแล้วในขั้นตอนการเตรียม การรักษาสภาพการถ่ายเทที่เหมาะสมสามารถช่วยหลีกเลี่ยงการเพิ่มแหล่งที่มาของความไม่เสถียรอีกแหล่งหนึ่งได้

นี่คือข้อพิจารณาที่แตกต่างโดยพื้นฐานจากการใช้ปั๊มเพื่อทำให้สูตรผลิตภัณฑ์เป็นเนื้อเดียวกัน ควรมองว่าปั๊มสกรูคู่เป็นอุปกรณ์ถ่ายเทที่ควบคุมได้ ไม่ใช่สิ่งทดแทนอุปกรณ์ผสมหรือการเตรียมสูตร

การจัดการกับผลิตภัณฑ์ซักล้างเข้มข้นความหนืดสูง

ผลิตภัณฑ์ซักล้างบางชนิดผลิตขึ้นเป็นสูตรเข้มข้นซึ่งมีความหนืดมากกว่าผลิตภัณฑ์เจือจางขั้นสุดท้ายอย่างมีนัยสำคัญ

สิ่งนี้สร้างข้อกำหนดในการสูบที่แตกต่างกันในระหว่างการผลิต ปั๊มจำเป็นต้องสร้างแรงลำเลียงที่เพียงพอ ในขณะที่รักษาการเคลื่อนที่ของผลิตภัณฑ์ให้คงที่ผ่านปั๊มและกระบวนการขั้นปลายน้ำ

หลักการทำงานแบบแทนที่เชิงบวกของ SLGP ทำให้เหมาะสมกับสูตรผลิตภัณฑ์ความหนืดสูงที่คัดสรรมาแล้ว ช่วงการทำงานสามารถปรับได้ตามสภาพผลิตภัณฑ์จริง แทนที่จะกำหนดให้กระบวนการทำงานที่ความเร็วคงที่เพียงความเร็วเดียว

ปั๊มยังสามารถจัดการกับตัวกลางที่มีอนุภาคขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 40 มม. ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สำหรับผลิตภัณฑ์เคมี ลักษณะเฉพาะของอนุภาคจริงยังคงมีความสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออนุภาคแข็ง มีฤทธิ์กัดกร่อน มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ หรือมีความเข้มข้นสูง

การลำเลียงแบบย้อนกลับสำหรับการจัดการผลิตภัณฑ์

การผลิตสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้างอาจเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดต่างกันหรือสูตรผลิตภัณฑ์ที่ต้องกู้คืนหลังจากถ่ายเท

ปั๊ม SLGP รองรับการทำงานแบบย้อนกลับได้โดยการเปลี่ยนทิศทางการหมุนของเพลา ซึ่งเปลี่ยนทิศทางการลำเลียงผลิตภัณฑ์โดยไม่ต้องดัดแปลงทางกลของปั๊ม

สำหรับผลิตภัณฑ์เคมี สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อจำเป็นต้องเคลื่อนย้ายสูตรผลิตภัณฑ์กลับไปยังขั้นตอนกระบวนการก่อนหน้า หรือเมื่อจำเป็นต้องกู้คืนผลิตภัณฑ์ที่เหลือจากส่วนถ่ายเท

ประโยชน์ในที่นี้คือความยืดหยุ่นของกระบวนการเป็นหลักในระดับการถ่ายเทผลิตภัณฑ์ มากกว่าการรวมระบบโดยสมบูรณ์

การเลือกซีลสำหรับสูตรเคมี

ซีลเพลาเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งเมื่อสูบผลิตภัณฑ์เคมี

SLGP สามารถกำหนดค่าด้วยซีลเชิงกลเดี่ยว ซีลเชิงกลคู่ ซีลเพลายาง หรือซีลบรรจุ ตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี อุณหภูมิ ความดัน สภาวะการทำความสะอาด และข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ของสูตรผลิตภัณฑ์

สำหรับสารลดแรงตึงผิวเข้มข้นที่รุนแรงหรือสารเคมีในผลิตภัณฑ์ซักล้าง ควรประเมินความเข้ากันได้ของซีลร่วมกับวัสดุทั้งหมดที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์ ความต้านทานต่อสารเคมีไม่สามารถระบุได้จากตัวปั๊มเพียงอย่างเดียว

สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งเมื่อผู้ผลิตแปรรูปหลายสูตรที่มีองค์ประกอบทางเคมีต่างกันบนอุปกรณ์เดียวกัน

จากสารลดแรงตึงผิวเข้มข้นสู่ผลิตภัณฑ์ซักล้างสำเร็จรูป

พฤติกรรมของผลิตภัณฑ์ซักล้างในระหว่างการสูบสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อสูตรผลิตภัณฑ์พัฒนา

วัตถุดิบอาจถูกกระจายหรือละลายก่อน จากนั้นจึงเติมสารลดแรงตึงผิว สารสร้างเนื้อ สารทำละลาย น้ำหอม ส่วนผสมออกฤทธิ์ หรือส่วนประกอบอื่นๆ เมื่อความเข้มข้นและองค์ประกอบเปลี่ยนไป ความหนืดและความไวต่ออากาศก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

ในแต่ละขั้นตอน ควรเดินเครื่องปั๊มตามสภาพผลิตภัณฑ์จริง

สูตรผลิตภัณฑ์ที่ถ่ายเทได้ง่ายในระยะแรกอาจมีความหนืดมากขึ้นอย่างมากหลังจากความเข้มข้นเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน ผลิตภัณฑ์ซักล้างสำเร็จรูปที่เจือจางแล้วอาจต้องใช้จุดปฏิบัติการที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

นี่คือสาเหตุที่ช่วงการทำงานของปั๊มที่กว้างนั้นมีคุณค่า: กระบวนการสูบสามารถปรับได้เมื่อผลิตภัณฑ์เคมีเปลี่ยนแปลง แทนที่จะปฏิบัติต่อทุกขั้นตอนของสูตรเป็นงานจัดการของไหลแบบเดียวกัน

แนวทางการสูบแบบควบคุมสำหรับผลิตภัณฑ์จากสารลดแรงตึงผิว

การเกิดฟองและความไม่เสถียรของเฟสในการผลิตสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้างนั้นเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับเคมีของสูตรผลิตภัณฑ์และสภาวะการแปรรูป การเลือกปั๊มไม่สามารถขจัดปรากฏการณ์เหล่านี้ได้โดยอิสระ แต่สามารถมีอิทธิพลต่อวิธีที่ผลิตภัณฑ์ประสบกับขั้นตอนการถ่ายเท

ปั๊มสกรูคู่เกรดสุขอนามัย (Sanitary Twin-Screw Pump) ให้การลำเลียงแบบแทนที่เชิงบวกอย่างต่อเนื่อง การไหลแบบพัลส์ต่ำ การทำงานของสกรูแบบไม่สัมผัส การถ่ายเทแบบย้อนกลับได้ และช่วงการทำงานที่กว้าง ลักษณะเหล่านี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถปรับสภาวะการสูบตามความหนืด อุณหภูมิ ขั้นตอนของสูตรผลิตภัณฑ์ และอัตราการผลิตที่ต้องการ

สำหรับสารลดแรงตึงผิวและผลิตภัณฑ์ซักล้าง วัตถุประสงค์จึงไม่ใช่เพียงแค่สูบให้เร็วขึ้น แต่คือการสร้างสภาวะการถ่ายเทที่ควบคุมได้ ซึ่งเคารพพฤติกรรมทางกายภาพของผลิตภัณฑ์เคมี ตั้งแต่สูตรเข้มข้นไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ในขณะที่ลดการดึงอากาศที่ไม่จำเป็นและการรบกวนทางกลให้น้อยที่สุด