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卫生泵种类有哪些?卫生泵性能如何

文章出处:江苏冠裕 人气:728发表时间:2019-04-17 10:45:23

  卫生泵是一种具有卫生等级且符合严格卫生规定的泵,卫生泵种类有:离心卫生泵、容积式卫生泵、罗茨卫生泵、柔性叶轮卫生泵、螺杆式卫生泵、蠕动式卫生泵等。卫生泵主要用于灌装、倒空、配料和混合。此外,它还用于从膜过滤器等设备转移工艺流体。卫生泵主要有离心式和容积式两种形式。

  食物加工主要分为三大主要过程,即来料、半成品加工、成品。其间各个环节都或多或少的有泵的参加。其间对泵类型的要求也不尽相同。例如巧克力加工需求能够输送高粘度介质的泵,废水处理需求耐磨、耐腐的泵,药品制剂加工需求耐腐蚀功能良好的泵等等。对于不同产品制造商,不同阶段所需求的泵材质也不同。

  一、卫生泵的设计、生产,卫生泵的生产除了 需要 普通冲压泵的设备外,还应该有先进的焊接和抛光设备。

  卫生泵的种类很多,这是由于其输送的介质的多样性决定的。从清洁的直饮水到牛奶、果酱。这些物料有酸性的、碱性的。有流动性好的也有很难流动的。卫生泵主要的型式是:离心泵、凸轮泵、单螺杆泵和蠕动泵。他们的设计方法很大程度上与普通泵相同。但是又不完全相同,这里主要以离心泵为例简单说明需要注意的几点。

  1、符合CIP要求。大部分生产灌装线需要在每天进行一次冲洗。将可能变质、产生细菌的残留物冲洗掉皖金泵阀。很多是采用清洁水进行一定时间的抽送或反冲洗。这就与前面说到的无死角相关了。在一个冲洗时间段内,介质流动较慢的部位(如密封腔的物料)应全部流出。

  2、流动中无死角。在食品制作流程中,介质与泵接触的地方。这些介质需要是流动的。在普通泵中机械密封腔往往是死角,这时候需要开敞式或锥形的密封腔。

  3、焊缝表面粗糙度需要达到3.2,一般表面要达到0.8。也就是说泵体流道和叶轮流道需要进行抛光处理。普通的铸造零件很难达到这一要求。所以离心式卫生泵一般采用冲压焊接结构。有时候,叶轮是开式或者半开式的。

  4、符合SIP要求。在线消毒除采用一个灭菌的射线外,高温水/蒸汽也是常用的。灭菌的温度一般在121度以上。采用蒸汽灭菌的卫生泵需要能承受这一高温(包括密封)。采用高温水(121以上的水,那肯定需要一定压力才能保持液态)泵需要承受高温和一定压力。

  5、符合COP要求。这个要求简单的对泵解体(如后开门泵 轴承箱和转子部件从泵体抽出)。高压冲洗水可以直接达到需要冲洗的表面。

  二、离心式卫生泵

  从安装形式上有立式和卧式两大类,根据叶轮数量可以分单级和多级两大类。由于离心泵结构简单、造价低廉、运转连续且易于清洗,因此离心式卫生泵在无菌流程中应用非常广泛。由于叶轮浸泡在介质中,而且叶轮高速旋转会产生较高的剪切力,会影响剪切敏感性的输送介质。

  优点:结构简单、耐用且容易进行现场清洗;不会因排出阀关闭而过压;可以串联以增加压头;可以并联以增加流量。

  缺点:通常不具备自吸(自吸式除外)能力;不宜应用在粘度大于500cP的场合;不宜处理剪切敏感性产品;不宜处理含气量高的流体;扬程随流量变化不是恒定的。

  三、容积式卫生泵

  容积式泵用于粘度过高、离心泵不能使用的场合,以及需要调节流量的场合。容积式泵具有自吸功能,并其可以处理含气介质。但所有的容积式泵都需要压力安全装置,以避免在出口关闭或堵塞的情况下,对泵和系统产生损害。

  优点:结构简单紧凑,使用可靠,寿命长,容易制造,维修方便,能自吸;内啮合齿轮泵排出量恒定且振动很小;可以双向输送;流量随粘度和压力变化不大;可输送高粘度介质。

  缺点 :只能输送干净的流体;齿轮一旦磨损,很难修复;不能空转;加工精度要求高;齿轮承受不平衡的径向液压力,轴承磨损严重,工作压力的提高受到限制;外啮合齿轮泵流量脉动大,导致系统压力脉动大,噪声高;会出现困液现象。

  四、蠕动卫生泵

  优点:介质只与软管接触,无污染;可处理含气流体;可输送剪切敏感、氧化腐蚀敏感介质;抗磨粒磨损能力强;允许流体内所含固体直径达到管状元件内径40%;无需密封和阀门管件;精度高;能自吸;可空转;具有双向同等流量输送能力;无液体空运转情况下不会对泵的任何部件造成损害;能产生达98%的真空度;仅软管为需要替换的部件,更换操作极为简单。

  缺点:由于采用柔性管,承受压力受到限制;输送管失效会造成产品损失;泵速较低;工作时会产生脉冲流,振动较大;流量范围比较窄。

  五、螺杆卫生泵

  螺杆泵依靠螺杆与螺杆(或螺杆与衬套)啮合形成的工作空间(工作腔)容积变化输送液体。

  优点:能自吸;排出量稳定且振动较小;可双向输送;可处理含气液体;可处理悬浊液;输送介质粘度范围广;抗磨粒磨损能力强;可较好地处理剪切敏感性流体。

  缺点:不能空转;泵性能对粘度变化敏感;加工、装配要求高。

  六、挠性叶轮卫生泵

  挠性泵是属于容积泵中转子泵的一种,因弹性体转子的叶片以屈挠方式运转而得名,又称为挠性转子泵、挠性叶轮泵。设计可追溯到半个多世纪前,当时主要用于清理驳船的舱内油污和积水及冲洗甲板。但因其卓越的性能及弹性体技术的发展,挠性泵越来越多地应用于各种工业领域中皖金泵阀。 挠性泵既具有容积泵的主要特征,同时又是一种特殊的容积泵。无脉动的液流、随出口压力、介质粘度提高流量下降的特性和离心泵相似。在很多工业领域的应用场合中多是作为离心泵的替代品,解决的是离心泵无法解决的问题(无法输送的介质或无法适应的工况场合)。挠性转子由挠性材料制成,泵壳采用非对称形式,当转子转动时,转子产生变形,使得叶片与泵壳形成的腔体容积改变,而输送介质。

  优点:可以自吸;抽送液体时压力振动较小;可双向输送;可输送含气介质和悬浊液;易于清洗。

  缺点:只适用于低压工况;不适合处理具有磨粒磨损特性的流体。

  七、卫生泵材料的选用

  常用是奥氏体不锈钢(316L/304)、氟塑料、超高分子量聚乙烯,陶瓷、搪玻璃等等。对于高洁净物料(如蒸馏水)的泵,其过流部件采用超低碳奥氏体不锈钢。卫生泵用材料与普通材料不同。因为泵用材料不仅能耐腐蚀,还需要不能渗出有害元素/物质,也不能吸收可能变质的介质。

  八、罗茨式卫生泵 , 凸轮转子泵

  罗茨泵具有两个转子,转子形状呈双叶或三叶,转子转向相反,转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触。

  凸轮泵的转子带有从轮毂上凸出的轮叶。根据每个转子上的轮叶个数,凸轮泵又有单叶凸轮泵和双叶凸轮泵之分。

  优点:可以短期内空转,允许时间由密封的好坏决定;可以自吸;可以处理固体悬浊液;具有较良好的净正吸入压头(NPSH);可以处理粘度较高的流体(与离心泵相比);可以双向输送。

  缺点:由于间隙固定,所以磨损会使泵的性能下降很快;有两个轴及两套相应的轴封;吸程较低,只能在低速和低粘度的工况下运转。

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