Co to jest pompa dwuśrubowa higieniczna? Jak działają pompy dwuśrubowe higieniczne? Cechy charakterystyczne pomp dwuśrubowych higienicznych Zalety i wady pomp dwuśrubowych higienicznych Pompy dwuśrubowe – typowe zastosowania według przemysłu Na co zwrócić uwagę przy doborze pompy dwuśrubowej higienicznej Od czego zależy cena pompy dwuśrubowej higienicznej? Konserwacja i czyszczenie pomp dwuśrubowych higienicznych Podsumowanie
|
|
Autor artykułu: specjalista ds. produktów higienicznych |
Co to jest pompa dwuśrubowa higieniczna?
Dwuśrubowe pompy higieniczne są unikalnym rozwiązaniem, mającym swoje zastosowanie w wielu przemysłach jak produkcja żywności, kosmetyków czy farmacja. Pompy te, posiadają unikalną kombinację zalet, takich jak bezpulsacyjny przepływ, możliwość przetłaczania cząstek stałych, łatwość w myciu i sterylizacji, możliwość przetłaczania płynów o szerokim zakresie lepkości – od wody po gęste pasty, co zaskarbiło sobie rzeszę zwolenników tego rozwiązania w wielu procesach przetwórczych.
Pompy dwuśrubowe higieniczne 3P Prinz FMH i LMH
Jak działają pompy dwuśrubowe higieniczne?
Zasada działania pomp dwuśrubowej nie jest skomplikowana – sercem pompy są dwa obracające się rotory o linii śrubowej, które pracują bez kontaktu między sobą jak i obudową pompy. Powodują one liniowe przetłaczanie medium wewnątrz korpusu pompy z części ssawnej do części tłocznej – wprost do króćca tłocznego.
Linia śrubowa rotorów zapewnia brak występowania pulsacji. Przeniesienie napędu z silnika elektrycznego następuje poprzez odpowiednio ułożyskowane wały w synchronizatorze pompy.
Zasada działania pomp dwuśrubowych
W pompach tego typu można spotkać się z określeniem „wielkość śruby”. Z reguły spotyka się trzy rozmiary śrub różniących się wielkością skoku linii śrubowej:
Wielkość skoku pomiędzy obracającymi się rotorami pompy dwuśrubowej.
- duży skok linii śrubowej – pozwala na uzyskanie największej wydajności pompy na jeden pełny obrót wału napędowego. Śruby te, nie są jednak w stanie zapewnić odpowiednio wysokiego ciśnienia tłoczenia, zwłaszcza na mediach o niskiej lepkości.
- niski skok linii śrubowej – pozwala na osiągnięcie wysokich ciśnień przy jednoczesnym spadku wydajności w porównaniu do innych wielkości śrub.
- średni skok linii śrubowej – kompromis pomiędzy wielkościami opisanymi powyżej.
Szukasz odpowiedniej pompy dwuśrubowej higienicznej? Zapoznaj się z naszą ofertą
Cechy charakterystyczne pomp dwuśrubowych higienicznych
|
Wszechstronność Najważniejszym aspektem, który trzeba wziąć pod uwagę rozpatrując pompy tego typu, jest możliwość przetłaczania płynów o skrajnie różnych lepkościach (zarówno o niskiej, jak i wysokiej lepkości), co wpływa na niezrównaną wszechstronność, przy jednoczesnym zagwarantowaniu pełnej higieniczności. Wszystkie powierzchnie mające kontakt z medium wewnątrz pompy, pracują ze sobą bezstykowo – oznacza to, że jedynymi częściami zużywającymi się w trakcie pracy pompy są uszczelnienia mechaniczne. Jest to wyjątkowa zaleta względem pomp, w których części gumowe są używane do generowania przepływu. Po osiągnięciu krańca żywotności części gumowych, istnieje możliwość dostania się odłamków elastomerowych w przetłaczanym medium, co jest bardzo trudne do wykrycia. Wszechstronność pompy tego typu przejawia się również w możliwości stosowania jej jako pompy generującej przepływ CIP (Cleaning In Place) jak i służącej do transportu cieczy lepkich w innych procesach produkcyjnych. Ich elastyczność sprawia, że są doskonałym wyborem w wielu gałęziach przemysłu. |
|
Delikatne przetłaczanie Pompy dwuśrubowe higieniczne charakteryzują się niską pulsacją co sprawdza się idealnie w aplikacjach dozowania płynów. Wysokie pulsacje występujące zwłaszcza w pompach wyporowych innych typów, wpływają negatywnie na aparaturę pomiarową – zmniejszając dokładność pomiaru. |
|
Niska pulsacja Pompy dwuśrubowe higieniczne charakteryzują się niską pulsacją co sprawdza się idealnie w aplikacjach dozowania płynów. Wysokie pulsacje występujące zwłaszcza w pompach wyporowych innych typów, wpływają negatywnie na aparaturę pomiarową – zmniejszając dokładność pomiaru. |
|
Higieniczna konstrukcja Pompy te wykonane są z materiałów dopuszczonych do kontaktu z żywnością – w przypadku stali nierdzewnej jest to szeroko stosowana AISI316L. Uszczelnienia mechaniczne oraz uszczelki elastomerowe (gumowe) są dobierane aby zapewnić pełną kompatybilność z przetłaczanym medium. W przypadku uszczelnienia mechanicznego, materiały używane najczęściej to SiC (węglik krzemu) lub WC (węglik wolframu). Gama elastomerów do wyboru obejmuje cztery główne typy: FKM (Viton); HNBR; EPDM; VMQ (silikon). Pompy te, są przystosowane do procesów mycia CIP (Cleaning In Place) jak i SIP (Sterilising In Place), a ich konstrukcja pozwala na pełne grawitacyjne opróżnienie pompy, bez konieczności stosowania dodatkowych zaworów drenażowych, które z zasady zmniejszają higieniczność konstrukcji. Dzięki temu pompy śrubowe tego typu są doskonałym rozwiązaniem do pompowania w procesach higienicznych – m.in. w przetwórstwie żywności (np. do pompowania produktów wrażliwych w przemyśle mleczarskim). Pompy dwuśrubowe higieniczne dostępne w ofercie Tapflo posiadają certyfikaty EHEDG, 3-A oraz FDA, są zgodne z Dyrektywą ATEX oraz Rozporządzeniem WE nr 1935/2004. |
|
Możliwość pracy na bardzo wysokich obrotach Pompy dwuśrubowe higieniczne mogą pracować przy niskich prędkościach obrotowych jak 100 obr/min na produkcie procesowym oraz do 3000 obr/min podczas mycia. Ich konstrukcja jak i zastosowane napędy gwarantują prawidłową pracę nawet w tak skrajnych przypadkach jak wyżej. |
Zalety i wady pomp dwuśrubowych higienicznych
Zalety pomp dwuśrubowych higienicznych:
redukcja kosztów konserwacji – prosta i niezawodna konstrukcja redukująca koszty użytkowania i brak kontaktu pomiędzy częściami roboczymi pompy, wpływają bezpośrednio na wydłużenie interwałów konserwacyjnych potrzebnych na ewentualną wymianę części zamiennych, co ostatecznie wpływa na zmniejszone koszty użytkowania.
łatwość mycia – konstrukcja pompy gwarantuje pełną umywalność pompy i bezpieczeństwo mikrobiologiczne procesów produkcyjnych w branżach takich jak farmacja, produkcja żywności czy kosmetyków. Możliwość generowania przepływu CIP, pozwala na rezygnację z odśrodkowych pomp CIP, dodatkowych rurociągów, zaworów i automatyki, niezbędnych przy zastosowaniu innych technologii pomp wyporowych.
elastyczność – pompy dwuśrubowe mogą przetłaczać ciecze z zawartością cząstek stałych jak również z frakcją lotną, co nie wpływa negatywnie na możliwości pompy do generowania ciśnienia.
Wady pomp dwuśrubowych higienicznych:
wrażliwość na twarde cząstki stałe – niskie tolerancje warsztatowe i bezkontaktowa praca części roboczych pompy, są w rzadkich przypadkach narażone na dostanie się twardej cząstki między rotor a korpus pompy. Takie ryzyko zanieczyszczenia cząsteczkami stałymi skutkuje porysowaniem powierzchni korpusu i rotora, jak również może doprowadzić do zatrzymania pompy.
wysoki koszt inwestycyjny – pomimo, że użytkowanie pompy pozwala na oszczędności z tytułu dłuższych interwałów serwisowych, klient musi się liczyć z wysokim kosztem początkowym pozyskania pompy.
dłuższe wymiary montażowe – w porównaniu z innymi typami pomp, takich jak pompy z elastycznym wirnikiem, krzywkowe czy sinusoidalne. Ogranicza to stosowanie pomp dwuśrubowych w aplikacjach o małej dostępnej przestrzeni jak np. cysterny.
Pompy dwuśrubowe – typowe zastosowania według przemysłu
Pompy dwuśrubowe higieniczne znajdują szerokie zastosowanie wszędzie tam, gdzie wymagane jest tłoczenie mediów o niskiej lepkości – jak woda oraz wysokiej lepkości – jak gęste syropy czy żele. Pompa potrafi wytworzyć odpowiednio duży przepływ cieczy myjących CIP (Cleaning In Place), aby samodzielnie umyć instalację procesową, eliminując konieczność stosowania dodatkowych bypassów pompowych oraz dodatkowej pompy odśrodkowej CIP.
Oznacza to bardzo ważną rzecz: ta sama pompa może być używana zarówno do celów procesowych, jak i do mycia!
Przemysł mleczarski – produkcja masła, jogurtów, śmietany, serków twarogowych. Produkty w tym przemyśle często charakteryzują się delikatną strukturą, co czyni pompy dwuśrubowe higieniczne doskonałym wyborem – są one są zgodne z surowymi wymogami stosowanymi w przetwórstwie żywności – posiadają m.in. certyfikaty EHEDG, 3-A oraz FDA dla materiałów gumowych.
Farmacja, przemysł kosmetyczny – pompy do tego przemysłu muszą spełniać szereg wyśrubowanych wymogów pod względem certyfikacji, konstrukcji i dokładności wykonania powierzchni mokrych. Pompy dwuśrubowe higieniczne spełniają wszelkie normy wymagane w procesach higienicznych przemysłu farmaceutycznego oraz przemysłu kosmetycznego – posiadają atest FDA, certyfikaty EHEDG, 3-A, są zgodne z dyrektywą ATEX 2014/34/UE.
Produkcja czekolady – wiele produktów z tego przemysłu jak karmele, wymagają przetłaczania przy użyciu możliwie niskich sił ścinających aby zagwarantować prawidłową pracę pompy i strukturę produktu. Do produktów abrazyjnych stosuje się specjalne procesy utwardzania powierzchni mokrych, certyfikowanych do kontaktu z żywnością.
Strefy zagrożone wybuchem – bezkontaktowa praca części mokrych pompy powoduje, że pompy te mogą być stosowane w strefach zagrożonych wybuchem – zarówno gazowych jak i pyłowych. Pompy dwuśrubowe higieniczne dostępne w naszej ofercie są zgodne z Dyrektywą ATEX.
Nie jesteś pewien, która pompa jest dla Ciebie odpowiednia? Skontaktuj się z naszymi ekspertami!
Na co zwrócić uwagę przy doborze pompy dwuśrubowej higienicznej
Aby prawidłowo dobrać pompę dwuśrubową należy rozważyć kilka kwestii. W pierwszej kolejności należy obliczyć spadki ciśnienia na rurociągu ssawnym i tłocznym dla podanej lepkości medium oraz wydajności pompy. Do obliczeń niezbędne będą w tym przypadku informacje o średnicy rurociągów, liczby kolan i przewężeń, dodatkowych urządzeniach zamontowanych w instalacji jak filtry, wymienniki ciepła i inne. Na dobór prawidłowej prędkości obrotowej wpływają również własności reologiczne płynów – takie, jak to, czy medium zachowuje się jak ciecz newtonowska, tiksotropowa czy pseudoplastyczna.
W każdym z powyższych aspektów firma Tapflo służy wsparciem – dobierzemy odpowiednie urządzenie i zapewnimy prawidłową pracę pompy.
spadki ciśnienia na rurociągu ssawnym i tłocznym,
rodzaj medium – przede wszystkim jego lepkość,
docelowa wydajność pompy,
informacje dotyczące armatury w instalacji.
Akcesoria
Akcesoria do pomp dwuśrubowych są dobierane bezpośrednio pod kątem wymogów klienta.
Najczęściej stosowane są:
dodatkowe czujniki zabezpieczające – oraz inna automatyka sterująca przepływem lub ciśnieniem.
wózki – pozwalające na przemieszczanie agregatu pompowego w różne miejsca zakładu produkcyjnego.
zbiorniki buforowe – dodatkowa opcja stosowana w przypadku uszczelnień podwójnych. Pozwala na rezygnację z dodatkowych rurociągów serwisowych. Zapewnia dopływ cieczy buforowej w miejscu instalacji pompy.
przemienniki częstotliwości – zwane potocznie falownikami, niezbędne w zastosowaniu przy chęci osiągnięcia szerokich zakresów prędkości obrotowych pompy.
zawory przelewowe – pompy dwuśrubowe higieniczne są pompami wyporowymi, tzn. że powinny być zabezpieczone przed nagłym wzrostem ciśnienia ponad wartości graniczne, czyli maksymalne ciśnienie dla danej pompy. Aby chronić pompę przed uszkodzeniem w takim przypadku, stosuje się zawory przelewowe. Ich konstrukcja pozwala na ustawienie ciśnienia otwarcia zaworu – po przekroczeniu wartości granicznej, zawór otwiera się i przy wyższym ciśnieniu kieruje jego nadmiar do rurociągu bypass-owego.
Od czego zależy cena pompy dwuśrubowej higienicznej?
Im trudniejsza aplikacja, tym większe wymagania jakie są stawiane pompie. Dostosowanie konstrukcji pompy do mediów abrazyjnych będzie wymagało zastosowania utwardzanych powierzchni mokrych co bezpośrednio przekłada się na cenę. Media krystalizujące przy kontakcie z atmosferą lub niebezpieczne, stwarzają konieczność zastosowania podwójnych uszczelnień mechanicznych. Podwójne uszczelnienia podwyższają nie tylko inwestycyjny koszt pompy, ale również wymagają zapewnienia dopływu cieczy buforowych, a wraz z nimi doprowadzenia dodatkowych rurociągów serwisowych. Wyższa cena pompy będzie również podyktowana koniecznością zastosowania dodatkowych płaszczy grzewczych. W takich przypadkach grzewczą cieczą serwisową jest olej termalny lub para wodna. Rozwiązanie to, stosuje się dla mediów krystalizujących w temperaturze otoczenia – oznacza to, że po przestoju pompy medium w jej wnętrzu będzie w stanie stałym. Rozruch pompy w takim stanie skupienia jest zabroniony i doprowadziłby do jej uszkodzenia.
Konserwacja i czyszczenie pomp dwuśrubowych higienicznych
Należy pamiętać o stosowaniu oryginalnych części gwarantujących odpowiednią certyfikację do przemysłu produkcji żywności, farmaceutycznego lub kosmetycznego.
Pompy śrubowe o konstrukcji dwuśrubowej charakteryzują łatwą konserwacją, wymianą części zamiennych oraz czyszczeniem. Podczas procedur konserwacyjnych należy zawsze upewnić się, że Operator nie wejdzie w kontakt z pompowanym medium lub innymi substancjami niebezpiecznymi.
Standardowe części ulegające normalnemu zużyciu to:
- uszczelnienia mechaniczne,
- O-ringi mające kontakt z medium,
- łożyska,
- pierścienie wargowe od strony synchronizatora.
Typowa tabela konserwacji:
| Częstotliwość inspekcji | Częstotliwość inspekcji | Czynność |
| Co godzinę podczas fazy rozruchu | Pompa, silnik | Sprawdzić wyrównanie i w razie potrzeby poprawić. |
| Codziennie | Obudowa przekładni | Sprawdzić poziomu oleju i w razie potrzeby uzupełnić. |
| Codziennie | Sprzęgło | Sprawdzić poprawność montażu osłony sprzęgła. |
| Codziennie | Uszczelnienia mechaniczne | Sprawdzić szczelność. W razie wycieku, skontaktować się z producentem. |
| Codziennie | O-ringi styczne z medium | Sprawdzić szczelność. W razie wycieku, skontaktować się z producentem. |
| Codziennie | Układ spłukiwania | Sprawdzić funkcjonowanie, w razie potrzeby uzupełnić. W przypadku skażenia sprawdzić uszczelnienia mechaniczne i w razie potrzeby wymienić. |
| Cotygodniowo | Jednostka napędowa | Sprawdzić zużycie kierując się instrukcją producenta. |
Ważne jest, aby codziennie sprawdzać uszczelnienie mechaniczne pod kątem wykrycia potencjalnego wycieku. Jakiekolwiek ślady płynów w okolicy uszczelnienia mechanicznego powodują konieczność jego wymiany.
Aby zapewnić optymalną pracę pompy, niezbędne jest zalanie skrzyni synchronizatora olejem. Należy kierować się wytycznymi producenta dotyczącymi typu i ilości oleju przekładniowego, jaki należy zastosować w danej pompie. Zbyt duża lub zbyt mała ilość oleju, przekładają się negatywnie na pracę pompy – skutkując zbyt mocnymi wibracjami lub zbytnim wzrostem jego temperatury.
Podsumowanie
Pompy dwuśrubowe higieniczne to nowoczesne, wszechstronne rozwiązanie dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i kosmetycznego. Ich zdolność do pompowania produktów delikatnych, łagodne tłoczenie, łatwość czyszczenia oraz wysoka efektywność czynią je idealnym wyborem wszędzie tam, gdzie wymagane są najwyższe standardy higieny i jakości. Wybór tego typu pomp pozwala nie tylko na optymalizację produkcji, ale także na obniżone koszty użytkowania i zwiększenie bezpieczeństwa procesu.
Jeżeli nie wiesz, czy pompy dwuśrubowe to odpowiedni wybór do Twoich potrzeb – skontaktuj się z nami. Eksperci Tapflo służą pomocą na każdym etapie doboru i zakupu pomp.
