Vid industriell färgproduktion måste pumpsystemen hantera medier med stor variation i viskositet, fastämneshalt och kemisk sammansättning. Pigmentpastor, vattenbaserade dispersioner och lösningsmedelsbaserade beläggningar ställer specifika mekaniska och kemiska krav på pumpkomponenterna.
För att säkerställa tillförlitlig drift under sådana förhållanden krävs ett noggrant val av material som kommer i kontakt med vätskan, membrantyp och pumpdimensionering. Tapflo stöder produktionsanläggningar genom att konfigurera pumpösningar enligt specifika processdata och långsiktiga driftskrav.
Problem och utmaningar
I praktiken arbetar färgöverförings- och doseringssystem under mycket varierande processförhållanden. Produktens reologi kan förändras avsevärt mellan olika satser, medan pigmentkoncentrationen och partikelstorleken direkt påverkar slitaget på pumpens interna komponenter. Samtidigt kan lösningsmedelsbaserade formuleringar påverka elastomerernas stabilitet, särskilt under kontinuerliga pulserande belastningar.
Typiska driftsparametrar inkluderar viskositeter som sträcker sig från flera hundra till över 20 000 mPa·s och ett fastämnesinnehåll på upp till 60 viktprocent. Formuleringarna innehåller ofta slipande pigment och fyllmedel såsom titandioxid, kimrök eller metalloxider, vilket påskyndar slitaget på vätskekontaktdelar och ventiler.
Hög och varierande viskositet hos mediet
Kemisk aggressivitet hos lösningsmedel
Högt innehåll av fasta ämnen och slipmedel
Sedimentansamling i pumpens hålrum
Rengöring och korskontaminering vid formuleringsbyten
Metallmembranpumpar för pålitlig färgöverföring
Tapflo-membranpumpar tillverkade av aluminium eller rostfritt stål är lämpliga för transport av pigmentpastor, vattenbaserade dispersioner och lösningsmedelsbaserade beläggningar. Kombinationen av ett pumphus i metall och kemiskt beständiga membranmaterial ger den hållbarhet som krävs för att hantera slipande, högfasta och lösningsmedelshaltiga färgformuleringar. Deras förenklade konstruktion minskar antalet rörliga delar, vilket minskar risken för läckage och underlättar underhållet. Dessa pumpar är självsugande och klarar av högviskösa medier och slurrier, samtidigt som de tål intermittent torrkörning och varierande mottryck, vilket ofta förekommer i ledningar som ansluter blandare, lagringstankar och filterpressar. Metallkonstruktionen säkerställer dimensionsstabilitet under cykliska belastningar och vid pumpning av slipande pigmenthaltiga beläggningar, vilket upprätthåller en jämn volymetrisk prestanda och förlänger livslängden för kritiska komponenter.
Kemikaliebeständiga membran för färgproduktion
Tapflo-membran är kompositkonstruktioner utformade för tunga applikationer, vilket ger en enhetlig yta i kontakt med mediet. Den homogena ytan minimerar läckagevägar och minskar ansamling av pigment eller harts, vilket förbättrar rengöringsbarheten. Membranen finns i olika material såsom EPDM, NBR, FKM, PTFE och PTFE TFM™ 1705b, vilket möjliggör val baserat på färgens eller beläggningens kemiska sammansättning och mekaniska egenskaper. Materialkompatibilitet är avgörande för att säkerställa membranets långsiktiga integritet och förhindra läckage under pulserande tryck. Våra membran kan klara över 80 000 000 cykler.
Viktiga egenskaper hos PTFE-membran
Membranets PTFE- eller PTFE TFM™ 1705b-skikt bildar en sluten yta för vätskan. Den integrerade kärnan av lättmetall och vävnadsförstärkningen uppfyller höga hållfasthetskrav. Båda materialen ger en slät, non-stick-kontaktyta, idealisk för färger, tryckfärger, pigment och lim.
PTFE TFM™ 1705b-membran uppvisar ökad mekanisk hållfasthet tack vare mindre deformation under belastning och bättre böjutmattningsegenskaper. Låg porositet och minskad lösningsmedelsgenomsläpplighet förhindrar kontaminering och svällning vid hantering av keton- eller esterbaserade beläggningar, vilket bibehåller dimensionsstabilitet och jämnt flöde.
Fördelar med PTFE-beläggningar vid färgtillverkning
Den valfria PTFE-beläggningen på aluminiumpumparna ger en kemikaliebeständig, non-stick-yta som är särskilt lämplig för hantering av färger, tryckfärger och pigmentdispersioner. PTFE-beläggningen rekommenderas för användning inom färgindustrin, eftersom den ger följande fördelar:
minimerar vidhäftningen av medier med högt fastämnesinnehåll på pumpytorna, vilket minskar ansamlingar och risken för igensättning underlättar rengöringen vid produktbyten, inklusive byte mellan lösningsmedels- och vattenbaserade färger eller olika färgpartier skyddar pumphuset mot aggressiva lösningsmedel, ketoner, estrar och aromatiska föreningar som vanligtvis används i beläggningar och tryckfärger upprätthåller ett jämnt flöde och minskar mekaniskt slitage vid pumpning av slipande pigment såsom TiO₂ eller järnoxider
Filterpresspumpar för färgindustrin
Tapflo-pumpar för filterpressar är kompakta enheter som kan monteras direkt på filterpressen och används för pigmentslam och färgformuleringar. Konstruktionen möjliggör direkt pumpning av medier med högt fastämnesinnehåll vid tryck upp till 16 bar.
Vid drift av kammarfilterpressar anpassar sig de luftdrivna membranpumparnas beteende väl till de föränderliga hydrauliska förhållandena under cykeln. Allteftersom filterkakan byggs upp ökar systemmotståndet och utloppstrycket stiger gradvis. Under dessa förhållanden minskar pumpen naturligt sin slagfrekvens, vilket resulterar i en proportionell minskning av tryckluftsförbrukningen.
Elektriskt drivna pumpar kräver däremot högre energitillförsel när trycket ökar för att upprätthålla flödet. Luftdrivna membranpumpar kan också arbeta säkert mot en stängd utloppsledning (dödlägesförhållande) utan risk för mekaniska skador, vilket förenklar driften under filterpresscyklerna.
Enheterna är utrustade med:
ett förstärkt pumphus som tål mekanisk påfrestning från täta, slipande medier en extern tryckförstärkare som höjer utloppstrycket för att upprätthålla flödet när systemmotståndet ökar en högtrycksluftventil för tillförlitlig drift vid varierande mottryck.
Denna konfiguration säkerställer stabil pumpning av slipande och viskösa medier samtidigt som driftsäkerheten upprätthålls och det mekaniska slitaget minskas under filtreringsprocesser vid färgproduktion.
