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国外泵业人士谈食品饮料泵的选型

日期:2020-02-28  作者:佚名

选择一款合适的设备输送原料,在兼顾运营成本的同时,保持最佳效率和产品质量至关重要。然而,在安装新设备或升级旧设备时,食品和饮料加工商很难做出购买决策。

事实上,食品和饮料加工行业不乏各种泵送类型的选择。对于用户来说,这些选择似乎是不胜枚举的,例如行业中的新型双螺杆泵、可靠的转子泵、适应各种工况的电动和气动隔膜泵,强大的柱塞泵等等。面对市场上如此多的选择,用户究竟如何是好?通过了解下面四点,将有助于做出正确的选择。

1. 流量

通过将介质速度和管道尺寸相乘以确定每分钟多少加仑或升,从而确定流量。

确定流量对于选择理想的泵至关重要。对于实际工况而言,过小的泵将运力不足或过热,这可能会导致泵故障。过大的泵会产生更多的购买和运营成本。通常,泵应在最大泵送能力的30%到60%之间运转。这样可以减少由于高速引起的不必要的磨损,并在将来需要时有冗余扩展或需要提高处理能力。这对于转子泵,隔膜泵,双螺杆泵,正弦泵以及几乎任何其他可能在应用中安装的泵都适用。

2. 产品特性

粘度

流体粘度是泵操作员最关心的特性。泵的上述流量性能额定值将随介质粘度而降低。大多数泵的额定最大流量的工况为1 cP的水。而大多数食品成分都比水浓,因此最大流量会降低5%~25%。通常,离心泵用于较低粘度的流体,而柱塞泵、转子泵、隔膜泵等用于较高粘度的液体。

介质粘度不仅会影响流体输出,也会影响泵进料的难易程度。凸轮泵由于在进口处不会产生很强的自吸力,因此对较高粘度的介质吸料较困难。而电动或气动隔膜泵和蠕动泵能够利用其产生的吸力将高粘度的介质加载到泵中。如果介质的粘度超过100,000 cP,从容器中排出物料时,则需要加装一套气缸立柱支架向物料施加向下压力将介质压入泵中。

磨蚀性

介质的磨蚀性容易磨损泵的部件,特别是使用离心式泵时,尤其会导致较高的维修成本。与其他介质相比,含糖量高的介质会迅速磨损部件。凸轮泵有时会使用特殊的材料和涂层来妥善地处理这种增加的磨损,但是随着时间的推移,克服旋转密封件的泄漏和转子的磨损,仍然会很困难。由于隔膜泵不采用旋转密封件或旋转组件,而与凸轮泵所需的严格公差配合相比,它们更容易处理磨料。

剪切

在诸如西红柿,馅饼馅料,乳清干酪,肉类和家禽等应用中,用户应注意介质剪切。隔膜泵、蠕动泵和正弦泵对物料的处理比较温和,不会像离心泵,凸轮泵,双螺杆泵或其他旋转式泵那样剪切被泵送的物料。这对于产品易受剪切和热量影响的用户来说很重要,因为这可能会改变设备生产的最终产品。

粒径

用户应注意要输送的介质中的任何固体或颗粒。莎莎酱,水果馅等食物成分在液体中含有大块食物。带有挡板止回阀的隔膜泵和蠕动泵设计用于处理直径超过4英寸以上的固体。旋转泵可以处理一些固体,但尺寸不大,并且由于泵的类型和工作速度而经常会损坏颗粒并使介质品质下降。

3. 结构材质

确保泵材质与所输送的介质相容,将使泵长久运行。大多数卫生泵都是用不锈钢制成的,但都使用某种弹性体密封件,而这种密封件更容易受到相容性问题的影响。在肉类和家禽业中,许多弹性体不能很好地抵抗介质中的动物油脂。

泵的结构和弹性体还需要与工厂清洗方案以及CIP/COP要求兼容。当泵的弹性体或密封件与食品成分相容,但无法应对清洗设备所用的碱性清洗剂时,会发生许多故障。

选择正确的泵时,必须考虑泵的清洁能力和工厂清洁程序。该设施是否需要一个能够就地清洗而不拆卸的泵?这可能会将用户引向转子泵或其他为CIP功能而设计的旋转泵。隔膜泵可以就地清洗,但取决于介质。现在,许多工厂都在使用蒸汽就地清洁,这意味着所有泵组件必须承受通过泵的极端蒸汽温度。

4. 认证要求

该过程是否需要任何设备认证?美国食品和药物管理局(FDA)的批准和设计是食品工业中使用最广泛的标准。确保设备符合所有FDA标准并符合FDA联邦法规(CFR)第21条。许多其他批准可能会促使选择特定的泵选择。

当处理耐溶剂或易爆环境(ATEX)时,需要获得批准。欧洲制造商可能需要符合1935年欧洲框架法规(EC)批准的设备,而许多个人护理和制药设施则需要获得美国药典(USP)VI类认可的组件。批准取决于生产的介质以及客户将如何摄取或使用产品。

影响食品和饮料应用设备选择的因素很多。在选择泵之前,必须全面了解介质流体处理要求,这一点很重要。

 

 
 
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