國(guó)外泵業(yè)人士談食品飲料泵的選型

選擇一款合適的設(shè)備輸送原料，在兼顧運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)，保持最佳效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。然而，在安裝新設(shè)備或升級(jí)舊設(shè)備時(shí)，食品和飲料加工商很難做出購(gòu)買(mǎi)決策。

事實(shí)上，食品和飲料加工行業(yè)不乏各種泵送類型的選擇。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，這些選擇似乎是不勝枚舉的，例如行業(yè)中的新型雙螺桿泵、可靠的轉(zhuǎn)子泵、適應(yīng)各種工況的電動(dòng)和氣動(dòng)隔膜泵，強(qiáng)大的柱塞泵等等。面對(duì)市場(chǎng)上如此多的選擇，用戶究竟如何是好？通過(guò)了解下面四點(diǎn)，將有助于做出正確的選擇。

1. 流量

通過(guò)將介質(zhì)速度和管道尺寸相乘以確定每分鐘多少加侖或升，從而確定流量。

確定流量對(duì)于選擇理想的泵至關(guān)重要。對(duì)于實(shí)際工況而言，過(guò)小的泵將運(yùn)力不足或過(guò)熱，這可能會(huì)導(dǎo)致泵故障。過(guò)大的泵會(huì)產(chǎn)生更多的購(gòu)買(mǎi)和運(yùn)營(yíng)成本。通常，泵應(yīng)在最大泵送能力的30％到60％之間運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣可以減少由于高速引起的不必要的磨損，并在將來(lái)需要時(shí)有冗余擴(kuò)展或需要提高處理能力。這對(duì)于轉(zhuǎn)子泵，隔膜泵，雙螺桿泵，正弦泵以及幾乎任何其他可能在應(yīng)用中安裝的泵都適用。

2. 產(chǎn)品特性

? 粘度

流體粘度是泵操作員最關(guān)心的特性。泵的上述流量性能額定值將隨介質(zhì)粘度而降低。大多數(shù)泵的額定最大流量的工況為1 cP的水。而大多數(shù)食品成分都比水濃，因此最大流量會(huì)降低5％～25％。通常，離心泵用于較低粘度的流體，而柱塞泵、轉(zhuǎn)子泵、隔膜泵等用于較高粘度的液體。

介質(zhì)粘度不僅會(huì)影響流體輸出，也會(huì)影響泵進(jìn)料的難易程度。凸輪泵由于在進(jìn)口處不會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的自吸力，因此對(duì)較高粘度的介質(zhì)吸料較困難。而電動(dòng)或氣動(dòng)隔膜泵和蠕動(dòng)泵能夠利用其產(chǎn)生的吸力將高粘度的介質(zhì)加載到泵中。如果介質(zhì)的粘度超過(guò)100,000 cP，從容器中排出物料時(shí)，則需要加裝一套氣缸立柱支架向物料施加向下壓力將介質(zhì)壓入泵中。

? 磨蝕性

介質(zhì)的磨蝕性容易磨損泵的部件，特別是使用離心式泵時(shí)，尤其會(huì)導(dǎo)致較高的維修成本。與其他介質(zhì)相比，含糖量高的介質(zhì)會(huì)迅速磨損部件。凸輪泵有時(shí)會(huì)使用特殊的材料和涂層來(lái)妥善地處理這種增加的磨損，但是隨著時(shí)間的推移，克服旋轉(zhuǎn)密封件的泄漏和轉(zhuǎn)子的磨損，仍然會(huì)很困難。由于隔膜泵不采用旋轉(zhuǎn)密封件或旋轉(zhuǎn)組件，而與凸輪泵所需的嚴(yán)格公差配合相比，它們更容易處理磨料。

? 剪切

在諸如西紅柿，餡餅餡料，乳清干酪，肉類和家禽等應(yīng)用中，用戶應(yīng)注意介質(zhì)剪切。隔膜泵、蠕動(dòng)泵和正弦泵對(duì)物料的處理比較溫和，不會(huì)像離心泵，凸輪泵，雙螺桿泵或其他旋轉(zhuǎn)式泵那樣剪切被泵送的物料。這對(duì)于產(chǎn)品易受剪切和熱量影響的用戶來(lái)說(shuō)很重要，因?yàn)檫@可能會(huì)改變?cè)O(shè)備生產(chǎn)的最終產(chǎn)品。

? 粒徑

用戶應(yīng)注意要輸送的介質(zhì)中的任何固體或顆粒。莎莎醬，水果餡等食物成分在液體中含有大塊食物。帶有擋板止回閥的隔膜泵和蠕動(dòng)泵設(shè)計(jì)用于處理直徑超過(guò)4英寸以上的固體。旋轉(zhuǎn)泵可以處理一些固體，但尺寸不大，并且由于泵的類型和工作速度而經(jīng)常會(huì)損壞顆粒并使介質(zhì)品質(zhì)下降。

3. 結(jié)構(gòu)材質(zhì)

確保泵材質(zhì)與所輸送的介質(zhì)相容，將使泵長(zhǎng)久運(yùn)行。大多數(shù)衛(wèi)生泵都是用不銹鋼制成的，但都使用某種彈性體密封件，而這種密封件更容易受到相容性問(wèn)題的影響。在肉類和家禽業(yè)中，許多彈性體不能很好地抵抗介質(zhì)中的動(dòng)物油脂。   

泵的結(jié)構(gòu)和彈性體還需要與工廠清洗方案以及CIP/COP要求兼容。當(dāng)泵的彈性體或密封件與食品成分相容，但無(wú)法應(yīng)對(duì)清洗設(shè)備所用的堿性清洗劑時(shí)，會(huì)發(fā)生許多故障。

選擇正確的泵時(shí)，必須考慮泵的清潔能力和工廠清潔程序。該設(shè)施是否需要一個(gè)能夠就地清洗而不拆卸的泵？這可能會(huì)將用戶引向轉(zhuǎn)子泵或其他為CIP功能而設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)泵。隔膜泵可以就地清洗，但取決于介質(zhì)。現(xiàn)在，許多工廠都在使用蒸汽就地清潔，這意味著所有泵組件必須承受通過(guò)泵的極端蒸汽溫度。

4. 認(rèn)證要求

該過(guò)程是否需要任何設(shè)備認(rèn)證？美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）的批準(zhǔn)和設(shè)計(jì)是食品工業(yè)中使用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)。確保設(shè)備符合所有FDA標(biāo)準(zhǔn)并符合FDA聯(lián)邦法規(guī)（CFR）第21條。許多其他批準(zhǔn)可能會(huì)促使選擇特定的泵選擇。

當(dāng)處理耐溶劑或易爆環(huán)境（ATEX）時(shí)，需要獲得批準(zhǔn)。歐洲制造商可能需要符合1935年歐洲框架法規(guī)（EC）批準(zhǔn)的設(shè)備，而許多個(gè)人護(hù)理和制藥設(shè)施則需要獲得美國(guó)藥典（USP）VI類認(rèn)可的組件。批準(zhǔn)取決于生產(chǎn)的介質(zhì)以及客戶將如何攝取或使用產(chǎn)品。

影響食品和飲料應(yīng)用設(shè)備選擇的因素很多。在選擇泵之前，必須全面了解介質(zhì)流體處理要求，這一點(diǎn)很重要。