W instalacjach przeznaczonych do transportu produktów spożywczych liczy się nie tylko wydajność, ale również sposób oddziaływania pompy na medium. Produkty o wysokiej lepkości, zawierające cząstki stałe lub podatne na uszkodzenia mechaniczne wymagają rozwiązań pozwalających zachować ich strukturę i właściwości. Jednym z urządzeń stosowanych w takich procesach jest pompa z wirującymi tłokami. Jej konstrukcja umożliwia łagodne i stabilne przetłaczanie wielu rodzajów mediów, dlatego znajduje zastosowanie między innymi w przemyśle spożywczym, mleczarskim i napojowym.
Czym jest pompa z wirującymi tłokami?
Pompa z wirującymi tłokami należy do grupy pomp wyporowych. Jej działanie opiera się na obracających się wewnątrz korpusu wirnikach, nazywanych również tłokami lub krzywkami. Elementy te pracują synchronicznie, tworząc przestrzenie, w których medium jest przemieszczane od króćca ssawnego do króćca tłocznego.
Podczas pracy wirniki nie powinny stykać się bezpośrednio ze sobą. Ich ruch jest synchronizowany za pomocą przekładni znajdującej się poza komorą pompowania. Dzięki temu produkt może być transportowany bez kontaktu z elementami przekładni i środkiem smarnym.
Taka zasada działania sprawia, że pompa z wirującymi tłokami może pracować z cieczami o bardzo różnych właściwościach – zarówno stosunkowo rzadkimi, jak i gęstymi, lepkimi czy zawierającymi delikatne składniki stałe.
Jak działa pompa z wirującymi tłokami?
Podczas obracania wirników po stronie ssawnej zwiększa się objętość wolnej przestrzeni wewnątrz komory. Powstająca różnica ciśnień powoduje zasysanie produktu do pompy. Medium zostaje następnie zamknięte w przestrzeni pomiędzy wirnikiem a obudową i transportowane wzdłuż wewnętrznej powierzchni korpusu.
Po stronie tłocznej przestrzeń ta stopniowo się zmniejsza, co powoduje wypchnięcie medium z pompy do dalszej części instalacji.
W przeciwieństwie do wielu pomp wirowych produkt nie jest transportowany dzięki nadawaniu mu dużej prędkości przez wirnik. Pompa z wirującymi tłokami przemieszcza określoną objętość medium w każdym cyklu pracy. Pozwala to uzyskać stosunkowo stabilny przepływ i ułatwia kontrolowanie procesu.
Łagodne przetłaczanie produktu
Jedną z najważniejszych cech pomp z wirującymi tłokami jest możliwość ograniczenia mechanicznego oddziaływania na transportowane medium. Ma to szczególne znaczenie w procesach spożywczych, w których struktura produktu wpływa na jego jakość.
Jogurty z kawałkami owoców, sosy zawierające przyprawy, nadzienia, przetwory owocowe czy produkty z miękkimi cząstkami wymagają odpowiednio dobranych warunków transportu. Zbyt intensywne ścinanie może powodować rozdrabnianie składników, zmianę konsystencji lub pogorszenie wyglądu produktu.
Odpowiednio dobrana pompa z wirującymi tłokami pozwala ograniczyć takie zjawiska. Medium jest przemieszczane wraz z ruchem wirników, bez konieczności poddawania go bardzo intensywnym turbulencjom.
Praca z produktami o wysokiej lepkości
Charakterystyka pompy wyporowej sprawia, że urządzenia z wirującymi tłokami dobrze sprawdzają się przy transportowaniu produktów, których lepkość utrudnia zastosowanie klasycznych pomp odśrodkowych.
Do takich mediów mogą należeć koncentraty spożywcze, kremy, masy cukiernicze, syropy, przeciery, sosy, majonezy, pasty oraz inne produkty o gęstej konsystencji.
W przypadku mediów lepkich szczególnego znaczenia nabiera odpowiedni dobór prędkości obrotowej, średnicy rurociągu i parametrów całej instalacji. Zbyt duża prędkość przepływu może prowadzić do wzrostu strat ciśnienia oraz niepotrzebnego obciążenia pompy. Dlatego urządzenie powinno być dobierane nie tylko do wymaganej wydajności, ale również do właściwości fizycznych transportowanego produktu.