دلایل استفاده از پمپ وکیوم رینگ آبی (آب درگردش) مدل PV500 در صنایع

در صنایع غذایی یا شیمیایی یا آزمایشگاهی و امثال اینها معمولا فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی خاصی جهت حفظ یا تغییر خواص مواد غذایی وجود دارد. مثال برخی این فرآیندها انتقال ضایعات بدون استخوان، پر کردن بطری یا قوطی، فیلتر کردن کیک شکر، تخلیه بخار آب از اتوکلاو، انتقال گاز های شیمیایی خورنده یا سمی باشد.

در این موارد معمولا پمپ های وکیوم روتاری روغنی یا خشک و سایر پمپ ها کارایی مناسب ندارند و نیاز به انواع تراپ یا تله های ضد آب و ضد اسید و غیره دارند. پمپ های خلاء رینگ مایع (LRVP’s) اغلب به عنوان ستون فقرات این فرآیندها مورد استفاده قرار می گیرند زیرا می توانند جامدات نرم، زباله ها و ذراتی را که به راحتی به پمپ خلاء مکیده می شوند، کنترل کنند.

پمپ وکیوم رینگ آبی PV500 چگونه کار می کند؟

برخی پمپ های وکیوم رینگ آبی  را “پمپ پیستونی آب” می نامند، زیرا تحت نیروی گریز از مرکز از مجموعه روتور یا پروانه مشابه یک پیستون مایع عمل می کند. در اینجا نحوه انجام این کار آمده است. توجه داشته باشید که مجموعه روتور (دایره با طرح سفید) خارج از مرکز بدنه پمپ قرار دارد (دایره با خطوط قرمز).

حلقه آبی رنگ بین محفظه و روتور پر از مایع، معمولاً آب یا روغن است که از روتور در حال چرخش ایجاد می شود. فضای بین دو تیغه روتور را سطل می گویند در حین کار، وقتی یک سطل (فضای بین دو تیغه روتور) در حین چرخش قرار دارد، با آب پر می شود.

 همانطور که سطل به سمت بالای چرخش حرکت می کند، به دلیل نیروی گریز از مرکز روتور چرخان، آب از مرکز روتور عقب می نشیند. این گاز را از طریق درگاه ورودی به داخل سطل می کشد. با بازگشت سطل به پایین چرخش، آب به داخل سطل باز می گردد، گاز از طریق درگاه تخلیه در مخلوط گاز و آب از پمپ خارج می شود. آب در هر سطل به عنوان پیستون مکانیکی در یک سیلندر عمل می کند و دائماً گاز را به داخل می کشد و مخلوط گاز و آب را بیرون می راند.

 برخلاف پمپ‌های پره‌ای دوار، که در آن پره‌ها به سمت داخل بدنه می‌چرخند، تیغه‌های روتور پمپ وکیوم رینگ آبی با بدنه تماس ندارند، پروانه پمپ وکیوم رینگ آبی هیچ تماسی با بدنه آن برقرار نمی‌کند. در عوض، آب فضای خالی بین تیغه روتور و بدنه را برای ایجاد خلاء و جلوگیری از لغزش پر میکند.

این مکانیزم به پمپ اجازه می دهد تا گاز، مایع، جامدات نرم و ذرات مختلف را بدون آسیب رساندن به داخل پمپ وارد کند. در برنامه‌های تخلیه گازهای سمی یا ذرات خورنده و اسیدی اغلب به داخل پمپ مکیده می‌شوند و به سادگی از آن به محل تصفیه آب کارخانه تخلیه می‌شوند و پمپ به کار خود ادامه می‌دهد.

در فرآیندهای پر کردن بطری ، از پمپ وکیوم رینگ مایع برای تخلیه هوای بطری ها، قبل از پر شدن استفاده می شود. این کار باعث کاهش زمان مورد نیاز برای پر کردن بطری و افزایش توان عملیاتی می شود. علاوه بر این، اکسیژن را از بطری خارج می کند و از واکنش با محصول جلوگیری می کند و طعم و عطر محصول را حفظ می کند. این فرآیند اغلب انتقال مایع را به پمپ خلاء وارد می کند. از آنجایی که مایع جزء ذاتی یک پمپ خلاء حلقه مایع است، هرگونه انتقال از سیستم پرکننده به راحتی با کاهش عملکرد یا تولید قابل کنترل است.

رطوبت محدود در مقابل رطوبت غیرمحدود

در کاربردهای آبگیری مانند شستشو و خشگ کردن کیک در تولید شکر، مفهوم رطوبت محدود و نا محدود بسیار مهم می شود.

رطوبت محدود آبی است که در مویرگ های کوچک در سطوح جامد به عنوان محلول در سلول ها یا الیاف حفظ می شود. و فشار بخار کمتری نسبت به آب در همان دما دارد.

رطوبت غیر محدود به هر رطوبتی غیر از رطوبت محدود گفته می شود و دارای فشار بخاری مشابه آب است. تصور کنید یک حوله خیس خیس را فشار می دهید.

می توانید مقدار زیادی آب از حوله بردارید، مهم نیست که چقدر آن را به سختی فشار دهید یا مدتی که آن را در چرخش ماشین لباسشویی بگذارید، همیشه مرطوب می ماند.

آبی که از انقباض خارج می کنید، رطوبت نامحدود است، اما الیاف حوله همچنان مقداری رطوبت نامحدود و تمام رطوبت محدود را به دام می اندازد و آن را مرطوب نگه می دارد.

خشک کردن بیشتر برای حذف تمام رطوبت مورد نیاز است.

فیلترهای درام در کاربردهای مواد غذایی برای جداسازی مکانیکی آب غیرمحدود با استفاده از سرعت بالای هوای تولید شده از پمپ های خلاء استفاده می شود.

حذف رطوبت غیر محدود با استفاده از سرعت بالای هوای تولید شده از خلاء توسط سرعت صوتی هوا محدود می شود. خلاء عمیق تر همیشه مساوی با خشک کردن بهتر نیست.

با عمیق تر شدن سطح خلاء، سرعت هوای ورودی به پمپ نیز افزایش می یابد. با این حال، سرعت هوا به ۷۲۰ مایل در ساعت نزدیک می شود اما بیشتر از این افزایش نمی یابد.

این فلات در حدود ۱۶ در جیوه گیج عمق خلاء رخ می دهد. با این حال، فیلترهای درام مورد استفاده در این نوع برنامه ها می توانند تا ۲۰ اینچ جیوه در عملکرد عادی کار کنند.

حتی اگر در این سطح خلاء سرعت هوا در حدود ۷۲۰ مایل در ساعت باشد، افزایش فشار اعمال شده توسط لایه بالایی کیک بر روی لایه زیرین به حذف رطوبت غیرمحدود بیشتری نسبت به سرعت هوا کمک می کند.

پمپ وکیوم رینگ آبی (آب درگردش) در فرآیندهای غذایی

بسیاری از فرآیندهای غذایی دیگر نیز از پمپ وکیوم رینگ آبی (آب درگردش) به دلیل طراحی قوی و قابلیت اطمینان آن در رسیدگی به مایعات فرآیندی، بخار و مواد جامد نرم استفاده می کنند. در زیر چند نمونه از این فرآیندها آورده شده است:

مرطوب کردن تنباکو : پمپ وکیوم رینگ آبی (آب درگردش) برای استخراج هوا از تنباکوی بسته بندی شده در عدل استفاده می شود و آن را با بخار جایگزین می کنند تا از شکننده شدن بیش از حد محصول جلوگیری شود.

اواپراتور، اجاق گاز و اتوکلاو : پمپ وکیوم رینگ آبی (آب درگردش) برای کاهش دمای جوش برای بهبود ظاهر و طعم، کاهش زمان پخت و کاهش هزینه انرژی استفاده می شود.

سیستم شیردوشی : پمپ وکیوم رینگ آبی در این کاربرد نسبت به سایر پمپ‌های روغنی برتری دارد، زیرا از روغن استفاده نمی‌کنند، تحمل حمل را دارند و به تعمیر و نگهداری بسیار کمی نیاز دارند.

استریل کردن چای و ادویه جات : مانند فرآیند مرطوب‌سازی تنباکو، پمپ وکیوم رینگ آبی برای جایگزینی هوای داخل بسته‌بندی با گاز استریل شده برای از بین بردن آفات، حشرات، قارچ‌ها و باکتری‌ها و همچنین اضافه کردن رطوبت مناسب استفاده می‌شود.

چگونه مشکلات پمپ وکیوم رینگ آبی (آب درگردش) مدل PV500 را عیب یابی کنیم؟

این مشکل همه گیر در بسیاری از عملیات فرآیندی و سیستم ها موجود بوده است. بسیاری از تیم‌های تعمیر و نگهداری درگیر این مشکل میباشند.

با این دستورالعمل که به جای پیروی از برنامه‌های معمولی PM فهرستی جامع از نکات عیب‌یابی را گردآوری کرده‌ایم که می‌تواند به به حداکثر رساندن طول عمر و عملکرد پمپ‌های خلاء رینگ مایع کمک کند.

در زیر چند نکته عملی سریع آورده شده است:

نکته شماره ۱: آب اضافی درزگیر

کارکردن پمپ با آب زیاد و غرق شدن در پمپ معمولاً توصیه نمی شود. با این حال، در برخی شرایط، سرعت جریان آب ورودی را می توان برای کاهش دمای پمپ افزایش داد و عملکرد خلاء را بازیابی کرد.

برخی از مدل های پمپ خلاء رینگ مایع به گونه ای طراحی شده اند که تا ۱۵۰٪ تا ۲۰۰٪ جریان مایع آب بندی نامی را تحمل کنند.

برخی از پمپ‌های کوچک‌تر دارای تنوع طراحی به نام Water Handler هستند که می‌تواند 10 برابر بیشتر از مدل‌های معمولی آب را تحمل کند، اما عمق خلاء نهایی را به خطر می‌اندازد.

نکته شماره ۲: گیج های خلاء

ما معمولاً داشتن دو گیج خلاء را در یک سیستم خلاء توصیه می کنیم. یکی در ورودی پمپ و دیگری در فرآیند.

  • اگر گیج در ورودی پمپ وکیوم، خلاء بیشتری نسبت به فرآیند نشان می دهد، احتمالاً در خط اشکالی وجود دارد.
  • اگر گیج ورودی پمپ خلاء مانند فرآیند کار باشد، اما هر دو به اندازه مورد انتظار خلاء نباشند، احتمالاً نشتی وجود دارد.
  • اگر گیج ورودی پمپ خلاء خلاء کمتری را نسبت به فرآیند می‌خواند، احتمالاً گیج بدی است. گیج های خلاء طول عمر بسیار کوتاهی دارند.

نکته شماره ۳: نگهداری یاتاقان ها

یک راه سریع برای بازرسی بلبرینگ پمپ خلاء رینگ مایع، اندازه گیری دمای آن با استفاده از تفنگ دماسنج IR است. این خوانش های دما در زیر نشان دهنده یک خرابی قریب الوقوع است:

  • بیش از ۱۰۰ درجه فارنهایت (۱۵.۵ درجه سانتیگراد) در دمای تخلیه افزایش می یابد
  • خواندن بیش از ۱۸۰ درجه فارنهایت (۸۲ درجه سانتیگراد) روی خود بلبرینگ برای اکثر کاربردها

برخی از دلایل رایج مشکلات بلبرینگ عبارتند از: گریس نادرست، مخلوط کردن انواع گریس، گریس ناکافی یا اضافی، ناهماهنگی محور، نصب نادرست پمپ، کشش نامناسب تسمه V، بار بیش از حد لوله.

نکته شماره ۴: نگهداری از بسته بندی

اگر پمپ شما دارای بسته بندی باشد، احتمالاً متوجه نشت آب می شوید. نشت آب برای بسته بندی طبیعی است، اما فوران آب اینطور نیست. می‌توانید بسته‌بندی را در حین کار تنظیم کنید، اما حتماً این دستورالعمل‌های زیر را دنبال کنید:

  • در عمق خلاء عملیاتی تنظیم کنید.
  • مهره های غده را یکی یکی صاف و در هر دو طرف میل بچرخانید و بگذارید حداقل ۲۰ دقیقه کار کند.
  • به طور مساوی تنظیم کنید، اجازه ندهید غده با شفت تماس پیدا کند، می تواند شفت را شیار کند.
  • اگر بسته بندی شما آب چکه نمی کند، حتما دمای پمپ را کنترل کنید. اگر در دمای ۱۳۰ درجه فارنهایت (۵۴ درجه سانتیگراد) یا کمتر باشد، بسته بندی باید خوب باشد.

نکته شماره ۵: کشش جریان موتور پرطرفدار

قدرت موتور و کشش جریان می تواند یک شاخص عالی برای عملکرد پمپ باشد. اندازه گیری این نقاط داده یا از طریق سیستم SCADA یا استفاده از آمپر متر دستی به صورت دوره ای، هر دو بررسی سریع هستند.

اگر میزان آمپر بالاتر از حد انتظار را مشاهده کردید، این می تواند نشانه ای از موارد زیر باشد:

  • پمپ پر از آب اضافی
  • محدودیت در ورودی یا تخلیه پمپ
  • پوسته پوسته شدن داخلی یا تجمع زباله
  • سایش پمپ
  • مونتاژ یا بازسازی نادرست