了解适合您的食品应用的真空泵
2021 年 5 月 27 日
阅读时间 7 分钟
真空泵的机械原理
湿式泵的泵室中有油，用于两个用途。一个是润滑运动部件，另一个是填充泵内的间隙，以提供更高的真空度。干式泵的轴承和齿轮中有油进行润滑，但泵室本身没有油。这样的设计确保能产生高真空。
在食品和饮料生产区，泵的头号敌人是水蒸气和其他污染物，如糖或脂肪酸。湿式泵吸入水蒸气和污染物。由于它们在低于 100C/212F 的温度下运行，水蒸气会在泵内部凝结，产生液态水和油水乳化液。其他污染物总是会被油捕获，并在换油之前一直存在。
“任何脂肪酸都会腐蚀泵。”Ligman 说道，“糖会产生其他问题。水蒸气会在泵中冷凝，导致泵部分丧失抽吸能力，虽然不是全部丧失。”
这就增加了必须进行的维护工作，因为水蒸气中的污染物迫使需要频繁地换油。当您考虑到油成本、人工成本，尤其是真空泵保养造成的生产线停工成本时，换油成本会迅速增加。在冷冻干燥等应用中，水蒸气比在干式处理中更普遍，因此需要更频繁地换油，从而增加成本。
干式真空泵中没有油，而且运行温度足以使水蒸气冷凝。糖和脂肪酸等污染物通过排气排出，而不是附着在泵内的油中。对于干式真空泵。您需要注意的一点是，特定的泵是否会热到足以使糖和脂肪酸烧伤泵部件。
与湿式技术相比，干式技术的能效可以高 30%，但运营成本较低。因此，干式泵不仅具有能源使用优势，而且实际效率更高，因为干式泵不需要会导致频繁停机的频繁保养或维护。所以，在同样的时间里干式泵的产量更高，因为无需为了进行泵维护而使生产线停工。
具体应用
对真空泵的具体需求因应用的类型而异。包装需要低压和更快的周期。与包装相比，加工（如滚揉或搅拌）的周期时间更长，压力也较高，但它更像是中压要求，而不是高压要求。在冷冻干燥过程中，周期时间各不相同，但压力要求低于此处提及的其他两种应用中的任何一种。
Leybold 莱宝产品销售开发经理 Jim Hupp 表示：“如果您单独查看每个应用，对泵需求的差异就变得相当明显。”他解释了干式真空泵在这三个特定领域的应用。
包装
尽管生产工艺可能引起污染物夹带的问题，但包装的污染程度要低于加工或冷冻干燥。正常运行时间至关重要，而且周期时间更短。
“我正在寻找一种尺寸紧凑的干式技术，因为它可能安装在生产车间中。”Hupp 表示，“它要可用于冲洗区域，可处理水蒸气或夹带的液体量，还要可处理一定量的干颗粒污染物。”
加工
污染是一个大问题，因为存在水蒸气和夹带的产品。如果可能存在污染，则意味着正常运行时间将面临风险，因为泵有可能不得不反复下线进行保养或维修。
“我希望能够对泵进行原位保养和清洁。”Hupp 说道，“由于这些区域中产品夹带的风险要高得多，泵被大量液体或产品浆液堵塞的现象非常普遍，这会导致泵停机，需要更换泵才能使生产恢复运行。”
冷冻干燥
考虑到存在的水蒸气量，污染是一个重大问题。冻干浆果等日常产品含有糖，可能会污染湿式泵中的油。周期时间各不相同，并且所需压力是这三种应用中最低的。
Hupp 说：“如果需要的话，我希望能打开泵，手动清洁，然后再让泵恢复运行。通常我可以在一小时内完成这些工作。如果我可以在一小时内手动让泵恢复运行，而不是更换整台泵或停止生产线直到我获得替换泵，那么这会是一个巨大的优势。”
根据应用、环境和所涉产品的特性，真空泵的要求可能会发生显著变化。想要充分利用泵的加工商需要了解所涉及的所有因素，并将它们结合起来，为泵创造苛刻的条件。
性能、初始成本和总成本都是计算的一部分，与生产线的其他部分一样。在作出购买决定之前，所有这些都需要清楚地确定下来，并且它们需要基于可用的有效信息。仅举一个例子，如果能准确预测冷冻干燥环境中湿式泵所需的换油频率，则可以大大降低总成本。
Ligman 说：“一旦作出了决定，接下来的问题就是当前的泵是否能满足生产需求，如果不能满足生产需求，需要进行哪些更改。这很可能意味着不得不关闭生产线，将泵更换成更适合特定应用的型号。这不是一个简单的决定，但它是充分提高生产效率的必要决定。”
Ligman 说：“对一家公司来说，为作出改变而停止生产是一件很困难的事，即便知道改变后可能会得到更好的结果也是如此。很难下决心使生产线停工，因为在这期间，您的生产进度会落后。您会亏钱，而又落后进度，您会积压大量的工作，给每个人都带来压力。所以说这是一个很难作出的决定。”
相关文章
真空泵的整体视图
