Özet
Baskı mürekkebi, lityum pil elektrot bulamacı ve gıda sınıfı soslar veya hamurlar gibi yüksek viskoziteli macunların aktarılması, kalın, yapışkan malzemeleri aşırı kesme veya hava sürüklenmesine neden olmadan hareket ettirebilen özel ekipman gerektirir. Bu görev için bazen iki teknoloji düşünülür: macun hizmeti için uyarlanmış döner toz valfi ve diyafram pompası. Her ikisi de viskoz sıvıları hareket ettirebilse de çalışma prensipleri, kayma profilleri ve ölçüm yetenekleri önemli ölçüde farklılık gösterir. Döner hava kilidi besleyicisi, minimum titreşimle dönen boşluklar aracılığıyla pozitif yer değiştirme sağlar. Bir diyaframlı pompa, emme ve boşaltma stroklarını oluşturmak için ileri geri hareket eden membran hareketini kullanır. Bu kılavuz, mühendislerin doğru macun transfer çözümünü seçmelerine yardımcı olmak için iki teknolojiyi kesme hassasiyeti, hacimsel doğruluk ve bakım gereksinimleri açısından karşılaştırır.
NedirDöner Valfve Yapıştırma Servisinde Diyafram Pompası
A
toz döner valfviskoz macun için uyarlanmış, hassas işlenmiş muhafazaya ve çok kanatlı veya çok loblu rotora sahip pozitif deplasmanlı bir döner besleyicidir. Rotor cepleri, devir başına yüksek miktarda macun miktarını karşılamak için kuru toz hizmetine göre daha derin ve daha geniştir. Viskoz malzemenin halka şeklindeki boşluktan geçerken aşırı derecede kesilmesini önlemek için uç açıklığı daha geniş, tipik olarak 0,30 ila 0,80 milimetre arasında ayarlanır. Macunu optimum viskozitede tutmak amacıyla sıcaklık kontrolü için mahfaza ceketlenebilir. Rotor, değişken frekanslı tahrikli bir dişli motor tarafından çalıştırılır ve macun kıvamına bağlı olarak boşaltma hızının dakikada 5 ila 50 devir arasında ayarlanmasına olanak tanır. Şaft contaları genellikle macunun yatak boşluğuna geçmesini önlemek için bariyer sıvısı içeren çift mekanik contalardır.
Macun servisi için diyaframlı pompa, ileri geri hareket eden iki esnek diyaframa sahip, havayla çalıştırılan veya elektrikle çalıştırılan pozitif deplasmanlı bir pompadır. Emme stroku sırasında diyafram geri çekilerek, bir çek valf yoluyla macunu pompa odasına çeken bir vakum oluşturur. Tahliye stroku sırasında diyafram ileri doğru itilir ve macunu tahliye çek valfinden dışarı doğru iter. Diyaframlar, kimyasal uyumluluk ve esnek ömür için seçilen PTFE, Santoprene veya Hytrel gibi elastomerlerden yapılmıştır. Pompa döngüsel olarak çalışarak titreşimli bir akış üretir. Havayla çalıştırılan diyaframlı pompalar, kuru çalışma, kendinden emişli çalışma ve süspansiyon halindeki katı maddeleri işleme yetenekleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. 50000 centipoise'un üzerindeki yüksek viskoziteli macunlar için, daha büyük portlara ve daha güçlü diyaframlara sahip özel diyaframlı pompalar gereklidir.
Fiziksel olarak döner valf, minimum basınç dalgalanmasıyla sabit, darbeli bir akış sağlayan, sürekli dönen bir cihazdır. Diyafram pompası, her vuruşta ayrı macun parçacıkları göndererek ölçülebilir bir titreşim yaratan, ileri geri hareket eden bir cihazdır. Döner valf, rotor hızı ile boşaltma hızı arasında doğrudan hacimsel bir ilişki sağlar. Diyaframlı pompa, karşı basınç ve viskoziteye göre değişen strok uzunluğu, strok frekansı ve hacimsel verime dayalı olarak akış sağlar. Bu operasyonel farklılıklar, belirli bir macun aktarma uygulaması için hangi teknolojinin uygun olduğunu belirler.
Döner Valf ve Diyafram Pompa Arasındaki Seçim Neden Önemlidir?
Yanlış macun aktarma teknolojisinin seçilmesi kalite kusurlarına, ekipman arızalarına ve teşhis edilmesi ve düzeltilmesi zor olabilecek üretim kayıplarına neden olur.
Kesme Hassasiyeti ve Malzeme Bozulması
Yüksek viskoziteli macunlar genellikle aşırı kesme nedeniyle zarar görebilecek hassas yapılar içerir. Lityum pil katot bulamaçları, bir ağ yapısı oluşturan karbon nanotüpleri ve bağlayıcı polimerleri içerir. Aşırı kesme bu ağları kırarak elektriksel iletkenliği ve yapışma performansını azaltır. Baskı mürekkepleri dağılmış halde kalması gereken pigment topakları içerir. Mayonez veya yoğurt gibi gıda macunları, çok agresif bir şekilde kesilirse kırılabilen emülsifiye yağ damlacıkları içerir. Diyaframlı pompalar çek valflerde yüksek kesme kuvveti oluşturur ve macun dar port açıklıklarından zorlanır. Karşılıklı hareket aynı zamanda lokalize yüksek hız bölgeleri de yaratır. Döner valfler çok daha düşük kesme kuvveti üretir. Macun, minimum hız gradyanı ile rotor ceplerinde yavaşça taşınır. Kaymaya duyarlı macunlar için döner valf kuvvetle tercih edilir.
Hacimsel Doğruluk ve Ölçüm
Pil elektrot kaplamasında, aktif bulamacın folyoya hassas bir ıslak kalınlıkta uygulanması gerekir; bu, tipik olarak bir ölçüm pompasıyla beslenen bir yarık kalıp kaplayıcı tarafından kontrol edilir. Kaplama homojenliğini korumak için ilerleme hızının artı veya eksi yüzde 1 dahilinde doğru olması gerekir. Servo kontrollü tahrikli bir döner valf, her rotor devrinin bilinen bir hacmi değiştirmesi nedeniyle bu düzeyde bir doğruluk elde edebilir. Diyaframlı pompalar daha az hassastır çünkü hacimsel verim geri basınçla değişir. Kaplama kalıbı basınç oluşturdukça diyafram hafifçe esner ve iç kayma artar, bu da etkin akış hızını azaltır. Hassas kaplama uygulamaları için döner valf veya dişli pompa doğru seçimdir. Diyafram pompaları, tam akış hızının daha az kritik olduğu bir karıştırma tankından bir tutma tankına transfer için kabul edilebilir.
Sürüklenen Hava ve Köpüklenme
Viskoz macunlar havayı hapsetme eğilimindedir ve bu da son üründe boşluklar oluşturur. Diyafram pompaları, macunu emme yoluyla hazneye çeker, bu da macunun içine hava çekip köpük oluşturabilir. Bu durum özellikle hava girişinin dokuyu ve raf ömrünü etkilediği gıda uygulamalarında problemlidir. Döner valfler emmeye dayanmaz. Macun, besleme tankından gelen kafa basıncıyla veya bir besleme vidasıyla rotor ceplerine itilir. Pozitif yer değiştirme etkisi hava sürüklenmesini en aza indirir. Düşük hava içeriği gerektiren uygulamalar için döner valf daha iyi bir seçimdir.
Bakım ve Aşınma Parçası Değişimi
Diyaframlı pompaların diyafram ömrü sınırlıdır. Aşındırıcı macun servisinde diyafram 2000 ila 8000 saatlik çalışmadan sonra arızalanabilir. Diyaframı değiştirmek, pompanın bağlantısını kesmeyi, hazneyi açmayı ve yeni bir membran takmayı gerektirir. Çek valfler de aşınır ve periyodik olarak yeniden yapılandırılmaları gerekir. Döner valflerde macunla temas eden daha az aşınan parça bulunur. Rotor uçları zamanla aşınabilir ancak macun servisinde kullanılan daha geniş boşluk, sürtünme etkisini azaltır. Mekanik contalar, genellikle 4000 ila 8000 saat süren birincil bakım öğesidir. Sınırlı bakım kaynaklarına sahip tesisler için döner valf, daha basit, uzun vadeli bir bakım profili sunar.
Temizlenebilirlik ve Ürün Değişimi
Gıda ve ilaç fabrikaları sıklıkla ürün değiştiriyor ve partiler arasında kapsamlı temizlik yapılması gerekiyor. Diyaframlı pompalar, tamamen temizlenmesi zor olan çek valfler, diyafram hazneleri ve manifold boşlukları içeren karmaşık iç geçitlere sahiptir. Döner valfler, silindirik bir deliğe ve etkili bir şekilde temizlenebilen rotor ceplerine sahip basit bir iç geometriye sahiptir. Temiz yerinde bağlantı noktalarına ve elektro-parlatılmış yüzeylere sahip sıhhi döner valfler, gıda ve ilaç tesislerinin sıkı temizlenebilirlik gereksinimlerini karşılar. Sık ürün değişimi için döner valf tercih edilir.
Döner Valf ve Diyafram Pompa Arasında Nasıl Seçim Yapılır
Seçim macun viskozitesine, kesme hassasiyetine, doğruluk gerekliliklerine ve tesis kısıtlamalarına bağlıdır. Aşağıdaki senaryolar her teknolojinin doğru uygulamasını göstermektedir.
Senaryo 1 Akü Elektrodu Bulamaç Transferi
Lityum iyon pil katot bulamacı, NCM veya LFP aktif malzeme, karbon siyahı, PVDF bağlayıcı ve NMP solventi içerir. Viskozite tipik olarak 3000 ila 8000 santipuazdır. Bulamaç kaymaya karşı hassastır ve hava kabarcıkları olmadan kaplama makinesine aktarılmalıdır. Ceketli muhafazaya, seramik kaplı rotora ve çift mekanik contaya sahip döner hava kilitli besleyici, hassas ve doğru besleme sağlar. Bir diyaframlı pompa, aşırı kesme ve hava sürüklenmesine neden olarak bulamaç kalitesini düşürebilir. Döner valf net bir seçimdir.
Senaryo 2 Baskı Mürekkebi Sirkülasyonu
Baskı mürekkebinin viskozitesi prosese bağlı olarak 500 ila 5000 santipuaz arasında değişmektedir. Mürekkebin bir hazneden baskı tablasına ve geriye doğru sirküle edilmesi gerekir. Bu görev için yaygın olarak diyaframlı pompa kullanılır çünkü viskoziteyi kaldırabilir, bakımı kolaydır ve mürekkep seviyesi düştüğünde kuru çalışabilir. Baskı mürekkepleri pompalamaya dayanacak şekilde formüle edildiğinden, pompanın oluşturduğu kesme kabul edilebilir düzeydedir. Mürekkep dolaşımı için diyaframlı pompa pratik ve uygun maliyetli bir seçimdir.
Senaryo 3 Gıda Macunu Doldurma
Domates salçası, fıstık ezmesi veya krem peyniri işleme kazanından dolum makinesine aktarmak için döner valf, doğru ölçüm ve hassas kullanım sağlar. Macun, hava katılmadan pozitif olarak itilir. Bir tutma tankına transfer için bir diyaframlı pompa kullanılabilir, ancak titreşim ve hava sürüklenmesi, onu bir doldurma ağzına doğrudan besleme için uygunsuz hale getirir. Son ölçüm aşamasında döner valf tercih edilir.
Senaryo 4 Aşındırıcı Seramik Kayması
Alümina veya zirkonya parçacıkları içeren seramik astarlar oldukça aşındırıcıdır. Seramik kontrol bilyaları ve yatakları olan bir diyafram pompası aşınmanın üstesinden gelebilir, ancak diyaframlar askıdaki katı maddelerden dolayı aşınır. Seramik uçlu rotor ve seramik kaplı delikli bir döner valf, aynı kaymayı, dönen bileşenlerde daha az aşınmayla gerçekleştirir. Sürekli aşındırıcı kayma aktarımı için döner valf daha uzun servis ömrü sunar.
Senaryo 5 Yüksek Katı İçerikli Macun
Bazı refrakter karışımlar veya hamur benzeri malzemeler gibi hacimce yüzde 60'ın üzerinde katı madde içeriğine sahip macunlar, diyafram pompası emme portuna kolayca akmayabilir. Pompa kavitasyona uğrayabilir veya beslemeyi kaybedebilir. Girişin üzerinde kuvvet besleme hunisi bulunan bir döner valf, macunu rotor ceplerine iterek pozitif dolum sağlar. Son derece yüksek katı madde içeren macunlar için döner valf tek güvenilir seçenektir.
Uygulama Örneği
Macaristan'daki bir lityum pil fabrikası, havayla çalıştırılan diyafram pompaları kullanarak NCM bulamacını planet mikserden kaplama makinesine aktardı. Pompalar bulamaca mikro kabarcıklar vererek elektrot kaplamasında iğne deliği kusurlarına neden oldu. Kusur oranının yüzde 4,2'ye ulaşması, hurda maliyetlerinin ayda 800.000 doları aşmasına neden oldu. Doebritz, mekanik salmastra bariyeri sıvısının kirlenme riskini ortadan kaldırmak için diyaframlı pompaları, ceketli paslanmaz çelik muhafazalar, PTFE kaplı rotorlar ve manyetik tahrik contaları içeren döner hava kilidi besleyicileriyle değiştirdi. Döner valfler, sıfır tespit edilebilir hava sürüklenmesiyle bulamacı dakikada 12 litre sabit bir hızda iletti. Elektrot iğne deliği kusur oranı yüzde 0,3'e düştü ve hurdanın azaltılmasında ayda 700.000 doların üzerinde tasarruf sağlandı. Tesis ayrıca ürün değişimleri arasında döner valflerin temizlenmesinin daha kolay olduğunu ve değişim süresinin yüzde 35 oranında azaldığını da bildirdi.
SSS
Bir diyaframlı pompa 100000 centipoise'un üzerinde viskoziteye sahip macunu işleyebilir mi?
Özel diyaframlı pompalar 200000 santipuaz'a kadar viskoziteleri kaldırabilir, ancak akış hızı önemli ölçüde düşer ve pompa, büyük boyutlu bağlantı noktalarına ve daha güçlü diyaframlara ihtiyaç duyar. Döner valf genellikle çok yüksek viskoziteli macunlar için daha verimlidir.
Kesmeye duyarlı malzemeler için hangi cihaz daha iyidir?
Döner valf, diyaframlı pompaya göre çok daha düşük kesme kuvveti üretir. Nazik cep transfer etkisi, pil bulamaçları, mürekkepler ve gıda emülsiyonlarındaki hassas yapıları korur.
Macun ölçümü için döner valf ne kadar doğrudur?
Servo sürücülü ve hassas hız kontrollü döner valf, artı veya eksi yüzde 0,5 ile 1 arasında ölçüm doğruluğu sağlayabilir. Bu, ideal koşullar altında tipik olarak artı veya eksi yüzde 3 ila 5'e ulaşan diyaframlı pompadan daha üstündür.
Döner valf kuru çalışabilir mi?
Diyaframlı pompanın aksine, döner valf uzun süre kuru çalışamaz. Ceplerde macun bulunmadığında rotor uçları deliğe temas edebilir ve aşınabilir. Özel uç malzemelerine sahip bazı döner valfler, kısa süreli kuru çalışmayı tolere edebilir ancak sürekli kuru çalışma, valfe zarar verecektir.
Doebritz diyaframlı pompa üretiyor mu?
Doebritz, toz döner valfleri ve döner hava kilidi besleyicileri konusunda uzmandır. Diyaframlı pompa üretimimiz yoktur. Diyaframlı pompanın uygun olduğu macun transferi uygulamaları için nitelikli tedarikçiler önerebilir ve macun özelliklerinize göre doğru diyafram malzemesi ve pompa boyutunun belirlenmesine yardımcı olabiliriz.
Çözüm
Viskoz macun aktarımı için toz döner valf ile diyaframlı pompa arasındaki seçim, uygulamanın özel gereksinimlerine bağlıdır. Diyafram pompalar genel transfer görevleri için basitlik, kendinden emişli olma özelliği ve bakım kolaylığı sunar. Döner hava kilitli besleyiciler, pil, mürekkep ve gıda endüstrilerindeki hassas uygulamalar için üstün kesme kontrolü, daha yüksek ölçüm doğruluğu ve daha iyi temizlenebilirlik sağlar. Kaliteden taviz verilmeyen, kesmeye duyarlı, yüksek değerli macunlar için döner valf tercih edilen teknolojidir. Daha az hassas malzemelerin sağlam, aralıklı aktarımı için diyaframlı pompa pratik bir iş makinesi olmaya devam ediyor. Her cihazın kesme profilini, doğruluk gereksinimlerini ve bakım sonuçlarını anlamak, macun işleme prosesiniz için doğru seçimi yapmanızı sağlar.
Uygulamanız için doğru macun aktarma teknolojisini belirtin. Macun viskozitesi, kesme hassasiyeti ve doğruluk gereksinimlerinizi görüşmek için bugün Doebritz Shanghai Co., Ltd. ile iletişime geçin. Mühendislerimiz mürekkebiniz, pil bulamacınız veya gıda macunu uygulamanız için en uygun döner hava kilidi besleyici konfigürasyonunu önerecek ve prosesinize göre özelleştirilmiş ayrıntılı bir fiyat teklifi sunacaktır.