We wszystkich zakładach chemicznych istnieje konieczność opróżniania beczek lub pojemników. Ze względu na różnorodność przetłaczanych substancji jest to często czynność dość skomplikowana. W przypadku substancji płynnych (ciecze, pasty) podstawowa trudność operacji wypompowywania jest związana z różnicą lepkości mediów, a dodatkowe utrudnienie stanowi obecność w cieczach ciał stałych. Dlatego tak ważny jest odpowiedni dobór pomp i systemów opróżniania.
Wymogi, jakie muszą spełniać pompy, to:
- wysoka wydajność, niezawodność (przy dłuższym okresie pracy),
- maksymalny stopień opróżnienia beczki z medium
- oraz łatwość czyszczenia urządzeń.
W wielu przypadkach, pożądanym parametrem jest również niewielki ciężar urządzenia, umożliwiający jego przenoszenie i łatwość obsługi (możliwość obsługi przez jedną osobę). Poniżej przedstawiono kilka podstawowych rozwiązań operacji opróżniania beczek przy użyciu różnego rodzaju pomp.
Pompy dwumembranowe napędzane sprężonym powietrzem
Dzięki licznym zaletom są dość często stosowane przy rozładunku beczek. Pompy te mogą tłoczyć ciecze o lepkości do 10 000 cP. Wykazują zdolność samozasysania „na sucho”. Zawór na linii doprowadzającej powietrze umożliwia regulację wydajności. Najczęściej stosowane są pompy zapewniające wydajność 70 l/min. Ze względu na mały ciężar (brak silnika i przekładni), pompy te są
często stosowane jako urządzenia przenośne. Do zalet należy zaliczyć również: możliwość pracy przy zamkniętym zaworze tłocznym oraz możliwość pompowania cieczy zanieczyszczonych ciałami stałymi. Dostępne są modele do zastosowań w przemyśle spożywczym, wykonane z polerowanej stali nierdzewnej, posiadające odpowiednie certyfikaty (3-A oraz amerykański tytuł 21). Rozwiązanie jest szczególnie zalecane w zakładach posiadających instalację sprężonego powietrza.
Pompy z oscylującym tłokiem
W wielu zakładach, w trakcie procesów produkcyjnych oraz przy opróżnianiu beczek i zbiorników z lepkich cieczy, gdzie nie można zapewnić napływu medium do pompy, używane są pompy z oscylującym tłokiem zdolne do samozasysania „na sucho”. Pompy te są napędzane silnikiem pneumatycznym. Wolne obroty pompy zapewniają delikatne tłoczenie medium. Brak uszczelnienia i zdolność pracy na sucho umożliwiają opróżnienie rurociągu po zakończeniu pompowania (pompa pracuje wtedy jako kompresor). Pompy z oscylującym tłokiem są przeznaczone do tłoczenia cieczy
o dużej lepkości (np. koncentraty detergentów, kremy, pulpy), w tym także zawierających ciała stałe. Dostępne są urządzenia z żeliwa lub polerowanej stali nierdzewnej (posiadające certyfikat farmaceutyczny 3-A oraz amerykański tytuł 21). Rozwiązanie jest szczególnie zalecane w zakładach posiadających instalację sprężonego powietrza.
Systemy automatycznego rozładunku
W przypadku konieczności opróżnienia beczki z mediów o bardzo dużej lepkości, tj. kilku milionów cP (np. wazelina, koncentrat pomidorowy, silikony), stosuje się kompletne systemy automatycznego opróżniania. Głównym elementem urządzeń są pompy, które nie naruszają struktury pompowanego medium. Można je stosować do układów zawierających ciała stałe. Najczęściej stosowane są pompy membranowe o szerokim porcie wejściowym (w odróżnieniu do pomp tłokowych), co zapewnia małe straty ciśnienia na wejściu. Stosowanie dużych portów wyjściowych dla lepkich cieczy umożliwia skuteczne pompowanie przy stosunkowo niskiej sile tłoczenia. Duża skuteczność opróżniania uzyskuje się dzięki zastosowaniu talerza dociskowego z uszczelnieniem pneumatycznym. Pompa z talerzem dociskowym, osadzona na ruchomej ramie, jest powoli opuszczana w dół zbiornika. Gdy talerz osiągnie dno beczki, włączenie się zaworu ciśnieniowego umożliwia podniesienie talerza. Pompa ma zdolność samozasysania, dlatego dociskanie talerza nie wymaga stosowania dużej siły, dzięki czemu nie następuje wyciek medium wokół talerza. Talerze są wyposażone, w zależności od rodzaju tłoczonego medium, w pneumatyczne uszczelki. Systemy automatycznego opróżniania mogą skutecznie opróżniać nawet beczki faliste z wkładką plastikową. Po zakończeniu pompowania w beczce pozostaje mniej niż 1% produktu. Opisywane systemy eliminują konieczność podgrzewania beczek i odcinania dna.
Przemysław Paździor
Inżynier sprzedaży
AKTIM Sp. z o.o.