Homojenizatörler ve
pompalar
Pompalar
• Basınç farkı ya da mekanik hareket yardımı ile akışkanların (ve ayrıca sıvı-katı karışımlarının) taşınmasını sağlayan cihaz.
• İşletim gücünün akışkan gücüne dönüştürülmesini sağlar.
Homojenizatörler
• Özel olarak tasarlanmış geri basınç vanalı, yüksek basınçlı eksenel pistonlu
pompa ile sürekli mikronizasyon işlemi ve devamında işlenmiş ürünün homojen dağılımı sağlanır.
Sönümlendirici Cihazlar
• Atım sönümlendiriciler.
• Karakteristik tasarım: Hava hazneleri.
Ana Gereksinimler ve
Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
• CIP, SIP yapılabilirlik,
•Ürüne zarar vermeden aktarılabilirlik,
•Bakım kolaylığı.
•Pompalar ve homojenizatörlerde, işlem sırasında gündeme gelen hususlar nedeni ile temizleme işlemi etkili bir şekilde yerine getirilir:
•Gövdeye göre hareketli parçaların bağıl hareketi,
•Yüksek enerji girişi,
•Türbülans,
•Yüzeylere uygulanan yüksek kayma gerilmesi.
Pompalar
Akışkanların Taşınması
Akışkanlar pompalar, fanlar ve kompresörlerle hareket ettirilirler. Bunlar genel olarak akışkanın mekanik enerji seviyesini yükseltirler.
Enerjideki artış ile akışkanın hızı, basıncı veya akışkan yüksekliği artırılır.
Enerjinin yükseltilmesi için genelde iki yöntem kullanılır:
1) Pozitif yer değiştirmeli cihazlarda kuvvet, bir silindir içindeki pistonla (pistonlu pompalar) veya dönen basınç elemanları (döner pozitif yerdeğiştirmeli pompalar) ile sağlanır.
a) Yüksek basınç için uygundurlar,
b) Çıkış akımlarında bir titreşim ve salınım mutlaka vardır. Bunun için salınım sönümleyici cihazlara ihtiyaç duyar,
c) Mekanik yapıları gereği kapasiteleri sınırlıdır, d) Düşük akımlarda daha verimli çalışırlar.
Pompalar
Akışkanların Taşınması
2) Santrifüj etkinin kullanıldığı cihazlarda kuvvet, dönme hareketi yapan mekanik parçaların eksenel hızı artırması ile aktarılır.
a) Sabit hız işletmesinde bile geniş bir basınç ve kapasite bölgesinde verimli çalışabilirler,
b) Çıkış akımında titreşim ve salınımlar yoktur,
c) Her kapasite için tasarlanabilirler, kapasite sınırlamaları bulunmaz, d) Çıkış basıncı, akışkanın yoğunluğunun bir fonksiyonudur.
Pompa çeşitleri
• Pozitif yer değiştirmeli pompalar
• Akışkanın taşınması yer değiştirme ile sağlanır.
• Hemen hemen tüm akışkanlara uygundurlar (yüksek vizkoziteli, parçacıklı akışkanlar vb.).
• Akış geri basınçtan bağımsız olup, kendinden emişlidir.
Pompa çeşidi Özelikler
Döner (çevresel piston pompa, dişli pompa, helisel rotorlu pompa (monopomp), peristaltik pompa, lob pompa)
• Dönme hareketi
• Dozajlama işlemlerine uygun
• Daha yavaş aşınma
Gidip-gelme (pistonlu pompa, dalgıç pompa, diyafram pompa)
• Piston hareketi
• Emme ile basma tarafları arasında çalışma hacminin sınırlanması
(klapeler)
• Kinetik pompalar
• Akış kuvvetlerinin etkisi ile akışkanın hareketi sağlanır.
Pompa çeşidi Özelikler Santrifüj (aksiyal,
radyal, çevresel akışlı pompalar)
• Kinetik etki nedeni ile basınç ve hızın artırılması (santrfüj kuvveti)
• Kendinden emişli (aksiyal, radyal, diyagonal)
• Derhal kendinden emişli
• Dolaylı kendinden emişli
• Basit, dayanıklı tasarım Özel etkili (su jeti
pompası)
• Hızı yüksek bir akışkanın venturi içinden geçerken yarattığı negatif basınçla (emiş) akışkanın
sürüklenmesi
• Verimleri düşük
Teknik İşletim Gereksinimleri
• İşlem koşulları hijyenik tasarımı etkileyebilir:
• Hijyen niteliklerinin işletim sırasında değişimi,
• Pompa tesisatının kurulumu.
• Kavitasyon
• Buhar basıncı pD’nin yerel olarak içinin boşalması ile hava kabarcığı oluşumu,
• Daha yüksek basınçlı bölgelerde kabarcıkların çökmesi,
• Metal yorgunluğuna bağlı olarak zaman içinde yüksek enerji seviyesinin yüzeyde hasar ve delik oluşturması,
• Kavitasyon sonucu oluşan oyukların temizlenmesi zordur, hijyenik problemleri ortaya çıkarır.
Teknik İşletim Gereksinimleri
• Kavitasyondan kaçınılmalıdır:
• Öneriler: emme düz bir hat üzerinden ve en az giriş mesafesi ile sıvı yüksekliği ile sağlanmalıdır.
• Seçilebilecek en az yükseklik, giriş bölgesinde basınç düşüşü ile akışkanın özeliklerine ve sıcaklığına bağlı olarak değişir.
!
Lmin
p1>pD; veya
en fazla NPSH değeri
H min
Homojenizatör
Parçalar
Homojenizatör vanaları aşağıdaki koşulları sağlamalıdır:
• Dayanıklı malzeme seçilmeli,
• Denetleme için kolay erişilebilir olmalı,
• Metal-metal temas alanları olmamalı.
