صنایع غذایی یکی از صنایعی است که عمل پمپاژ در آن حساس می‌باشد؛ حساسیت و اهمیت فرآیند پمپاژ در صنایع غذایی از آن جهت است که مستقیما در بهداشت مواد غذایی و سلامت انسان‌ها تاثیرگذار است.
سیالات و موادی که صنایع غذایی در مراحل تولید، فرآوری و بسته‌بندی با آنها سر و کار دارند، می‌تواند رقیق یا غلیظ باشد. آن دسته از سیالاتی که غلظت بیشتری دارند یا حاوی ذرات و تیکه‌های جامد می‌باشد یا اینکه شکل خمیری دارند توسط پمپ غلیظ کش مواد غذایی قابل پمپاژ می‌باشند.
پمپهای غلیظ کش مواد غذایی از نوع پمپ جابجایی مثبت هستند و پرکاربردترین آنها شامل پمپ دنده‌ای، لوب پمپ، مونو پمپ، پریستالتیک و دیافراگمی است. این پمپ‌ها برای انتقال مواد غذایی با ویسکوزیته بالا مانند عسل، رب، سس، خمیر کیک، شکلات و ... استفاده می‌شوند و با متریال استفاده‌شده و طراحی خاص خود قادر به پمپاژ این مواد غذایی غلیظ بدون آسیب‌رساندن به بافت و البته تضمین بهداشت آنها هستند.
در این مقاله به بررسی انواع، ویژگی‌ها، مزایا و نکات انتخاب پمپ غلیظ کش مواد غذایی می‌پردازیم.
انواع پمپ غلیظ کش مواد غذایی
اگرچه عنوان پمپ غلیظ کش برای تمام پمپ‌هایی که می‌توانند سیالات با ویسکوزیته زیاد را پمپاژ کنند، بکار می‌رود اما در اینجا هدف معرفی پمپهای غلیظ کش مواد غذایی است. این پمپ‌ها بر اساس مکانیزم عملکرد خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که در زیر نام برده شده‌اند.
- پمپ دنده ای: این پمپ‌ها از دو چرخ‌دنده برای انتقال مواد استفاده می‌کنند. یکی از چرخ‌دنده‌ها به موتور متصل است و می‌چرخد و چرخ‌دنده دیگر را نیز به حرکت درمی‌آورد. سیال بین دنده‌های گیر افتاده و به سمت خروجی پمپ هدایت می‌شوند. پمپهای دنده‌ای برای همه نوع ماده غذایی با ویسکوزیته متوسط تا بالا و جریان ثابت مناسب هستند.
- لوب پمپ: یکی از پمپهای پرکاربرد دیگر که در صنایع غذایی مخصوص مواد غذایی غلیظ طراحی شده است، لوب پمپ است. این پمپ مکانیزمی مشابه پمپ دنده ای دارد با این تفاوت که بجای اینکه سیال در دنده‌ها درگیر شود، در غلتک‌ها (لوب‌ها) گیر کرده و با چرخش آنها جابجا می‌شوند.
- پمپ پریستالتیک: این پمپ‌ها از یک لوله انعطاف‌پذیر که توسط غلتک‌ها فشرده می‌شود، برای انتقال مواد استفاده می‌کنند. مواد غذایی داخل لوله قرار می‌گیرند و با چرخش غلتک‌ها، لوله فشرده شده و مواد به سمت جلو حرکت می‌کنند. پمپهای پریستالتیک برای مواد غذایی حساس و بهداشتی که نباید با قطعات پمپ تماس داشته باشند مناسب هستند.
- پمپ اسکرو: این پمپ‌ها از یک ماردون یا چند میله پیچی برای انتقال مواد استفاده می‌کنند. ماردون با چرخش خود مواد غذایی را در طول خود به سمت خروجی پمپ هدایت می‌کند. پمپ اسکرو برای انتقال مواد غذایی با حجم زیاد مناسب می‌باشد.
- پمپ دیافراگمی: پمپ دیافراگمی با حرکت رفت و برگشتی دیافراگم می‌تواند سیالات با غلظت متوسط مانند سس را پمپاژ کند. با طراحی و ساختاری که پمپ دیافراگمی دارد، مناسب انتقال سیالات غلیظ ساینده و چسبناک غذایی می‌باشد.
ویژگی‌های پمپ غلیظ کش مواد غذایی
- قابلیت انتقال مواد غذایی با ویسکوزیته بالا
- جلوگیری از آسیب دیدن بافت مواد غذایی
- پمپاژ سیالات و مواد غذایی با رعایت اصول بهداشتی
- مقاومت در برابر خوردگی
- راندمان بالا
پارامترهای مهم در انتخاب پمپ غلیظ کش مواد غذایی
انتخاب پمپهای صنعت غذایی کاری تخصصی است که با بازدید از خط فرآیند تولید و دریافت اطلاعات کاملی از نوع و خصوصیات سیال غذایی، فشار و حجم مورد نیاز برای انتقال و... انجام می‌شود. مهم‌ترین پارامترهایی که برای انتخاب پمپ غلیظ کش مواد غذایی لازم است در ادامه توضیح داده شده‌اند:
- نوع ماده غذایی: سیال و ماده غذای پمپاژ شونده باید از لحاظ ویسکوزیته بررسی شود. غلظت ماده غذایی مهم‌ترین عامل در انتخاب پمپ است. مواد غلیظ مانند خمیر، سس، رب و... به پمپهای خاصی نیاز دارند که توانایی جابجایی این مواد را داشته باشند. همچنین برخی مواد غذایی مانند محصولات لبنی یا موادی که حاوی ذرات جامد هستند، نیاز به پمپ‌هایی دارند که کمترین آسیب را به بافت آنها وارد کنند. میزان اسیدی و بازی‌بودن مواد غذایی نیز در انتخاب جنس پمپ مهم است.
- نوع پمپ: این پمپ‌ها برای مواد غلیظ مناسب هستند و شامل انواع مختلفی مانند پمپهای دنده‌ای، دیافراگمی، مونوپمپ و لوب پمپ می‌شوند. هر کدام از این پمپ‌ها ویژگی‌هایی دارند.
- جنس پمپ: جنس پمپ باید با نوع ماده غذایی و شرایط محیطی سازگار باشد. معمولا از جنس استیل ضد زنگ یا مواد پلیمری خاص برای ساخت پمپهای مواد غذایی استفاده می‌شود. البته باید علاوه بر خورندگی پمپ، بهداشتی‌بودن تماس سیال با اجزای پمپ نیز درنظر گرفته شود.
- ظرفیت و فشار: ظرفیت پمپ باید با میزان تولید و نیاز خط تولید هماهنگ باشد. فشار پمپ نیز باید به گونه‌ای باشد که بتواند ماده غذایی را به راحتی در خط لوله جابجا کند.
- دما: دمای ماده غذایی و محیط می‌تواند بر عملکرد پمپ تأثیر بگذارد.
- بهداشت و قابلیت شستشو: پمپهای مورد استفاده در صنایع غذایی باید بهداشتی باشند و قابلیت شستشوی آسان را داشته باشند تا از تجمع باکتری‌ها و آلودگی جلوگیری شود.
کاربردهای پمپ غلیظ کش مواد غذایی
پمپهای غلیظ کش مواد غذایی در صنایع مختلف غذایی کاربرد دارند. پمپ دنده ای پرکاربردترین نوع است که به دلیل داشتن دو نوع دنده داخلی و دنده خارجی قادر است محدوده وسیعی از سیالات با ویسیکوزیته متوسط تا زیاد را جابجا کند. پمپ شکلات یکی از این نوع پمپ‌ها است.
از جمله کاربردهای پمپ غلیظ‌کش غذایی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنایع تولید کنسرو
- صنایع تولید سس و رب
- صنایع تولید شیرینی و شکلات
- صنایع تولید مربا و مارمالاد
- کارخانه‌های بسته بندی مواد غذایی
- صنایع تولید لبنیات
جمع‌بندی
در تمام صنایع از پمپ برای انتقال و جابجایی سیالات استفاده می‌شود و یکی از آنها، صنعت غذایی و خوراکی است. اگر سیالات خوراکی را به دو دسته کلی تقسیم کنیم شامل دو نوع رقیق و غلیظ می‌شود. پمپاژ سیالات رقیق و غلیظ معمولا به ترتیب توسط پمپهای سانتریفیوژ و جابجایی مثبت انجام می‌شود.
به عنوان مثال آب آشامیدنی، آبمیوه و شیر جز مایعات رقیقی محسوب می‌شوند که توسط پمپهای سانتریفیوژ و سس، رب، مربا، عسل و شکلات مواد غلیظی هستن که توسط پمپهای جابجایی مثبت پمپاژ می‌شوند.
در این مقاله به معرفی پمپهای غلیظ کش مواد غذایی شامل پمپ دنده‌ای، لوب پمپ، دیافراگمی و اسکرو می‌شود پرداخته شد و پارامترهای مهم در انتخاب آنها توضیح داده شد.
پمپ غلیظ‌کش همان طور که از نامش پیداست برای انتقال سیالات با غلظت زیاد بکار می‌رود. این پمپ‌ها معمولا از نوع جابجایی مثبت هستند. این پمپ‌ها با ایجاد حفره‌های کوچک در داخل خود، سیال را به دام انداخته و آن را به سمت خروجی پمپ هدایت می‌کنند. به دلیل توانایی انتقال سیالات غلیظ، پمپهای غلیظ‌کش کاربرد گسترده‌ای در صنایع غذایی دارند. برخی از کاربردهای آنها عبارتند از:
انتقال رب گوجه فرنگی، سس، مربا و سایر محصولات غذایی غلیظ
پر کردن بسته‌بندی‌های حاوی مواد غذایی غلیظ
انتقال شکلات مایع
پرکردن قوطی‌های خمیر شیرینی و کیک
پمپهای غلیظ‌کش انواع مختلفی دارند که هر کدام برای کاربرد خاصی مناسب هستند. برخی از رایج‌ترین انواع آنها عبارتند از:
پمپ دنده‌ای: این پمپ‌ها دو نوع دنده داخلی و دنده خارجی دارد. پمپهای دنده‌ای برای انتقال سیالات با وسکوزیته متوسط تا بالا مناسب هستند.
مونو پمپ: پمپ تک اسکرو یا مونوپمپ با داشتن یک ماردونی قادر است سیالات غلیظ و خمیری و همچنین سیالات دارای ذرات جامد را به راحتی جابجا کند.
پمپ پریستالتیک: این پمپ‌ها از یک لوله انعطاف‌پذیر که توسط غلتک‌ها فشرده می‌شود، برای انتقال سیال استفاده می‌کنند. پمپهای پریستالتیک برای انتقال سیالات حساس و بهداشتی مناسب هستند.
برای افزایش طول عمر و بهبود عملکرد پمپهای غلیظ‌کش، رعایت نکات زیر در نگهداری و تعمیر آنها ضروری است:
بازرسی منظم: پمپ را به طور منظم بررسی کنید و از عدم وجود هرگونه نشتی، خوردگی یا آسیب اطمینان حاصل کنید.
روغن‌کاری: قطعات متحرک پمپ را به طور منظم روغن‌کاری کنید تا از سایش و خوردگی آنها جلوگیری شود.
تعویض قطعات: در صورت مشاهده هرگونه آسیب یا خرابی در قطعات پمپ، آنها را به سرعت تعویض کنید.