PCM excentrische wormpomp met flexishaft


Excentrische wormpompen beschadigen producten niet en hebben niet te lijden van harde bestanddelen. De inwendige reiniging van het pomphuis vraagt echter om extra aandacht Uitvoeringen zonder een gesmeerde aandrijfas zijn goed voor voedingsmiddelen te gebruiken. Voor het verpompen van karamelpasta en andere hoogviskeuze media bestaan specifieke oplossingen. Aangepaste modellen zijn leverbaar voor het legen van vaten.

Omdat de worm van een excentrische wormpomp een beweging in radiale richting maakt, is een aandrijfas(koppelstang) nodig die dit toelaat. Een veel voorkomende oplossing is de as te voorzien van kruiskoppelingen, maar die hebben enkele nadelen. De koppelingen moeten immers gesmeerd worden en er zijn dode hoeken die minder goed reinigbaar zijn , vooral bij voedingsmiddelen speelt dit fenomeen. Bij PCM is de constructie zo dat de worm aangedreven wordt door een as (flexishaft) die zo buigzaam is dat hij voldoende vrij in radiale richting kan bewegen. Smering is niet nodig, er zijn geen dode ruimten en dat maakt de pompen ook voor voedingsmiddelen geschikt. Om voldoende te kunnen buigen moeten de transmissie-assen betrekkelijk lang zijn en komen bij de grootste modellen van 90 m3/h lengtes voor van 2 m. Andere aanpassingen zijn soms nodig om de mechanical seals in de pomp te laten werken op kristalliserende stoffen zoals glucose en van uithardende stoffen die na een stilstandperiode kunnen verkleven.

Standaard wormpompen bereiken drukken van 20 bar en speciale uitvoeringen zelfs 200 bar. De opbrengst is zo constant dat kleinere uitvoeringen goed als doseerpomp zijn te gebruiken.

Stator  rotor en flexibele koppelstang

De stator is gemaakt van een elastomeer dat de worm rondom volledig afsluit en goed bestand is tegen slijtende delen. De gewoonte is om het materiaal van de stator af te stemmen op het medium, want hoe abrassiever een medium is hoe zachter de stator moet zijn en daarom zijn stators leverbaar van materialen als perbunan NBR (nitrilbutyl), natuurrubber of  EPDM. Ook viton is mogelijk, maar daarvan zijn de loopeigenschappen op water minder gunstig. Belangrijk is dat de stator niet droogloopt, de inklemming van de stator op de rotor mag niet te groot zijn , want in beide gevallen bestaat er kans op warmteontwikkeling en kan het materiaal verbranden. Het temperatuurgebied van het elastomeer ligt meestal tussen 0 en 110 ºC zodat CIP (cleaning in place) mogelijk is.

Rotoren zijn vaak gemaakt van roestvast staal 316L wel of niet voorzien met hardchrome toplaag. Bij de grootste modellen komen rotoren van Ø 250 mm voor en de kleinste van 3 l/h heeft een rotordiameter van Ø 4 mm. De rotorlengte is bepalend voor de maximale werkdruk, met lengtes van 9 meter als maximum. want hoe groter het aantal contactvlakken is hoe hoger de werkdruk mag  zijn.

Aanvoer van het medium met geïntegreerde toevoerschroef

Wormpompen zijn zelfaanzuigend en als het medium de pompkamer eenmaal heeft bereikt vindt de verdere voortstuwing in normale omstandigheden zonder problemen plaats. Media met een viscositeit tot ongeveer 50.000 cP komen gewoon via een ronde inlaat de pompkamer binnen, voor dikkere media is een hopperinlaat (rechthoekige bak) ontwikkeld. In combinatie met een geïntegreerde schroef op de koppelstang kunnen hogere viscositeiten tot ongeveer  100.000 cP worden verwerkt. Als er gevaar is voor brugvorming (stapeling van product bij de inlaat) kunnen uitvoeringen met brugbrekers een goede oplossing zijn. De gekozen toerentallen zijn laag zodat hoogviskeuze media gemakkelijk in de schroef zakken en zonder problemen de pompkamer bereiken.

Een alternatieve oplossing om voordruk op de stator te creëren is door stikstof of een ander inert gas met een lichte overdruk op de inlaat te zetten.

Viscofeeder speciale uitvoeringen géén luchtinslag en constante flow

Een sophisticated  oplossing is mogelijk door het medium met een zelfdenkende schroef aan te voeren en het debiet aan te passen aan de hoofdpomp. Dat gebeurt met een druk sensor in de inlaat die de aanvoerschroef proportioneel stuurt op basis van de ingestelde zuigdruk. . Met deze uitvoeringen is het ook mogelijk om luchtinsluitingen in het medium te voorkomen, wat onder meer bij de productie van consumptie-ijs en kauwgum een voordeel kan zijn. Bij extrusie van kauwgum wordt eerst een vlakke plaat gemaakt en vervolgens in parten gesneden, waardoor luchtinsluitingen afkeur tot gevolg kan hebben. De Viscofeeder wordt dan gebruikt als toevoer pomp naar de extruder zodat een constante invoer gewaarborgd is. Deze wormpompen zijn geschikt voor media van zelfs 1.000.000 cP.

Normaal zijn systemen met een enkele pomp, maar daarnaast is het mogelijk om meerdere pompen te laten samenwerken. Op deze manier komt bijvoorbeeld drop met verschillend gekleurde strengen of coatings tot stand. Afschuiving (shear) mag dan onder geen voorwaarde voorkomen.

Speciale uitvoeringen voor het legen van vaten en containers.

In principe gaat het om dezelfde wormpomp, alleen zijn de inlaat en de uitlaat met elkaar verwisseld en is de draairichting omgekeerd. De inlaat wordt dan in het medium gedompeld. Ook hier van belang dat er geen luchtinsluiting plaatsvindt. De volgplaat sluit hermetisch het product van de omgevingslucht af. De stabiele constructie zorgt dat de pomp het vat volledig leeg trekt. De unit is geschikt voor CIP reiniging hier wordt speciaal aandacht besteed aan de reiniging van de sealkamer bovenin het pomphuis.

Onderhoud

Als een wormpomp goed op de toepassing is afgestemd is er weinig onderhoud nodig, minder dan bijvoorbeeld bij slangenpompen waarvan de slang op onverwachte momenten lek kan raken en het productieproces onderbroken moet worden. Tijdens het normale bedrijf staan pompen bloot aan slijtage, maar ook een geregelde demontage voor reiniging kan een nadeel zijn. Daarom is het belangrijk dat pompen voor voedingsmiddelen geen dode hoeken hebben en geschikt zijn voor CIP.