Bơm đồng hóa 1 tầng và 3 tầng khác nhau thế nào?

Bơm đồng hóa (bơm nhũ hóa cắt cao) gồm rotor quay tốc độ cao đặt trong stator cố định. Rotor tạo lực hút theo trục, kéo sản phẩm vào buồng bơm. Sản phẩm bị văng ra khe hẹp giữa răng rotor và răng stator, chịu lực cắt, lực ly tâm, va đập và xé, nên hạt rắn, giọt lỏng hoặc bọt khí được phân tán, nhũ hóa và làm mịn trong thời gian rất ngắn. 

Xem thêm: Chi tiết về bơm đồng hóa

1 tầng

• Buồng làm việc có một cặp rotor-stator.
• Sản phẩm đi qua vùng cắt một lần mỗi vòng.
• Cấu tạo gọn, chi phí thấp, dễ bảo trì.
• Phù hợp sản phẩm có độ nhớt thấp đến trung bình và yêu cầu độ mịn thông thường.

3 tầng

• Buồng làm việc có ba cặp rotor-stator nối tiếp nhau.
• Sản phẩm đi qua ba vùng cắt liên tiếp, mỗi vùng tinh hơn vùng trước, nên chỉ cần một lần đi qua bơm cũng đạt độ mịn mà bơm một tầng phải chạy nhiều vòng mới đạt.
• Lực cắt mạnh hơn, hạt và giọt nhũ nhỏ và đồng đều hơn.
• Phù hợp sản phẩm đặc hơn, yêu cầu nhũ tương hoặc phân tán rất mịn, ổn định.

Ở dòng bơm đồng hóa Carten, HDP là dòng một tầng, còn HDP3 có ba cặp rotor-stator trong buồng làm việc. Sản phẩm được phân tán, cắt, làm mịn, nghiền, nhũ hóa và trộn qua 6 đến 10 lớp rotor-stator trước khi ra khỏi bơm.

Răng thô, trung bình và mịn: mỗi loại dùng để làm gì?

Răng của rotor và stator quyết định kiểu tác động lên sản phẩm. Có ba kiểu răng cơ bản:

• Răng thô: khe và răng lớn, dùng để đập, cắt, nghiền sơ, hòa tan và phân tán thô. Chịu được sản phẩm có miếng hoặc cục, thường là bước xử lý đầu tiên.
• Răng trung bình: dùng để phân tán, làm mịn, hòa tan và nhũ hóa. Là bước trung gian, cân bằng giữa lưu lượng và độ mịn.
• Răng mịn: khe nhỏ, dùng để phân tán và nhũ hóa siêu mịn, đồng nhất và nghiền nhuyễn. Cho kích thước hạt và giọt nhũ nhỏ nhất, nhưng cần sản phẩm đã được xử lý sơ để không bị nghẹt.

Ở bơm một tầng, kiểu răng được chọn theo công việc chính của sản phẩm. Ở bơm ba tầng, ba cặp rotor-stator thường được bố trí từ thô đến mịn: răng thô cắt và hòa tan sơ bộ, răng trung bình phân tán và nhũ hóa, răng mịn hoàn thiện độ mịn và đồng nhất. Nhờ thứ tự này, sản phẩm không bị nghẹt ở khe mịn và đạt độ mịn đồng đều chỉ sau một lần qua bơm.

Chọn theo mục đích sử dụng

Mục đích xử lý quyết định cần bao nhiêu tầng và răng loại nào:

• Hòa tan (đường, muối, CMC, chất tạo keo): lực cắt vừa đủ để vật liệu tan nhanh. Bơm một tầng với răng thô hoặc trung bình thường đủ, ưu tiên lưu lượng lớn.
• Phân tán, tạo huyền phù (bột màu, chất ổn định, bã quả, sắc tố, mực in): bơm một tầng cho nhu cầu thông thường; khi cần hạt mịn và đều hơn thì chọn ba tầng.
• Nhũ hóa (dầu với nước, kem, protein): nhũ hóa thông thường dùng bơm một tầng răng trung bình; nhũ tương siêu mịn, bền thì chọn ba tầng có răng mịn.
• Đồng hóa, làm mịn (nước ép, mứt, gia vị, phô mai, sữa béo, kem đánh răng, sốt, mayonnaise): sản phẩm đặc, yêu cầu mịn và ổn định thì ưu tiên ba tầng.
• Nghiền mô, chiết xuất, phản ứng nano: cần lực cắt mạnh và thời gian xử lý ngắn, thường dùng bơm ba tầng hoặc chạy tuần hoàn.

Chọn theo độ nhớt, độ mịn và quy mô

Độ nhớt

• Sản phẩm loãng đến vừa: một tầng thường đủ.
• Sản phẩm đặc, kem, sốt, bơ, kem dược phẩm: ba tầng cho lực cắt mạnh và ổn định hơn.
• Sản phẩm chảy chậm: cần lắp bơm cấp liệu ở đầu vào để nguyên liệu vào buồng bơm đều, không để bơm chạy thiếu liệu.

Độ mịn yêu cầu

• Chỉ cần trộn đều, hòa tan, phân tán thông thường: một tầng.
• Cần hạt và giọt nhũ nhỏ, đồng đều, bền sau khi để lâu: ba tầng, hoặc một tầng chạy tuần hoàn nhiều vòng.

Quy mô sản xuất

• Quy mô nhỏ, thử nghiệm sản phẩm, nhiều loại sản phẩm đổi liên tục: một tầng công suất nhỏ.
• Dây chuyền liên tục quy mô vừa và lớn: ba tầng giúp đạt độ mịn trong một lần qua bơm, không cần chạy nhiều vòng.

Chạy một lần qua bơm hay tuần hoàn nhiều vòng?

Có hai cách để đạt độ mịn mong muốn:

• Nâng số tầng: dùng bơm ba tầng để đạt độ mịn trong một lần đi qua, phù hợp dây chuyền liên tục.
• Tuần hoàn nhiều vòng: dùng bơm một tầng cho sản phẩm chạy vòng qua bồn nhiều lần đến khi đạt độ mịn. Cách này tốn ít vốn hơn nhưng mất thời gian mỗi mẻ và khó kiểm soát độ đồng đều giữa các mẻ.

Với quy trình tuần hoàn theo mẻ, catalog Carten khuyến nghị dùng máy nhũ hóa cắt cao gián đoạn thay cho bơm đồng hóa inline. Bơm inline phát huy hiệu quả nhất ở sản xuất liên tục hoặc tuần hoàn trong hệ thống kín.

Bảng so sánh bơm đồng hóa 1 tầng và 3 tầng

Cách chọn lưu lượng và công suất

• Lưu lượng trong bảng thông số của bơm đồng hóa là lưu lượng đo bằng nước. Sản phẩm nhớt hơn cho lưu lượng thực tế thấp hơn, nên cần chọn model có lưu lượng dư.
• Áp suất đầu ra của bơm đồng hóa inline thấp, theo catalog Carten không quá 0,2 MPa. Nếu sản phẩm cần đẩy xa hoặc lên cao, nên lắp thêm bơm chuyển phía sau.
• Điều kiện đặc biệt như nhiệt độ cao, áp suất cao, môi trường dễ cháy nổ hoặc ăn mòn cần được nêu rõ khi đặt hàng để nhà sản xuất cấu hình riêng.
• Phớt và vật liệu chọn theo sản phẩm, nhiệt độ và yêu cầu vệ sinh.

Bơm đồng hóa Carten HDP và HDP3

Carten có hai dòng bơm đồng hóa rotor-stator lắp trên đường ống. HDP là dòng một tầng gồm 10 model, từ HDP-10 đến HDP-100. HDP3 là dòng ba tầng cánh gồm 8 model, từ HDP3-100 đến HDP3-900, kiểu phớt được chọn theo điều kiện sử dụng, trục nối động cơ bằng khớp nối lò xo, phù hợp sản xuất liên tục hoặc xử lý tuần hoàn quy mô vừa và lớn. Lưu lượng trong hai bảng là lưu lượng đo bằng nước, áp suất đầu ra không quá 0,2 MPa.

Dòng HDP - 1 tầng

Dòng HDP3 - 3 tầng cánh

Chọn một tầng hay ba tầng thường chỉ cần trả lời ba câu hỏi: sản phẩm là gì và đặc đến đâu, cần mịn đến mức nào, và nhà máy chạy liên tục hay theo mẻ. Doanh nghiệp gửi các thông tin này kèm lưu lượng và nhiệt độ làm việc cho Carten Pump Vietnam, kỹ sư sẽ đề xuất model HDP hoặc HDP3, kiểu phớt và vật liệu phù hợp. Bơm giao đúng model có CO/CQ, bảo hành 12 tháng.

1. Địa chỉ: 15 Đường Số 8 Khu nhà ở, Khu phố 2, Tam Bình, Hồ Chí Minh
2. Hotline: 0908 095 139