水封式幫浦的缺點
2021 年 4 月 6 日
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水封式幫浦在食物與飲料產業的應用
水封式真空幫浦通常用於最佳化食品和飲料製程。它們的用途廣泛,包括在食品包裝過程中蒸發液體、排空製程腔體及去除空氣。
水封式幫浦具有結構簡單、前期價格低、磨損最小、使用壽命長等優點。多年前,在產業無須擔憂用水和成本問題時,水封式幫浦可說是便宜又易用的選項。
然而,隨著時代變遷,產業對用水的考量也有所改變。在能源效率、生產或維持一致真空等方面,水封式幫浦並非最可行的選擇。
水封式幫浦的缺點
相較於其他類型的機械真空幫浦,水封式幫浦的缺點如下:
資本設備成本較高
雖然水封式幫浦 (LRVP) 的初始購買價格可能低於乾式幫浦,但業界的擔憂已經衍生將 LRVP 系統化的需求,因而縮小 LRVP 與乾式技術型幫浦之間的成本差。這項系統化成本可包括:
· 再循環系統 (幫浦、冷卻器等)
· 分隔膜
· 馬達
· 機架
· 材料 (SS、赫史特合金、黃銅等)
· 密封材料與包裝
· 控制面板
· 較大馬達配線和組件
· 供水管
· 占地面積 (占用空間)
能源消耗
水封式幫浦還需要更多功率以形成和維持水封式狀態。這意味著它們需要更龐大的馬達,其能源消耗比其他幫浦多出 20 至 25% 左右。
在配備水再循環系統時,可能有額外的馬達、冷卻器或其他配件增加耗電量。
儘管維護成本相對較低,但幫浦在整個使用壽命期間的能源消耗,可能比其初始購買價格高出五倍之多。
用水
水封式幫浦仰賴液體密封 (通常使用穩定水流) 以達到真空。另外,也可能會安裝冷卻水系統,降低運轉期間產生的熱能。
因此,用水是最大的缺點之一。廢水處置成本可高達供水成本的三至四倍。
即使是從水井或池塘取水,也會產生相關成本,對供應和處理廠房造成額外負擔。
在製程中,來自氣體的污染物可能會混在水中,並在持續再循環時造成損壞。這可能導致處理受污染液體的額外成本,並縮短幫浦壽命。
出現空穴現象的風險
當壓力降至特定限制以下時,就會產生空穴現象,導致液體中形成小氣泡。若承受到較高壓力,這些氣泡會塌陷,可能損壞內部機器。
如果水封式幫浦在低於此限制 (「空穴現象限制」) 的條件下運轉,可能導致幫浦受損。這種現象通常在夏季,也就是冷卻水溫度變高時,導致幫浦受損。
為降低空穴現象的風險,可安裝「抗空穴現象管路」或洩壓閥以保護設備。
效能有限
水封式幫浦的效能取決於液體溫度。可達到的真空受限於密封液體在操作溫度下的蒸氣壓力。
這不僅限制幫浦效能,還可能導致冷卻系統的作業成本和用水增加。
水封式幫浦的優缺點
為您的企業決定合適的真空幫浦時,考量所有因素非常重要。雖然水封式幫浦的前期價格更便宜,可將磨損減至最低,卻也帶來了較高的能源和用水成本。
無論選擇哪種幫浦,妥善維護都有助於延長機器壽命,降低損壞風險。