Краткое обсуждение керамических насосов для наполнения: принципы, преимущества и применение
1. Что такое керамический насос для наполнения:
Керамический насос для наполнения — это прецизионное устройство для транспортировки жидкости, в котором в качестве основных компонентов используются высокопроизводительные керамические материалы (такие как цирконий и оксид алюминия). Он специально разработан для транспортировки жидкости и количественного дозирования, требующих высокой гигиены, высокой коррозионной стойкости или высокой точности. По сравнению с традиционными металлическими или пластиковыми насосами его керамические компоненты обладают чрезвычайно высокой износостойкостью, химической инертностью и стерильностью, а также выдерживают агрессивные среды, суспензии частиц и высокотемпературную стерилизацию.
Его принцип работы обычно основан на механическом возвратно-поступательном движении или пневматическом приводе. Он контролирует расход посредством точного взаимодействия керамических плунжеров и втулок и объединяет обратную связь датчика для достижения замкнутого контура управления, гарантируя, что точность наполнения может достигать уровня микролитра. Твердость (выше HRA88) и низкий коэффициент трения (0,02) керамических материалов позволяют ему работать в течение длительного времени без смазки, избегая проблемы утечки металлических насосов, вызванной износом. В то же время его гладкость поверхности (Ра≤0,1 мкм) и высокая термостойкость (способность выдерживать стерилизацию паром выше 140 ℃) идеально соответствуют требованиям стерильности таких отраслей, как фармацевтика (например, наполнение вакцин), продукты питания и напитки и косметика. Он гарантирует отсутствие загрязнения, отсутствие утечки и низкий уровень ошибок в пределах ±0,5%. Между тем, его срок службы намного дольше, чем у традиционных металлических насосов, что соответствует строгим стандартам, таким как НПП и Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA).
2. Области применения и основные керамические материалы керамических насосов для заполнения:
Керамические насосы для наполнения, благодаря своей точности и надежности, стали основным оборудованием для контроля жидкости во многих отраслях. В фармацевтическом производстве производство стерильных инъекций чрезвычайно чувствительно к ионам металлов, а циркониевые плунжеры керамических насосов могут гарантировать, что ценные жидкие лекарства, такие как вакцины и антибиотики, не содержат загрязнений. В области новой энергиибатареи, транспортировка электролитов требует, чтобы осаждение ионов железа было менее 0,1 частей на миллиард, а коррозионная стойкость керамических насосов значительно увеличивает срок службы батарей. В производстве полупроводников покрытие фоторезиста требует частоты пульсации менее 0,5%, чтобы избежать расслоения, поэтому стабильная производительность керамических насосов становится решающей. Более того, в процессе химико-механической полировки (КМП) их характеристика отсутствия осыпания частиц может уменьшить дефекты пластин. Пищевая и косметическая промышленность также полагаются на керамические насосы. В производстве детского сухого молока стойкость керамических насосов к высокотемпературной стерилизации позволяет избежать загрязнения выщелачиваемыми веществами пластиковых насосов. Для розлива эссенции технология без пульсации обеспечивает постоянное содержание в каждой бутылке. В химической и нефтяной областях срок службы керамических насосов при транспортировке катализаторов в три раза превышает срок службы традиционных металлических насосов, а корпуса насосов из карбида кремния могут даже выдерживать высокое давление 30 МПа, что соответствует требованиям экстремальных рабочих условий. Общим для всех этих сценариев является стремление к максимальной точности, чистоте и стабильности, и керамические насосы являются наилучшим техническим средством для удовлетворения этого спроса.
3. Конструктивные типы керамических насосов для заполнения:
Керамические насосы для наполнения можно разделить на различные типы в зависимости от принципа работы и конструкции, при этом каждый тип подходит для сценариев с различными требованиями к вязкости, точности и гигиене.
(1) Плунжерного типа: он основан на возвратно-поступательном линейном движении керамического плунжера в корпусе насоса и осуществляет всасывание и нагнетание жидкости путем изменения объема полости насоса.
(2) Тип поворотного клапана: состоящий из поворотного клапана, керамического плунжера и корпуса насоса, поворотный клапан переключает состояние связи между впускным отверстием для жидкости и выпускным отверстием для жидкости и взаимодействует с движением плунжера для завершения всасывания и нагнетания жидкости.
(3) Мембранный тип: в качестве упругого элемента используется керамическая диафрагма, а подача жидкости осуществляется путем изменения объема полости насоса посредством возвратно-поступательной деформации диафрагмы.
(4) Винтовой тип: состоит из керамического винта и корпуса насоса; при вращении винт проталкивает жидкость через резьбу, обеспечивая непрерывную подачу без пульсаций.
(5) Тип зубчатой передачи: состоит из двух зацепленных керамических шестерен; при вращении шестерен подача жидкости осуществляется за счет изменения объема между зубьями.