Jariakinen Ponpaketa: Hautaketa Irizpideak eta Ponpa Motak

Ponpa Hautaketarako Irizpideak

Ponpa jariakinen transferentziarako funtsezko elementua da. Jarraian, ponpak hautatzerakoan kontuan hartu beharreko faktore nagusiak azaltzen dira:

• Emari bolumetrikoa: Emari baxu edo altuekin lan egiteak ponpa mota eta bere tamaina baldintzatuko ditu.
• Sistemaren karga totala (Bernoulliren ekuaziotik kalkulatua):
  • Likidoaren abiadura
  • Ponpaketarako altuera geometrikoa
  • Sistemaren presioa (hasierakoa eta amaierakoa)
  • Karga-galerak (hoditerian eta osagarrietan)
• Likidoaren propietateak:
  • Biskositatea
  • Dentsitatea
  • Tenperatura
  • Likidoaren izaera (korrosiboa, urratzailea, lurrunkorra, etab.)
  • Zizailadura bidezko deformazioarekiko sentikortasuna
  • Lubrikazio-propietateak
  • Solidoen presentzia eta ezaugarriak (tamaina, kontzentrazioa, urratzaileak diren ala ez)
• Energia-iturria: Eskuragarri dagoen energia mota (elektrikoa, pneumatikoa, hidraulikoa, etab.) eta horren kostua.
• Garbiketa-prozesua eta higienea: Batez ere elikagaien, farmaziaren edo industria kimiko finaren sektoreetan, higiene-baldintzak bermatzea ezinbestekoa da. Ponpek garbitzeko errazak izan behar dute (adibidez, CIP -Cleaning In Place- edo SIP -Sterilization In Place- sistemetarako egokiak).

Ponpa Motak

Hainbat ponpa mota daude, bakoitza bere ezaugarri eta aplikazio espezifikoekin. Hona hemen sailkapen nagusi bat:

Ponpa Alternatiboak (Desplazamendu Positibokoak)

Ponpa alternatiboek mugimendu lineal eta aldizkakoa duen elementu bat (enboloa, pistoia edo mintza) erabiltzen dute jariakin-bolumen zehatz bat desplazatzeko ziklo bakoitzean.

Enbolo-ponpa

Ezaugarriak

• Emari baxu edo ertainak maneiatzen ditu.
• Presio altuak lortzen ditu (adibidez, 100 mbar baino gehiago, ehunka bar-etaraino irits daiteke).
• % 95 inguruko etekin bolumetrikoa izan ohi du.
• Karga eta deskarga-balbulak (check balbulak) behar ditu.

Energia-iturria

Motor elektrikoa gehienetan, baina beste eragile batzuk ere izan ditzake.

Elikagai-mota eta Aplikazioak

• Likido oso likatsuak ponpatzeko egokia da (adibidez, tomate-pasta, marmeladak).
• Dosifikazio-aplikazioetan erabilia.
• Ez da egokia solido urratzaile handiak dituzten likidoetarako, balbulak eta zigiluak kaltetu ditzakeelako.

Oharrak

• Ihes txikiak gerta daitezke enboloaren eta zilindroaren arteko zigiluan.
• Emaria pultsoka doa; emari jarraituagoa lortzeko, hainbat enbolo dituzten ponpak (duplex, triplex) edo pultsazio-motelgailuak erabil daitezke.

Diafragma-ponpa

Ezaugarriak

• Mintz malgu bat (diafragma) erabiltzen du jariakina bultzatzeko.
• Diseinu sinplea eta kostu nahiko baxua izan dezake.
• Hutsean lan egin dezake (autozurgatzailea da).
• Presio-igoera mintzaren mugimenduaren eraginez sortzen da.
• Karga eta deskarga-balbulak behar ditu.
• Ez du zigilurik ardatzean, beraz, ihesik gabeko ponpaketa eskaintzen du.

Energia-iturria

Hainbat energia-iturri erabil ditzake:

• Neumatikoa (aire konprimatua erabiliz, AODD -Air Operated Double Diaphragm- ponpak oso ohikoak dira)
• Hidraulikoa
• Mekanikoa (motor elektriko batek eraginda)

Elikagai-mota eta Aplikazioak

Oso polifazetikoa da, eta hainbat produktu ponpa ditzake:

• Likido likatsuak eta pastak
• Likido korrosiboak eta urratzaileak (mintzaren material egokia aukeratuz)
• Solido esekiak dituzten jariakinak
• Zuku kontzentratuak, txokolatea, esnekiak
• Produktu kimikoak, disolbatzaileak

Oharrak

Mintzaren materiala eta balbulena produktuarekiko bateragarria izan behar da. Mintzak higadura jasan dezake eta aldian-aldian ordezkatu behar da.

Ponpa Errotatorioak (Desplazamendu Positibokoak)

Ponpa errotatorioek elementu birakariak (engranajeak, lobuluak, torlojuak, etab.) erabiltzen dituzte jariakina karkasaren barruan harrapatu eta desplazatzeko.

Torloju Helikoidaleko Ponpa (edo Muino-ponpa / Ponpa Progresibo Kabitateduna)

Ezaugarriak

• Estatore finko baten barruan biratzen duen torloju helikoidal exzentriko batean (errotorea) oinarritzen da.
• Eraginkortasun altua (% 95 ingurukoa) izan daiteke.
• Autozebagarria da neurri batean.
• Emari uniformea eta pultsatzeke ematen du, produktua leunki tratatuz.
• Ez ditu karga eta deskarga-balbularik behar.

Energia-iturria

Motor elektrikoa, normalean abiadura-erreduktore batekin.

Elikagai-mota eta Aplikazioak

• Likido likatsuak eta oso likatsuak (eztia, melaza, oreak).
• Partikula solidoak dituzten produktuak (adibidez, mahats-pasta, fruta-pulpak, haragi xehatua).
• Solido-likido esekidurak.
• Zizailadurarekiko sentikorrak diren produktuak.
• Ez da egokia solido oso urratzaile eta gogorrentzat, estatorea azkar higa baitezake, nahiz eta material erresistenteak badauden.

Oharrak

• Ezin du lehorrean lan egin denbora luzez, estatorea berotu eta kaltetu daitekeelako.
• Segurtasun-balbula bat edo presio-babesa beharrezkoa izan daiteke deskarga-linean buxadurarik gertatuz gero.
• Estatoraren materiala produktuarekiko eta tenperaturarekiko bateragarria izan behar da.

Engranaje-ponpa

Ezaugarriak

• Elkarri lotuta biratzen duten bi engranaje (kanpokoak edo barnekoak) edo gehiago ditu. Jariakina engranajeen hortzen eta karkasaren artean harrapatuta geratzen da eta deskargara bultzatzen da.
• Emari nahiko uniformea ematen du.
• Etekin altua du likido likatsuekin.
• Diseinu trinkoa eta sinplea.

Energia-iturria

Motor elektrikoa, baina baita motor hidraulikoa edo lurrun bidezko eragilea ere.

Elikagai-mota eta Aplikazioak

• Likido garbiak eta likatsuak (adibidez, olioak, almibarrak, txokolatea, gantzak).
• Batez ere lubrifikatzaileak diren likidoekin erabiltzen da, engranajeak lubrifikatzen laguntzen baitute.
• Ez da egokia likido urratzaileentzat edo solidoak dituztenentzat, engranajeak azkar higa baititzake.

Lobulu-ponpa

Ezaugarriak

• Elikagaien, edarien eta farmazia-industrian oso erabilia da bere diseinu higienikoagatik.
• Engranaje-ponpen antzera funtzionatzen du, baina engranajeen ordez bi, hiru edo lau lobulu dituzten errotoreak erabiltzen ditu. Lobuluek elkar ukitu gabe biratzen dute, sinkronizatuta.
• Produktua leunki tratatzen du, zizailadura txikiarekin.
• Solido bigunak pasa ditzake.

Energia-iturria

Motor elektrikoa, normalean abiadura-erreduktore batekin.

Elikagai-mota eta Aplikazioak

• Likatasun desberdineko elikagaiak (esnekiak, kremak, saltsak, oreak).
• Partikulak dituzten likidoak (adibidez, fruta-zatiak jogurtean, barazki-zopak).
• Azukrea, eztia, marmeladak.
• Zizailadurarekiko sentikorrak diren produktuak (adibidez, emultsioak, gelak).

Oharrak

• Garbitzeko erraza da (CIP/SIP bateragarria izan ohi da).
• Beste ponpa mota batzuk baino garestiagoa izan daiteke.
• Likido oso urtsuekin (biskositate baxukoekin) eraginkortasuna jaitsi daiteke.

Ponpa Peristaltikoa (edo Hodi-ponpa)

Ezaugarriak

• Batez ere laborategietan eta eskala pilotuan erabiltzen zen hasieran, baina gero eta gehiago industrian aplikazio espezifikoetarako.
• Tenperaturarekiko erresistentea izan daiteke, aukeratutako tutuaren materialaren arabera.
• Arrabolen edo oinetakoen sistema birakari batek hodi malgu bat zapaltzen du progresiboki, produktua hodiaren barruan bultzatuz. Produktuak ez du ponparen beste atalik ukitzen.
• Emaria pultsakorra izan daiteke, baina diseinu batzuek pultsazioa minimizatzen dute.
• Autozebagarria da eta lehorrean lan egin dezake denbora laburrez.
• Noranzkoa alderantzika daiteke.

Energia-iturria

Motor elektrikoa (askotan abiadura aldakorrekoa dosifikaziorako).

Elikagai-mota eta Aplikazioak

• Prozesu aseptikoak eta oso higienikoak (adibidez, produktu farmazeutikoak, elikagai sentikorrak).
• Produktuak: esnea, zukuak, ardoa, mandarina-zukuak, intxaur-pastak, Stilton gazta, oilasko-zatiak, likido likatsuak eta urratzaileak.
• Dosifikazio zehatza behar denean.

Oharrak

• Oso higienikoa da, produktua hodiarekin bakarrik baitago kontaktuan. Hodia erraz ordezkatu daiteke.
• Hodiaren higadura dela eta, aldian-aldian ordezkatu behar da. Hodiaren bizitza faktore askoren araberakoa da (presioa, abiadura, produktuaren izaera).
• Presio altuetarako mugatua izan daiteke hodi-ponpa handietan.

Ponpa Zentrifugoak (Dinamikoak)

Ponpa zentrifugoek indar zentrifugoa erabiltzen dute jariakinari energia zinetikoa emateko. Energia zinetiko hori, ondoren, presio-energia bihurtzen da ponparen karkasan (boluta edo difusorea).

Ponpa Zentrifugoa

Ezaugarriak

• Industrian gehien erabiltzen den ponpa mota da, sinpletasunagatik, kostuagatik eta fidagarritasunagatik.
• Indar zentrifugoaren printzipioan oinarritzen da: errodete birakari batek (eragilea) jariakina azeleratzen du.
• Sekzio aldakorreko karkasa (boluta) edo difusore batek abiadura presio bihurtzen laguntzen du.
• Emari altuak eta presio moderatuak edo altuak lortzeko diseinatuta dago.
• Deskarga-fluxu konstantea eta pultsatzeke ematen du.
• Ez da autozebagarria normalean (zurgatze-linea likidoz beteta egon behar da edo zurgatze-sistema bat eduki).

Energia-iturria

Motor elektrikoa da ohikoena, baina lurrun-turbina edo gas-turbina ere erabil daitezke potentzia handietarako.

Elikagai-mota eta Aplikazioak

• Ez da egokia likido oso likatsuentzat, eraginkortasuna asko jaisten baita eta potentzia-kontsumoa handitzen baita.
• Egokia da:
  • Biskositate baxuko eta ertaineko likidoentzat (ura, esnea, zukuak, garagardoa, ardoa, freskagarriak).
  • Solido esekiak dituzten likidoentzat (errodete-diseinu egokiarekin, adibidez, errodete irekia edo Vortex motakoa).
  • Tamaina handiko solido bigunak garraiatzeko (elikagai-industrian, errodete bereziekin).
  • Papilak, saldak.

Oharrak

• Nahiko merkea da, mantentze-lan gutxi behar du eta diseinu sendoa du.
• Eraginkortasun baxuagoa izan dezake desplazamendu positiboko ponpekin alderatuta, batez ere lan-puntutik urrun funtzionatzen duenean.
• NPSH_d (Net Positive Suction Head disponiblea) sistemakoa ponpak eskatzen duen NPSH_r (Net Positive Suction Head errekeritua) baino handiagoa izan behar da kabitazioa saihesteko.
• Garbitzeko erraza da (elikagai-industriarako diseinu higienikoak CIP/SIP bateragarriak izan ohi dira).