概況
食品加工主要分為三大主要過程，即來料、半成品加工、成品。其中各個環(huán)節(jié)都或多或少的有泵的參與。其中對泵類型的要求也不盡相同。例如巧克力加工需要能夠輸送高粘度介質(zhì)的泵，廢水處理需要耐磨、耐腐的泵，藥品制劑加工需要耐腐蝕性能良好的泵等等。對于不同產(chǎn)品制造商，不同階段所需要的泵材質(zhì)也不同。
衛(wèi)生泵主要用于填充、排空、配料和混合。另外，還用于從裝置設(shè)備如膜式過濾器中傳輸工藝流體。
衛(wèi)生泵主要有兩種形式：離心式和容積式。
衛(wèi)生泵在國外已經(jīng)比較成熟，生產(chǎn)這類泵的有alfalaval、Bominox、CSF、SPX、Grundfos等等, 我國生產(chǎn)衛(wèi)生泵的廠家也很多，如啤酒生產(chǎn)設(shè)備的廠家都生產(chǎn)衛(wèi)生泵。
一些相關(guān)的標準
用于食品、飲料和藥品工業(yè)的泵必須滿足不同的衛(wèi)生標準，這些標準規(guī)定了泵的結(jié)構(gòu)材料和清潔度標準。和其他工業(yè)應(yīng)用不同，用于食品和飲料工業(yè)的泵必須滿足嚴格的衛(wèi)生法規(guī)。
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3-A標準在美國已被廣泛執(zhí)行，而且國際上也得到了認可。
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在歐洲，“機械供應(yīng)（安全）規(guī)范”規(guī)定了用在農(nóng)業(yè)食品設(shè)備上的安全和衛(wèi)生要求。
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我國離心式衛(wèi)生泵標準《QBT 1826-2010離心式衛(wèi)生泵》。
衛(wèi)生泵材料的選用
常用是奧氏體不銹鋼（316L/304）、氟塑料、超高分子量聚乙烯，陶瓷、搪玻璃等等。對于高潔凈物料（如蒸餾水）的泵，其過流部件采用超低碳奧氏體不銹鋼。
衛(wèi)生泵用材料與普通材料不同。因為泵用材料不僅能耐腐蝕，還需要不能滲出有害元素/物質(zhì)，也不能吸收可能變質(zhì)的介質(zhì)。
我國對橡膠制品制訂了專門的規(guī)范。如《食品用橡膠制品衛(wèi)生標準》，鋼制管材也指定了QB2003等等標準。其安全評價方法采用GB17219-1998或類似的方法。
GB17219主要是采用浸泡的方法來測定滲出物的含量。對材料的標準并不全面。比如316L通常是可以用在衛(wèi)生泵中的，但是如果316L鋼板的制作沒有按照衛(wèi)生級的要求來生產(chǎn)，完全可能滲出微量的有害元素。所以在GB16798《食品機械安全衛(wèi)生》、GB12073《乳品設(shè)備安全衛(wèi)生》規(guī)定不得常用焊后可能生銹的材料，不銹鋼應(yīng)無毒性、無吸收性。也有的廠家采用了FDA、3A認證。
衛(wèi)生泵的設(shè)計、生產(chǎn)
衛(wèi)生泵的種類很多，這是由于其輸送的介質(zhì)的多樣性決定的。從清潔的直飲水到牛奶、果醬。這些物料有酸性的、堿性的。有流動性好的也有很難流動的。
衛(wèi)生泵主要的型式是：離心泵、凸輪泵、單螺桿泵和蠕動泵。他們的設(shè)計方法很大程度上與普通泵相同。但是又不完全相同，這里主要以離心泵為例簡單說明需要注意的幾點。
1、流動中無死角。在食品制作流程中，介質(zhì)與泵接觸的地方。這些介質(zhì)需要是流動的。在普通泵中機械密封腔往往是死角，這時候需要開敞式或錐形的密封腔。
2、焊縫表面粗糙度需要達到3.2，一般表面要達到0.8。也就是說泵體流道和葉輪流道需要進行拋光處理。普通的鑄造零件很難達到這一要求。所以離心式衛(wèi)生泵一般采用沖壓焊接結(jié)構(gòu)。有時候，葉輪是開式或者半開式的。
3、 符合CIP要求。大部分生產(chǎn)灌裝線需要在每天進行一次沖洗。將可能變質(zhì)、產(chǎn)生細菌的殘留物沖洗掉。很多是采用清潔水進行一定時間的抽送或反沖洗。這就與前面說到的無死角相關(guān)了。在一個沖洗時間段內(nèi)，介質(zhì)流動較慢的部位（如密封腔的物料）應(yīng)全部流出。
4、 符合COP要求。這個要求簡單的對泵解體（如后開門泵 軸承箱和轉(zhuǎn)子部件從泵體抽出）。高壓沖洗水可以直接達到需要沖洗的表面。
5、 符合SIP要求。在線消毒除采用一個滅菌的射線外，高溫水/蒸汽也是常用的。滅菌的溫度一般在121度以上。采用蒸汽滅菌的衛(wèi)生泵需要能承受這一高溫（包括密封）。采用高溫水（121以上的水，那肯定需要一定壓力才能保持液態(tài)）泵需要承受高溫和一定壓力。
衛(wèi)生泵的生產(chǎn)除了 需要 普通沖壓泵的設(shè)備外，還應(yīng)該有先進的焊接和拋光設(shè)備。
離心式衛(wèi)生泵
從安裝形式上有立式和臥式兩大類，根據(jù)葉輪數(shù)量可以分單級和多級兩大類。由于離心泵結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、運轉(zhuǎn)連續(xù)且易于清洗，因此離心式衛(wèi)生泵在無菌流程中應(yīng)用非常廣泛。
由于葉輪浸泡在介質(zhì)中，而且葉輪高速旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生較高的剪切力，會影響剪切敏感性的輸送介質(zhì)。
優(yōu)點：
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結(jié)構(gòu)簡單、耐用且容易進行現(xiàn)場清洗；
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不會因排出閥關(guān)閉而過壓；
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可以串聯(lián)以增加壓頭；
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可以并聯(lián)以增加流量。
缺點：
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通常不具備自吸（自吸式除外）能力；
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不宜應(yīng)用在粘度大于500cP的場合；
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不宜處理剪切敏感性產(chǎn)品；
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不宜處理含氣量高的流體；
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揚程隨流量變化不是恒定的。
容積式衛(wèi)生泵
容積式泵用于粘度過高、離心泵不能使用的場合，以及需要調(diào)節(jié)流量的場合。容積式泵具有自吸功能，并其可以處理含氣介質(zhì)。但所有的容積式泵都需要壓力安全裝置，以避免在出口關(guān)閉或堵塞的情況下，對泵和系統(tǒng)產(chǎn)生損害。
優(yōu)點：
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結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用可靠，壽命長，容易制造，維修方便，能自吸；
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內(nèi)嚙合齒輪泵排出量恒定且振動很?。?/p>
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可以雙向輸送；
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流量隨粘度和壓力變化不大；
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可輸送高粘度介質(zhì)。
缺點 :
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只能輸送干凈的流體；
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齒輪一旦磨損，很難修復(fù)；
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不能空轉(zhuǎn)；
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加工精度要求高；
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齒輪承受不平衡的徑向液壓力，軸承磨損嚴重，工作壓力的提高受到限制；
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外嚙合齒輪泵流量脈動大，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力脈動大，噪聲高；
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會出現(xiàn)困液現(xiàn)象。
羅茨式衛(wèi)生泵 , 凸輪轉(zhuǎn)子泵
羅茨泵具有兩個轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子形狀呈雙葉或三葉，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁間有細小間隙而互不接觸。
凸輪泵的轉(zhuǎn)子帶有從輪轂上凸出的輪葉。根據(jù)每個轉(zhuǎn)子上的輪葉個數(shù)，凸輪泵又有單葉凸輪泵和雙葉凸輪泵之分。
優(yōu)點：
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可以短期內(nèi)空轉(zhuǎn)，允許時間由密封的好壞決定；
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可以自吸；
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可以處理固體懸濁液；
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具有較良好的凈正吸入壓頭（NPSH）；
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可以處理粘度較高的流體（與離心泵相比）；
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可以雙向輸送。
缺點:
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由于間隙固定，所以磨損會使泵的性能下降很快；
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有兩個軸及兩套相應(yīng)的軸封；
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吸程較低，只能在低速和低粘度的工況下運轉(zhuǎn)。
撓性葉輪衛(wèi)生泵
撓性泵是屬于容積泵中轉(zhuǎn)子泵的一種，因彈性體轉(zhuǎn)子的葉片以屈撓方式運轉(zhuǎn)而得名，又稱為撓性轉(zhuǎn)子泵、撓性葉輪泵。最早的設(shè)計可追溯到半個多世紀前，當時主要用于清理駁船的艙內(nèi)油污和積水及沖洗甲板。但因其卓越的性能及彈性體技術(shù)的發(fā)展，撓性泵越來越多地應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域中。 撓性泵既具有容積泵的主要特征，同時又是一種特殊的容積泵。無脈動的液流、隨出口壓力、介質(zhì)粘度提高流量下降的特性和離心泵相似。在很多工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場合中多是作為離心泵的替代品，解決的是離心泵無法解決的問題（無法輸送的介質(zhì)或無法適應(yīng)的工況場合）。撓性轉(zhuǎn)子由撓性材料制成，泵殼采用非對稱形式，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生變形，使得葉片與泵殼形成的腔體容積改變，而輸送介質(zhì)。
優(yōu)點：
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可以自吸；
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抽送液體時壓力振動較??；
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可雙向輸送；
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可輸送含氣介質(zhì)和懸濁液；
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易于清洗。
缺點:
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只適用于低壓工況；
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不適合處理具有磨粒磨損特性的流體。
螺桿衛(wèi)生泵
螺桿泵依靠螺桿與螺桿（或螺桿與襯套）嚙合形成的工作空間（工作腔）容積變化輸送液體。
優(yōu)點：
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能自吸；
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排出量穩(wěn)定且振動較??；
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可雙向輸送；
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可處理含氣液體；
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可處理懸濁液；
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輸送介質(zhì)粘度范圍廣；
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抗磨粒磨損能力強；
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可較好地處理剪切敏感性流體。
缺點:
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不能空轉(zhuǎn)；
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泵性能對粘度變化敏感；
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加工、裝配要求高。
蠕動衛(wèi)生泵
優(yōu)點:
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介質(zhì)只與軟管接觸，無污染；
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可處理含氣流體；
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可輸送剪切敏感、氧化腐蝕敏感介質(zhì)；
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抗磨粒磨損能力強；
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允許流體內(nèi)所含固體直徑達到管狀元件內(nèi)徑40%；
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無需密封和閥門管件；
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精度高；
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能自吸；
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可空轉(zhuǎn)；
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具有雙向同等流量輸送能力；
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無液體空運轉(zhuǎn)情況下不會對泵的任何部件造成損害；
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能產(chǎn)生達98%的真空度；
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僅軟管為需要替換的部件，更換操作極為簡單。
缺點:
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由于采用柔性管，承受壓力受到限制；
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輸送管失效會造成產(chǎn)品損失；
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泵速較低；
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工作時會產(chǎn)生脈沖流，振動較大；
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流量范圍比較窄。