Bơm CIP Tự Mồi Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng Thực Tế

Trong các nhà máy chế biến thực phẩm hiện đại đặc biệt là ngành sữa, việc đảm bảo vệ sinh tuyệt đối cho đường ống, bồn chứa và thiết bị là yếu tố sống còn quyết định đến hiệu suất sản xuất và chất lượng sản phẩm. Hệ thống làm sạch tại chỗ (CIP – Cleaning In Place) ra đời như một giải pháp tối ưu hóa quy trình vệ sinh mà không cần tháo dỡ thiết bị. Trong hệ thống này, bơm CIP tự mồi là thiết bị đóng vai trò chủ lực, giúp hút và bơm chất tẩy rửa hiệu quả, ngay cả khi không đầy dung dịch trong ống dẫn.

Vậy bơm CIP tự mồi là gì, có cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao, và được ứng dụng như thế nào trong ngành thực phẩm? Bài viết dưới đây sẽ cung cấp góc nhìn toàn diện cho bạn về dòng bơm vi sinh chuyên dùng trong ngành thực phẩm, sữa này.

Bơm CIP tự mồi là gì?

Bơm CIP tự mồi (tên tiếng Anh: Sanitary Self-Priming CIP Pump) là loại máy bơm được thiết kế chuyên biệt cho hệ thống vệ sinh CIP trong ngành chế biến thực phẩm, dược phẩm và đồ uống. Khác với các loại bơm thông thường, máy bơm CIP tự mồi có khả năng tự hút chất lỏng từ đường ống mà không mồi trước, điều này hoàn toàn hữu ích trong các quy trình vệ sinh đường ống bị rỗng hoặc chứa khí.

Tại sao lại gọi là “bơm tự mồi?”

Thông thường, các loại bơm ly tâm cần được mồi trước bằng chất lỏng để giảm thiểu tình trạng chạy khô dẫn đến hư hỏng máy móc, thiết bị và đường ống. Tuy nhiên, trong môi trường vệ sinh CIP nơi dòng chất lỏng không ổn định và thường lẫn bọt khí, điều này hoàn toàn không khả thi.

Bơm CIP tự mồi ra đời, nhằm giải quyết triệt để vấn đề này với thiết kế cánh quạt và buồng bơm đặc biệt, có thể hút chất lỏng ở điều kiện không hoàn toàn đầy.

Cấu tạo bơm CIP tự mồi

Hiểu rõ cấu tạo về bơm CIP là bước quan trọng để vận hành hiệu quả và bảo trì đúng cách. Dưới đây là các bộ phận chính, giúp cấu tạo nên dòng bơm ly tâm này:

Vỏ bơm (Pump Casing)

Được chế tạo hoàn toàn từ inox 304 hoặc 316L – là loại vật liệu đạt chuẩn vi sinh, dễ làm sạch và chịu được hóa chất lẫn nhiệt độ cao. Đây là chất liệu phù hợp để sử dụng với các loại thiết bị thường xuyên tiếp xúc với hóa chất tẩy rửa như dòng bơm CIP tự mồi này.

Cánh bơm (Impeller)

Thiết kế dạng cánh mở (open impeller) giúp tránh kẹt và tạo lực hút mạnh trong môi trường có khí và bọt. Cánh bơm thường được cân bằng động để có thể vận hành ổn định.

• Phù hợp tiêu chuẩn EHEDG/ 3-A/ FDA
• Không tạo góc chết, không tích tụ cặn – sữa hoặc chất tẩy rửa
• Thích hợp với các quy trình CIP/SIP có dòng chảy gián đoạn hoặc hút từ bồn thấp
• Có thể hút chất lỏng ngay cả khi không đầy buồng hút

Phốt cơ khí (Mechanical Seal)

Bộ phận này giúp ngăn rò rỉ chất lỏng ra bên ngoài. Đặc biệt, trong ngành sữa thường ưu tiên lựa chọn các loại phốt bơm đạt chuẩn vi sinh (EHEDG/ FDA) có thể làm sạch bằng quá trình CIP hoặc SIP.

• Phốt cơ khí chịu nhiệt độ cao (hệ thống CIP có thể vận hành ở 70-90°C)
• Áp lực 3-6 bar, làm việc ổn định và hiệu quả
• Ít hư hỏng, ít phải thay thế định kỳ
• Hoạt động được trong môi trường có hóa chất tẩy rửa, nước nóng, acid hoặc kiềm

Động cơ (Motor)

Động cơ điện 3 pha, thường được gắn trực tiếp hoặc thông qua khớp nối. Tốc độ tiêu chuẩn của các động cơ này thường là 2900 vòng/phút.

Bơm CIP tự mồi Carten Pump sử dụng động cơ ABB, được sản xuất bởi ABB Group (Thụy Sĩ) với các ưu điểm:

• Động cơ đạt chuẩn IE3 (High Efficiency) và IE4 (Super Premium Efficiency)
• Hiệu suất lên đến 94 – 96% ở tải đầy đủ
• Giảm thất thoát điện, tiết kiệm đến 15% chi phí năng lượng
• Buồng tách khí (Air Separator Chamber)

Đây là điểm khác biệt lớn so với các loại bơm ly tâm thông thường khác. Buồng tách khí giúp duy trì áp lực hút và đảm bảo bơm hoạt động ổn định trong môi trường có khí. Không chỉ riêng bơm CIP tự mồi, tất cả các dòng bơm vi sinh Carten Pump đều sử dụng động cơ ABB mạnh mẽ, hiệu suất cao.

Nguyên lý hoạt động bơm CIP

Bơm CIP tự mồi hoạt động dựa trên cơ chế tạo chân không cục bộ bên trong buồng bơm, để hút chất lỏng vào. Khi động cơ quay, cánh bơm tạo ra vùng áp suất thấp ở đầu hút và áp suất cao ở đầu xả.

Nhờ thiết kế đặc biệt, bơm CIP vẫn có thể vận hành hiệu quả ngay cả khi trong đường ống chỉ còn sót lại một phần dung dịch, bọt khí hoặc chân không.

So sánh bơm CIP tự mồi và các loại bơm ly tâm thông thường

Cùng đi tìm hiểu những sự khác biệt của bơm CIP và các loại bơm ly tâm thông thường khác:

Đặc điểm	Bơm CIP tự mồi	Bơm ly tâm thông thường
Tự hút khi không đầy nước	Có	Không
Xử lý dòng lỏng có khí	Tốt	Kém
Khả năng chống chạy khô	Tốt hơn	Kém
Dễ vệ sinh và tháo lắp	Cao	Trung bình

Ứng dụng bơm CIP tự mồi trong thực tế

Bơm CIP không chỉ giới hạn trong ngành sữa, mà còn có thể mở rộng để sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như trong chế biến thực phẩm hoặc dược phẩm như sau:

• Ngành sữa: Đây là lĩnh vực phổ biến nhất. Các nhà máy sản xuất sữa tươi, sữa tiệt trùng hay sữa chua đều yêu cầu hệ thống CIP để đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh nghiêm ngặt. Máy bơm CIP tự mồi giúp loại bỏ hoàn toàn cặn sữa, protein bám trong ống dẫn và thiết bị, tránh ôi thiêu hoặc bị nhiễm khuẩn chéo.
• Nhà máy nước giải khát: Các dây chuyền sản xuất nước ngọt, bia hay nước trái cây… đều sử dụng hệ thống CIP để rửa sạch bồn chứa, van hay đường ống. Bơm CIP giúp vận hành hệ thống tự động, không cần nhân công can thiệp.
• Ngành dược phẩm và mỹ phẩm: Trong hai ngành này, độ sạch của hệ thống sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng thuốc. Do đó, việc dùng bơm CIP tự mồi đạt chuẩn vi sinh là điều bắt buộc.

Tóm gọn các ưu điểm của bơm CIP tự mồi

Bơm CIP tự mồi được ứng dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất yêu cầu cao về độ sạch. Bởi chúng sở hữu danh sách hàng loạt các ưu điểm nổi bật và vượt trội như:

• Không cần mồi trước khi bơm, tiết kiệm thời gian và công sức vận hành
• Vận hành được trong môi trường có khí, phù hợp với quy trình vệ sinh đường ống
• Vật liệu inox vi sinh, dễ dàng vệ sinh và đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm
• Thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt và bảo trì
• Tiết kiệm chi phí, giảm thiểu rủi ro dừng máy do vệ sinh không triệt để

Làm sao để lựa chọn máy bơm CIP tự mồi phù hợp?

Để chọn lựa được thương hiệu bơm và dòng model phù hợp để set up trên hệ thống làm sạch, cần cân nhắc các yếu tố sau để tránh “chọn sai, chọn lầm”:

• Lưu lượng và cột áp yêu cầu của hệ thống CIP sắp lắp đặt
• Độ nhớt và nhiệt độ của chất lỏng cần bơm, tính chất đặc trưng của chất lỏng
• Vật liệu chế tạo phù hợp với môi trường sử dụng, hạn chế ăn mòn hoặc hư hỏng
• Đạt tiêu chuẩn vệ sinh, vi sinh (3A, EHEDG, FDA)
• Khả năng tích hợp với hệ thống điều khiển tự động (PLC, HMI)

Gợi ý một số thương hiệu bơm CIP tự mồi phổ biến

Hiện nay, trên thị trường có nhiều hãng nổi tiếng cung cấp các dòng bơm CIP tự mồi chất lượng cao, có thể kể đến như:

• Fristam (Đức)
• Alfa Laval (Thụy Điển)
• Inoxpa (Tây Ban Nha)
• Donjoy (Trung Quốc)
• Carten Pump (Đài Loan)

Các thương hiệu này đều cung cấp sản phẩm và thiết bị chất lượng, có đầy đủ chứng nhận an toàn thực phẩm và đội ngũ hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp.

Kết luận

Trong thời đại mà chất lượng sản phẩm và an toàn thực phẩm được đặt lên hàng đầu, sản phẩm được kiểm tra nghiêm ngặt đạt tiêu chuẩn đầu ra trước khi xuất xưởng thì việc đầu tư vào hệ thống CIP đạt chuẩn là điều không thể thiếu với mọi nhà máy thực phẩm và dược phẩm. Bơm CIP tự mồi được xem chính là mắt xích then chốt giúp hệ thống CIP hoạt động hiệu quả, tự động hóa và tiết kiệm chi phí.

Hiểu rõ bơm CIP là gì, nắm vững nguyên lý hoạt động bơm CIP, cấu tạo bơm và ứng dụng bơm CIP tự mồi sẽ giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định đầu tư đúng đắn, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

—

Nếu bạn cần tư vấn để chọn mua máy bơm CIP tự mồi phù hợp cho nhà máy của mình, hãy liên hệ với đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp của chúng tôi để được hỗ trợ nhanh chóng và chính xác nhất!