식품용 펌프 구조와 작동 원리: 로터리, 다이어프램, 스크류 비교

⚙️ 식품용 펌프의 구조와 작동 원리

– 로터리, 다이어프램, 스크류 방식의 장단점 비교 분석

“우리 제품은 점도가 좀 높은데 어떤 펌프가 적합할까요?” “입자가 있는데 파손되지 않게 이송하려면 구조가 달라야 하지 않나요?” 식품용 펌프는 기본적으로 위생 설계(Hygienic Design), 저전단(Gentle Handling), CIP 세척 가능성을 전제로 하고, 이송 대상의 물성에 따라 다양한 구조로 분류됩니다.

🔧 대표 구조별 식품용 펌프 비교

펌프 유형	구조 원리	장점	단점	적용 예
로터리 로브 (Rotary Lobe)	두 개의 로브가 회전하며 액체를 밀어냄	고점도 대응, 부드러운 이송, 고형물 이송 가능	고가, 정밀도 필요, 맥동 가능성	잼, 크림, 고추장
다이어프램 (Diaphragm)	진동하는 멤브레인으로 흡입/토출 반복	미세량 이송, 셀프 프라이밍, 위생적	저유량, 맥동 있음	드레싱, 조미액
스크류 펌프 (Progressive Cavity)	나선형 회전자로 밀봉된 공간 생성	연속 이송, 고점도/입자 혼합물에 적합, 저전단	마모 시 정밀도 저하, 유지보수 필요	반죽, 소시지
원심 펌프 (Centrifugal)	회전 임펠러로 원심력 생성	대유량, 저점도 액체 적합, 비교적 저렴	점도↑시 효율↓, 자흡 불가능	주스, 맑은 액체

🎯 로터리 로브 펌프 – 대표적인 식품 위생 펌프

• FDA 승인 소재 사용 (PTFE, EPDM 씰 등)
• 펌핑 중 제품 파손 거의 없음
• 역회전 가능 → 공정 내 클리닝 보조
• 고형물(과일조각, 견과 등)도 이송 가능
• 입출구 분리 가능 → CIP/SIP 구성 편리

🛠 주의:회전 로브 간극 조절 중요 / 내부 마찰 방지 설계 필수

💡 다이어프램 펌프 – 저유량, 반복 토출에 적합

• 진동판(다이어프램)이 공압으로 움직이며 흡입·토출
• 셀프프라이밍 가능 (공기만으로 시동 가능)
• 소형 기기에서 드레싱·향미액·미세첨가용으로 적합
• 내부 씰이 없어 위생적이나, 맥동 현상 있음

🔁 스크류 펌프 – 점도·입자 동시 대응

• 회전하는 나선형 로터가 일정 용적의 공간을 전진시키며 액체를 이동
• 반죽, 소시지 고기, 도우처럼 점도+입자 모두 포함된 제품에 효과적
• 저전단 특성 → 유화액·발효액도 손상 없이 이송 가능

📌 유지보수 시 정밀 교체 필요 (로터 마모 발생)

📌 펌프 선택 시 고려 요소 정리

• 점도: 낮음 → 원심 / 중간~높음 → 로터리, 스크류
• 고형물 포함 여부: 입자 있음 → 로터리 or 스크류
• 유량/속도: 소량 반복 → 다이어프램 / 대유량 → 원심
• 세척 방식: CIP 필수 여부, 분해세척 필요 여부
• 품질관리 기준: FDA, 3-A Sanitary 인증 필수 여부

✅ 결론: “이송 방식이 다르면, 품질 결과도 달라집니다”

같은 식품이라고 해도 유당이 많은 액상, 입자가 섞인 소스, 공기 함유된 발효물은 이송 방식이 전혀 달라야 합니다. 제품 물성 × 생산 조건 × 세척 방식을 종합적으로 고려해 가장 적합한 펌프를 선택하는 것이 품질과 생산성 모두를 지키는 길입니다.

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