Насосы для пищевой промышленности

Виды насосов для пищевой промышленности

Современное пищевое производство оснащено сложными машинами и аппаратами, в которых происходят не менее сложные технологические процессы, направленные на превращение сырья в конечные продукты.

Разделение технологического оборудования на машины и аппараты весьма условно.
Машинами принято считать то оборудование, где осуществляются преимущественно механические процессы. В аппаратах происходят более сложные термодинамические, химические и биохимические превращения.
Понятием «процесс» используется в самых разных сферах человеческой деятельности. Это понятие в энциклопедическом словаре определяется как последовательное изменение явлений и состояний в развитии чего-либо или как совокупность последовательных действий с целью достижения необходимого результата. Процессы совершаются в природе, в общественной жизни и, конечно же, в производстве.

Насосы – оборудование, которое очень широко эксплуатируется на пищевых производствах.
Механическую энергию двигателя насос преобразует в энергию жидкости, которую перемещает, путём повышения ее давления. Потери напора вследствие сил трения, возникающие при перемещении жидкости по трубам, компенсируются насосом.

Насосы по принципу действия разделяют на две группы

Объемные насосы — Давление жидкости повышается в результате вытеснения ее из замкнутого объема движущимися возвратно-поступательно поршнями, или вращающимися роторами.
К этой группе относят:
поршневые и ротационные насосы – шестеренные, винтовые и пластинчатые;

Динамические насосы — Давление жидкости повышается за счет увеличения ее кинетической энергии в насосе.
К этой группе относят:
1. Центробежные насосы — Энергия вращающегося лопастного колеса сообщается жидкости;
2. Вихревые насосы — Энергия вихрей, образующихся при вращение рабочего колеса, обращается в давление;
3. Осевые насосы — Перемещающие жидкости путем вращения гребного винта;
4. Струйные насосы — Жидкость в которых перемещается с помощью энергии струи газа, пара или жидкости.
Наибольшее распространение в пищевой промышленности получили поршневые насосы, центробежные насосы и многие другие, устройство которых рассматривается ниже.

Поршневые насосы

Главный рабочий орган поршневого насоса – поршень, который совершает возвратно-поступательные движения в цилиндре. При ходе поршня слева направо в цилиндре образуется вакуум. Под действием возникающей разности давлений жидкость засасывается в насос через нижний клапан из всасывающей трубы.
Верхний клапан в это время закрыт. Когда поршень движется справа налево закрывается нижний клапан, давление в цилиндре возрастает и жидкость вытесняется через верхний клапан в напорный трубопровод. Возвратно-поступательные движения поршня обеспечивает кривошип шатунный механизм. Поршневые насосы ещё называют насосами простого действия.

Центробежные насосы

Наиболее распространены центробежные насосы. Они характеризуются простотой устройства, высоким КПД, обеспечивают достаточно большие напор и подачу. Главное преимущество центробежных насосов – возможность плавного регулирования напора и подачи с помощью вентиля или задвижки, установленных на напорном трубопроводе.
Главный рабочий орган центробежного насоса – лопастное колесо, вращающееся в корпусе.
Жидкость засасывается в насос через всасывающий трубопровод через всасывающий клапан и поступает в насос на лопасти колеса. Вращении колеса приводит к тому, что жидкость под воздействием центробежной силы начинает двигаться вдоль криволинейной лопасти от центра к периферии в спиральную камеру корпуса. Затем жидкость по расширяющемуся спиральному каналу перемещается к напорному патрубку насоса, соединенному через задвижку с напорным трубопроводом. Лопастное колесо на валу вращается по часовой стрелке так, чтобы жидкость, получая кинетическую энергию от вращения в колесе, имела возможность при минимальных сопротивлениях сходить с большой скоростью с лопасти в спиральную камеру, где по мере увеличения живого сечения спирального канала скорость жидкости уменьшается, а давление возрастает.
С увеличением оборотов рабочего колеса кинетическая энергия, сообщаемая жидкости, увеличивается пропорционально квадрату окружной скорости. Это значит, что увеличивается и напор, который развивается насосом.

Вихревые насосы

Используются для перекачивания чистых жидкостей малой вязкости в небольших установках.
Преобразование кинетической энергии двигателя в потенциальную энергию давления жидкости в вихревых насосах протекает в процессе усиленного образования и разрушения вихрей, возникающих в проточной части насоса при вращении рабочего колеса.
Насосы вихревые занимают промежуточное положение между объемными и лопастными насосами. Они характеризуются хорошей всасывающей способностью, небольшой подачей и сравнительно высоким напором. При одинаковой окружной скорости па рабочем колесе напор вихревого насоса в несколько раз выше, чем центробежного.
При включении насоса жидкость, находящаяся в ячейках промеж лопатками рабочего колеса, под воздействием сил трения увлекает в движение жидкость в кольцевом канале между колесом и корпусом. Эта жидкость перемещается от всасывающего патрубка к нагнетательному. Под воздействием центробежной силы жидкость поступает в нагнетательный патрубок, где по мере увеличения площади живого сечения скорость жидкости уменьшается, а давление возрастает.
Между всасыванием и нагнетанием насоса имеется перегородка , к которой своим периметром прилегает рабочее колесо. Объемный КПД насоса зависит от качества уплотнения в зазоре между колесом и перегородкой.
К преимуществам вихревых насосов относят простоту конструкции, малые габариты и способность к самовсасыванию, к недостаткам – сравнительно низкий КПД, пригодность только для чистых мало вязких жидкостей. Пуск вихревых насосов проводят при открытой задвижке на выходе, так как напор и мощность приуменьшении подачи резко возрастают.

Винтовые насосы

Равномерную подачу жидкости при минимальном перемешивании в насосе обеспечивают винтовые насосы. Серийно выпускаются одно-, двух- и трех-винтовые насосы. Один винт – ведущий, а один или два других – ведомые.
В корпусе трех-винтового насоса вращается ведущий винт, находящийся в зацеплении с двумя ведомыми винтами. Жидкость из всасывающей части насоса заполняет пространство между выступами ведущего винта и переносится в направлении к нагнетанию.
Преимущества винтовых насосов — небольшие габариты и простота конструкции при сравнительно высоком (до 90 %) КПД.
Насос может перекачивать загрязненные жидкости. Главный недостаток винтовых насосов — малая высота всасывания.

Перейти на страницу с документацией — Пищевые насосы

Категория: Новости и статьи

Смотрите также:

• Пищевые вихревые насосы
• Роторные насосы
• Фармацевтические насосы, их классификация и области применения
• Оборудование для консервной промышленности — Насосы
• Насосы для пивоварения