Центробежные насосы в молочной промышленности

Понятие, структура и основные элементы, технологическое назначение насосов для молока. Работа насосов для молока и молочных продуктов, их разновидности, оценка преимуществ и недостатков каждого их них. Методика и этапы расчета насосной установки.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Введение

Одним из важнейших видов технологического оборудования для молочной промышленности являются центробежные насосы. Они применяются во всех без исключения технологиях, надежность и экономичность их работы во многом определяет ритмичность и эффективность производства в целом.

Развитие молочной промышленности - увеличение выпуска молочных продуктов, механизация и автоматизация производства - требует широкого применения насосов.

Внедрение поточных механизированных линий и расширение ассортимента молочных продуктов вызывает необходимость совершенствования конструкции и создания новых типов насосов. Правильный выбор насоса в зависимости от свойств продукта и особенностей технологического процесса имеет большое значение обеспечение необходимых условий производства различных молочных продуктов.

При разработке нового поколения насосов принимается консольно-моноблочная конструкция с одно- или двухсторонним уплотнением так как она наиболее надежная, экономичная и удобная в эксплуатации.

Опыт эксплуатации насосов в промышленности показывает, что в процессе мойки оборудования от мощного центрального насоса обычные уплотнения могут раскрываться, что приводит к попаданию моющих растворов в электродвигатель. Поэтому разработано специальное уплотнение, выдерживающее избыточное давление до 7 атм.

Большое внимание уделяется снижению потребляемой мощности, что получено за счет увеличения мощности (до 60% и более) путем оптимизации конструкции проточной части насоса. В первую очередь это достигается использованием закрытого колеса. Такое колесо имеет повышенную стоимость, однако это компенсируется стабильностью его зазоров в процессе эксплуатации. Рабочие колеса открытого и полуоткрытого типов из-за наличия механических примесей в перекачиваемых средах быстро изнашиваются, что приводит к увеличению зазоров и, соответственно, к снижению рабочих характеристики КПД насоса.

Одной из главных проблем для производителей пищевых насосов является вопрос создания надежного недорогого удобного в эксплуатации узла уплотнения насоса. Он позволяет минимизировать потери дорогого пищевого продукта а главное - уменьшить убытки от простоя пищевого оборудования связанного с ремонтом насосов.

Важным аспектом также является обработка поверхности проточной части насоса. Для получения однородной гладкой поверхности осуществляют полировку с использованием специального электрохимического метода применение которого, основано на свойстве нержавеющей стали образовывать защитную пленку из оксида хрома. При производстве современных центробежных насосов применяют катанную хромоникелевомолибденовую сталь методом глубокой вытяжки с электрополированной поверхностью что обеспечивает соблюдение самых высоких гигиенических норм.

Технологическое назначение насосов для молока

Насосы относятся к группе энергетических машин и служат для преобразования механической энергии, получаемой от двигателя, в механическую энергию потока жидкости.

Насосы являются самым распространенным и важнейшим видом технологического оборудования на молочных предприятиях. От работы насосов в значительной степени зависит качество молока и молочных продуктов, а также ход технологического процесса. В связи с этим большое значение имеет правильный выбор насоса, соответствующего условиям и особенностям технологического процесса производства различных видов молочных продуктов.

В молочной промышленности насосы применяют в основном для перекачивания молока в молокохранильные резервуары при приемке его из автомобильных, железнодорожных цистерн и других емкостей, для транспортировки молока и жидких молочных продуктов на территории завода или цеха, а также в непрерывных технологических схемах обработки молока и производства различных продуктов для подачи продукта через другие аппараты, например через пластинчатые, трубчатые пастеризаторы и охладители, фильтры, герметические сепараторы, распылительные форсунки и другие аппараты. На рис. 1 показан пример использования насоса для молока при производстве творога традиционным способом.

Рис. 1. Схема технологической линии производства творога традиционным способом: 1 - емкость для молока; 2 - балансировочный бачек; 3 - насос; 4 - сепаратор - очиститель; 5 - пластинчатая пастеризационно - охладительная установка; 6 - творожная ванна; 7 - пресс - тележка; 8 - охладитель для творога; 9 - автомат для фасования творога; 10 - заквасочник

С помощью насосов производят настройку и регулирование режимов работы машин и аппаратов, не имеющих специальных устройств для этой цели. В этом случае насосы снабжаются приводом или устройствами для плавного регулирования параметров: производительности, напора. Насосы применяют в производстве почти всех видов молочных продуктов.

Для перекачивания цельного молока, сливок, обезжиренного молока и других молочных продуктов, вязкость которых небольшая, а также для подачи моющих растворов применяются, в основном, центробежные насосы.

Работа насосов и их конструкция значительно влияет на ход технологического процесса и на качество молока и молочных продуктов. Это учитывают при выборе типа насоса для различных продуктов и схем технологического процесса.

Различают лопастные и самовсасывающие водокольцевые центробежные насосы. Лопастные по конструкции ротора можно подразделить на лопаточные (без диска), с открытым диском и закрытым диском. Лопастные лопаточные насосы имеют несколько пониженный к.п.д., но в виду простоты конструкции, удобства эксплуатации и гигиеничности широко применяются в молочной промышленности.

Дисковые насосы бывают одно - и двухступенчатые. КПД одноступенчатых насосов составляет 0,4 - 0,5, а двухступенчатых - 0,7 - 0,8.

Самовсасывающие насосы применяют для откачивания сыворотки из сырных и творожных ванн, резервуаров, расположенных ниже пола цеха; пахты, спускаемой из маслоизготовителей; молока из фляг, а также для перекачивания молока и других жидкостей.

В молочной промышленности из группы лопастных насосов распространены главным образом центробежные. Их используют для транспортирования молока внутри завода и для проталкивания его через аппараты при тепловой и других видов обработки, для перекачивания сырного зерна вместе с сывороткой или водой.

Насосы с подачей 10,25 м³/ч используют для опорожнения автомобильных цистерн и для подачи молока в цехи технологической обработки. Насосы с подачей 50 м³/ч применяют для разгрузки железнодорожных цистерн.

Насос в соответствии с назначением характеризуется следующими параметрами: производительностью, напором, мощностью и коэффициентом полезного действия.

Производительность насоса характеризуется количеством жидкости, которое насос может перекачать в единицу времени. Она может быть выражена объемом (л/ч, м³/ч) или весом (кг/с).

Производительность центробежных насосов зависит от напора - при увеличении напора уменьшается производительность, и от вязкости продукта - при перекачивании жидкости большой вязкости производительность насоса уменьшается вследствие увеличения потерь на трение.

Напор насоса - это приращение механической энергии, которое сообщает насос каждому килограмму жидкости, проходящей через насос. Напор показывает, на какую высоту насос может поднять жидкость, и измеряется в метрах водяного столба.

Мощность, потребляемая насосом, расходуется на сообщение жидкости кинетической энергии и энергии давления. Сумма которых составляет напор жидкости.

Коэффициент полезного действия насоса представляет собой отношение полезной мощности к потребляемой на валу электродвигателя. Полный к.п.д. определяет экономичность работы насоса. Так же различают гидравлический, механический и объемный к. п. д., они характеризуют конструктивное совершенство насоса.

Основные типы выпускаемых центробежных насосов для молочных продуктов с указанием их основных параметров приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатель	НМУ - 6	36-1Ц1,8 - 12 Г2 - ОПА	36 - 1Ц2,8 - 20 Г2 - ОПБ	Е8 - 36 -3Ц3,5 - 10	50-3Ц7,1 - 20 Г2 - ОПД	751Ц14,0 - 31 (75МЦН - 50/31)
Подача, м3/ч	6	6,3	10	13	25	50
Высота всасывания (для самовсасывающих), м	-	-	-	5	5	4
Напор, м	8	12,5	20	10	20	31
... Другие файлы: Технология монтажа вертикальных насосов Насосы - гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. Принцип действия насосов. Центробежные насосы. Объемные насосы. Монтаж верт... Машины и аппараты молочной промышленности В книге описано типовое оборудование предприятий молочной промышленности.Рассмотрены транспортные средства, трубопроводы и насосы для перемещения моло... Центробежные насосы 2 Незаменимая механизация для сельского хозяйства Водозаборные машины делят на два вида: для поверхностных и для подземных источников. Водозаборные сооружения для поверхностных (открытых) источников б... Центробежные и осевые насосы В книге дано систематическое изложение вопросов теории, расчета и конструирования лопастных насосов....