Бытовые        432         0

Пищевые насосы: принцип работы, классификация и области применения

Содержание   

  1. Особенности насосного оборудования для пищевых продуктов
  2. Классификация и принцип действия пищевых насосов
    1. Плунжерный пищевой насос
    2. Роторный пищевой насос
    3. Центробежный тип
    4. Мембранный тип устройств
    5. Шнековый пищевой насос
    6. Шестеренчатый насосный аппарат
    7. Пищевой циркуляционный насос самовсасывающий (видео)

Пищевой насос используется для перекачки жидких и полужидких пищевых продуктов. Он подходит для работы с соками, молоком, вином, сметаной, тестом, медом.

Использование химически инертных материалов обеспечивает сохранение структуры и качества продуктов. Используется устройство в пищевой, косметической и фармакологической промышленности.

1 Особенности насосного оборудования для пищевых продуктов

Устройства для перекачки пищевых продуктов используются в пищевой сфере, фармацевтической и косметической промышленности. Исходя из этого, основным требованием к таким насосам является безопасность для человека в плане влияния механизмов на перекачиваемый продукт.

Поэтому большая часть насосного оборудования для продуктов питания выполнена из нержавеющей стали и специальной резины, состав которой одобрен Министерством здравоохранения.
к меню ↑

2 Классификация и принцип действия пищевых насосов

Существует несколько типов насоса для пищевых жидкостей, которые отличаются друг от друга устройством рабочего органа и принципом действия. Среди основных типов, выделяются:

Насос пищевой молочный

Насос пищевой молочный

  • плунжерные или поршневые;
  • роторные (кулачковые);
  • центробежные;
  • мембранные;
  • шнековые;
  • шестеренчатый.

к меню ↑

2.1 Плунжерный пищевой насос

Плунжерные насосы представляют собой корпус (цилиндрический), внутри которого двигается плоский поршень или цилиндрический плунжер. Двигается рабочий орган внутри специальной камеры. В нижней и в верхней части камеры располагаются обратные клапаны. Во время движения поршня вверх образуется вакуум внизу камеры. За счет этого втягивается жидкость через нижний клапан. Дальше поршень идет вниз, вода под давлением проходит через верхний клапан и попадает в верхнюю часть камеры. При следующем движении вверх, рабочий орган выталкивает жидкость в патрубок выпуска.

Такие устройства бывают горизонтально и вертикально ориентированы. Также могут отличаться различным количеством поршней и рабочих камер, за счет чего меняется мощность, плавность подачи жидкости и стабильность устройства.

Основными плюсами технологии является низкий уровень шума и высокий показатель напора. КПД устройства составляет от 50 до 70 процентов. Кроме того, насос не зависит от степени подачи жидкости и работает с любым ее количеством.
к меню ↑

2.2 Роторный пищевой насос

Этот тип насосного оборудования также называют пищевыми кулачковыми насосами. По принципу действия кулачковый тип насосных установок схож с плунжерными вариантами. Различие заключается в том, что в поршневых установках жидкость перекачивается посредством давления поршня. В кулачковых (роторных) устройствах давление на жидкость обеспечивают два ротора с трехзубчатой формой.

Роторы соприкасаются таким образом, что в процессе движения, они образуют между собой временные рабочие камеры. Жидкость из входной трубки попадает в созданную рабочую камеру, после чего колеса начинают движение. Как результат, рабочая камера уменьшается и при этом открывается путь к выпускной трубке. Рабочая жидкость под давлением выталкивается в эту трубку.

Устройство роторного пищевого насоса

Устройство роторного пищевого насоса

Кулачковый тип приборов обеспечивает более равномерную подачу, чем плунжерные установки. Кроме того, устройство отличается повышенной скоростью работы, что обеспечивает большую производительность. Что касается недостатков, то здесь следует выделить обязательное требование насоса к рабочей жидкости – минимальный процент твердых частиц. В противном случае нарушается герметичность стыков рабочих органов, и насос теряет качество работы.
к меню ↑

2.3 Центробежный тип

Насосы центробежные, как правило, имеют достаточно большие габариты. Это самый популярный тип пищевых насосных устройств. Они отличаются простотой конструкции и высокой производительностью. Состоит устройство из цилиндрического корпуса, внутри которого размещается один или несколько винтов с широкими лопастями. Приводятся в движение лопасти электромотором. Жидкий продукт попадает внутрь механизма, где лопасти начинают разгонять его по кругу. Ускорения жидкости предает центробежная сила.

После того, как продукт достаточно ускоряется, он попадает в улитку, расположенную на передней части цилиндра. Кинетической энергии продукта хватает для того, чтобы создать напор в выпускной трубке и подать жидкость на необходимое расстояние.

Насосы центробежного типа отличаются:

  • стабильностью подачи;
  • высоким напором (в многоступенчатых вариантах);
  • простотой конструкции и, при необходимости, легкостью замены комплектующих;
  • низким уровнем шума при работе.

К недостаткам такого типа устройств относится необходимость заливать продукты самостоятельно в моделях со стандартной подачей. Кроме того, одноступенчатые модели обеспечивают небольшой напор, для увеличения которого необходимо усиливать конструкцию.

Наиболее популярным примером этого типа являются пищевые насосы ОНЦ. Такой агрегат благодаря своей конструкции, позволяет работать как с вязкими, так и с жидкими материалами. При этом температурный диапазон вещества составляет -40 — + 140 градусов. При этом на них устанавливается мотор с частотой вращения – 1000-1500 оборотов в минуту, что обеспечивает высокую производительность.
к меню ↑

2.4 Мембранный тип устройств

Пищевой насос мембранного типа  состоит из корпуса, в котором роль рабочего органа выполняют две пластичные перепонки. Эти перепонки изгибаются под действием жидкости, рычажного механизма или пневматического давления. Первая мембрана, изгибаясь, всасывает жидкое вещество из впускной трубки. Оно продвигается в рабочую камеру, где располагается вторая мембрана. Она, напротив, изгибается так, что выдавливает жидкость дальше в выпускную трубку и дальше по трубопроводу.

Насосы мембранные

Насосы мембранные

Мембранные устройства способны работать с жидкими веществами, в которых процент твердых частиц достигает отметки 90. При этом, возможна длительная работа на сухую, так как насос не имеет трущихся элементов, которые повреждаются при холостом ходе. Это также исключает необходимость смазывать рабочие органы.

Что касается негативных моментов, то сюда относится быстрый износ мембраны. Она состоит из достаточно хрупких материалов, которые под действием постоянной деформации быстро стираются. Это, в свою очередь, ведет к выходу из строя других элементов механизма. Поэтому проверять состояние прокладок следует при каждой чистке.
к меню ↑

2.5 Шнековый пищевой насос

Электронасос этого типа состоит из продолговатого цилиндрического корпуса, внутри которого располагается статор из эластического материала (например, резины) и стального винта. При попадании жидкости внутрь рабочей камеры, винт начинает вращаться. Вдавливая стенки статора, он образует замкнутые пространства, в которых вода перемещается по всей длине корпуса до выпускной трубки.

Благодаря простой конструкции, в таких аппаратах легко поддерживается высокое давление до 30 Бар. Кроме того, подача вещества отличается плавностью и стабильностью, что позволяет максимально сохранить структуру перекачиваемого продукта. При эксплуатации устройство не издает шума.

В плане общей производительности, уровень устройства здесь ниже, чем в  центробежном или плунжерном типе.
к меню ↑

2.6 Шестеренчатый насосный аппарат

Как уже следует из названия, шестеренный аппарат действует на основе движения шестеренчатых колес. Во время движения шестеренок образуется зона с разряженным давлением. В нее под действием вакуумной тяги всасывается жидкость из впускного канала. Дальше, продукт попадает на движущиеся зубцы шестеренок и транспортируется в верхнюю часть камеры. С накоплением жидкости образуется высокое давление, которое продвигает ее дальше к выпускному каналу.

Шестеренчатый пищевой насос

Шестеренчатый пищевой насос

Жидкое вещество в процессе работы также играет роль смазки. Оно предотвращает износ шестеренок, а также обеспечивает их охлаждение.

К основным плюсам такого механизма насосного аппарата относятся:

  • высокая износостойкость устройства за счет использования жидкой смазки;
  • высокий коэффициент полезного действия – 90 % и выше;
  • возможность работы с вязкими продуктами и жидкой массой с высоким содержанием твердых частиц;
  • небольшой вес и размеры.

К минусам технологии относятся:

  • высокая чувствительность к горячей жидкости (усиливает износ деталей);
  • пульсирующая подача.

Примером шнекового типа насосных аппаратов являются устройства MARINA  12V и MARINA  24V от компании Rover. Аппарат сделан из нержавеющей стали и оборудован герметизирующими прокладками для избегания контакта продуктов со смазочными материалами механизмов. Устройства обеспечивают подачу в 25 л за минуту. Максимальный напор подачи – 3 метра. Оборудованы установки мощным двигателем с 3000 оборотов в минуту.
к меню ↑

2.7 Пищевой циркуляционный насос самовсасывающий (видео)

Похожие и рекомендуемые статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *