Оборудование для транспортирования

Одним из основных видов оборудования при транспортировании молока на предприятиях отрасли являются насосы. Они предназначены для перекачивания молочного сырья при приёмке, для подачи и откачивания из оборудования, а также для межоперационного транспортирования. Молоко транспортируют по молокопроводам, оснащённым различной арматурой.

В молочной отрасли применяют два типа насосов: динамические и объёмные.

К динамическим насосам относятся лопастные и вихревые насосы. Лопастные насосы подразделяются на центробежные и осевые. Наибольшее распространение получили центробежные насосы, они подразделяются на работающие под заливом и самовсасывающие.

По конструкции рабочего колеса центробежные насосы бывают лопастные и дисковые. Они состоят из следующих основных частей: корпуса 2, крышки 1, рабочего колеса, торцевого уплотнителя и привода.

К объёмным насосам относятся: роторные, винтовые, шиберные, кулачковые, шестерёночные, мембранные и поршневые.

П ринципы работы насосов заключается в том, что некоторый объём продукта, поступающего в рабочую камеру, захватывается рабочими органами и выталкивается в нагнетательный патрубок. Эти насосы применяют для перекачивания вязко-пластичных однородных по консистенции молочных продуктов (сливки, смесь для мороженого, творог и т.д.).

О сновными параметрами, характеризующими работу насосов, являются: производительность, создаваемый насосом напор и потребляемая мощность. Производительность показывает, какое количество продукта перекачивается насосом в единицу времени.

Напор – высота подачи продукта от уровня его всасывания до наивысшей точки подъёма.

Производительность плунжерного насоса:

F – площадь сечения цилиндра, м²;

S – ход плунжера, м;

n – число оборотов кривошипа в мин;

m – число цилиндров;

η – КПД = 0,95…0,98.

Производительность центробежных, шестеренчатых, роторных насосов:

q – объём между двумя соседними лопастями, зубьями, м³;

z – число лопастей, зубьев;

n – число оборотов ротора в минуту;

η_об = 0,75…0,85 - КПД.

Количество молока, транспортируемого по трубопроводам за определённый промежуток времени:

φ – коэффициент скорости;

F – площадь поперечного сечения потока, м²;

ω – скорость движения жидкости, м/с;

τ – продолжительность транспортирования, с.

Часовой расход жидкости по круглому трубопроводу:

При заданном расходе и заданной скорости диаметр трубопровода определяется:

Для любого насоса, потребляемая мощность определяется:

М – производительность насоса, м³/ч;

ρ – удельный вес жидкости, кг/м³;

Н – высота подачи от уровня всасывания до макс. высоты, м;

h – напор необходимый для преодоления гидравлических сопротивлений;

η_м = 0,76…0,9 – плунжерный насос; 0,2…0,6 – центробежный.

Напор, создаваемый центробежными насосами, можно определить по формуле:

υ – окружная скорость рабочего колеса, м/с;

g = 9,8 м/с²,

или:

Vсек – секундная производительность, м3/с;

Р_н­ – давление создаваемое насосом, Н/м²;

ω – скорость транспортировки молока, м/с;

d – диаметр трубопровода;

ν – коэффициент кинематической вязкости м²/с.

Сопротивление трения в прямых участках трубопровода:

D_у – условный внутренний диаметр трубопровода: 25; 32; 36; 50; 75 и 100 мм.

Рабочее давление 0,35 МПа.