4.13. Краткие сведения о насосах предприятий пищевых производств

В мясной отрасли для перекачивания жира и бульонов используют роторные насосы (шестеренчатые, шиберные, героторные). Для подачи крови и шквары применяют шиберные насосы. Кровь перекачивают также героторными насосами. Кислые среды, растворители и экстракты транспортируют при помощи поршневых и центробежных насосов.

На предприятиях молочной отрасли промышленности широкое распространение получили центробежные насосы. Их применяют для подачи маловязких продуктов в теплообменные аппараты, фильтры, сепараторы, автоматы для фасовки, линии безразбрной мойки трубопроводов, резервуаров, а также для опорожнения автомобильных и железнодорожных цистерн. Шестеренчатые насосы используют, как правило, для перекачивания вязких молочных продуктов (сливок, сгущенного молока с сахаром, кефира, смеси мороженного, творожного сгустка). Поршневые и плунжерные насосы применяют для транспортирования вязких жидкостей, которые нельзя перекачивать центробежными насосами, а также в тех случаях, когда необходимо создавать большое давление (например, при подаче сгущенного молока в форсунки распылительных сушилок под давлением 15 МПа или при гомогенизации молока под давлением 30 МПа). Плунжерные насосы используют в качестве дозирующих при объемном дозировании высокожирных сливок в маслообразователь, заквасок, подкисленного и ферментированного молока. Шиберные насосы применяют для перекачивания густых и малотекучих продуктов (например, творога).

В винодельческой и пивоваренной отраслях применяют в основном поршневые, шестеренчатые, шиберные, винтовые и центробежные насосы. Поршневые насосы используют для перекачивания сусла, вин, пива; шестеренчатые – для подачи мезги, дрожжей, соков; шиберные насосы предназначаются для перемещения мезги, пива; винтовые насосы используют для перемещения мезги, дрожжей, сусла, вин, пива; центробежные насосы применяют для перекачивания пива, сусла, вина, соков.

На предприятиях кондитерской и хлебопекарной отраслей применяют в основном поршневые, плунжерные, шестеренчатые, шиберные и цетробежные насосы. Поршневые и плунжерные насосы предназначены для обслуживания вакуум-выпарных аппаратов для упаривания карамельных сиропов и начинок. Шестеренчатые насосы применяют для перекачивания вязких жидкостей: патоки, пюре, сиропа, начинки, шоколадной массы, тертого какао и т. д. Шиберные насосы используют для перемещения фруктового пюре, сгущенного молока, шоколадных масс. Центробежные насосы применяют для перекачивания жидких дрожжей, заварки, питательной среды.

Глава 5. Гидравлический привод

5.1. Назначение и классификация гидравлических приводов

Для привода машин в технике, применяют, наряду с механическим, электрическим, пневматическим приводом, гидравлический привод (гидропривод). По характеру гидравлической передачи гидропривод классифицируют на объёмный и гидродинамический.

Объёмный гидропривод состоит из объёмного насоса (ведущее звено), объёмного гидродвигателя (ведомое звено) и вспомогательных устройств (бак для рабочей жидкости, дроссели, клапаны, фильтры золотники, трубопроводы и др.). Насос и гидродвигатель объёмного гидропривода вообще конструктивно не отличаются; любой объёмный насос может работать в режиме гидродвигателя, если в него подавать жидкость под давлением, а с рабочего органа снимать механическую мощность. Такие обратимые насосы и гидродвигатели принято называть общим термином "гидромашины". В объёмных приводах наиболее часто применяют поршневые, шестерёнчатые, винтовые, шиберные, роторно-поршневые гидромашины вследствие того, что они надёжны и долговечны в эксплуатации, нетребовательны к уходу, имеют небольшие габаритные размеры и высокий КПД, способны работать при длительных перегрузках и в различных климатических зонах. Насос и гидродвигатель могут конструктивно составлять нераздельный узел; такой гидропривод называется гидропередачей.

Принцип действия объёмного гидропривода заключается в следующем. Насос подаёт рабочую жидкость под давлением в гидродвигатель, который преобразует энергию давления жидкости в механическую энергию, за счёт которой рабочий орган перемещается и совершает при этом полезную работу. Объёмный гидропривод характеризуется сравнительно большим давлением (до 2–3 МПа) и малыми расходами рабочей жидкости, поэтому он называется также гидростатическим приводом. По виду движения рабочего органа объёмный гидропривод подразделяют на гидроприводы возвратно-посту-пательного и вращательного движения.

По виду управления объёмный гидропривод классифицируют на нерегулируемый, регулируемый с ручным управлением, регулируемый с автоматическим управлением, следящий.

По циркуляции рабочей среды гидроприводы разделяют на гидроприводы с замкнутым и разомкнутым контурами циркуляции рабочей жидкости. Замкнутый контур циркуляции предполагает подачу жидкости от гидродвигателя непосредственно во всасывающий трубопровод насоса. При разомкнутом контуре циркуляции рабочая жидкость поступает от гидродвигателя в бак, а затем – в насос.

Гидродинамический привод (передача) – это механизм для передачи крутящего момента с ведущего вала на ведомый вал за счет кинетической энергии циркулирующей рабочей жидкости. Гидравлическая передача состоит из предельно сближенных в одном корпусе колёс центробежного насоса и гидротурбины. В отличие от объёмного гидропривода в гидродинамических передачах поток жидкости характеризуется большим расходом и малым статическим давлением. Именно поэтому в гидродинамических передачах в качестве ведущего элемента используются высокопроизводительные центробежные насосы. Лопастные колёса гидродинамических передач вращаются с большей частотой и обусловливают высокую скорость движения рабочей жидкости. При этом из-за больших гидравлических сопротивлений нецелесообразно передавать энергию даже на небольшие расстояния, и колеса насоса и турбины предельно сближают, что позволяет обеспечить высокий КПД гидродинамических передач (более 90 %). В результате сближения лопастных колёс образуется общая для насоса и турбины полость, в которой не происходит значительное преобразование кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления и обратно. Наличие кинетической (а не жесткой) связи между колёсами гидродинамической передачи обеспечивает бесступенчатое изменение частоты вращения ведомого вала в зависимости от нагрузки на нём.

По принципу действия и назначению гидродинамические передачи классифицируют на гидромуфты и гидротрансформаторы.