Курс лекций по ТОО молоко.3-4 курсы ИТФ
.pdf
Рис. 7. Роторный насос ВЗ-ОРА-2:
а —общий вид: 1 — рама; 2—привод насоса; 3— кожух; 4 — насос; 6 — вид в разрезе: 1 — шестерня; 2—корпус насоса; 3 — перепускной клапан; 4
— уплотнение; 5— зубчатое колесо; 6, 9— валы; 7—патрубок; 8—исполни- тельный орган (ротор); 10—патрубок
Продукт перемещается из всасывающей полости в нагнетательную и далее через нагнетательный патрубок в трубопровод. Технические характеристики насосов ВЗ-ОРА приведены в табл. 1.
1. Технические характеристики роторных насосов В3-ОРА
ВОПРОС № 3. НАСОСЫ ВИНТОВЫЕ
Насос НРМ-5. Насос НРМ-5 моноблочного типа предназначен для перекачивания вязких молочных продуктов температурой 80 °С — сгущенного молока с сахаром и без сахара, сливок, смеси мороженого Н др.
Насос объемного действия, изготовлен из нержавеющей стали с полированной рабочей поверхностью деталей, соприкасающихся с продуктом.
Рабочие органы, выполненные в виде трехлопастных роторов из нержавеющей стали, помещены в корпусе и вращаются в шарико-подшипниковых.
131
опорах. Вращение роторам передается шестеренчатой парой, установленной снаружи на валике ротора н соединенной с валом электродвигателя через кулачковую муфту. Корпус снабжен всасывающим и нагнетательным патрубками, задней и передней крышками. Герметическое соединение крышек с корпусом достигается резиновыми уплотнительными прокладками. Резиновые стандартные манжеты устраняют попадание продукта в опоры.
Насос фланцем крепится к фланцу передней крышки электродвигателя. На торцовой части корпуса установлен предохранительный клапан, устраняющий повышение давления сверх предусмотренной величины.
Во время работы насоса жидкость вращающимися роторами перемещается из камеры всасывания в камеру нагнетания.
Одновинтовые электрические агрегаты состоят из винтового насоса, станины и электродвигателя. Общий вид некоторых из этих агрегатов показан на рис. 8.
Вкорпусе насоса установлены резиновая обойма и винт из нержавеющей стали. Обойма прижимается стяжками и фланцем корпуса насоса к корпусу привода, чем достигается уплотнение между корпусами и одновременно предотвращается проворачивание обоймы при работе насоса. Конструкция этих агрегатов одинакова, но имеются некоторые отличия. В агрегате П8-ОНВ статор (обойма) прижимается крышкой.
Вагрегат П8-ОНТ с тиристорным приводом входят винтовой насос, станина, электродвигатель и блок тиристорного привода. Винт совместно с обоймой составляют винтовую пару, являющуюся исполнительным органом насоса. Винт получает вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Исключение составляют агрегаты П8-ОНВ и П8-ОНТ, где винт насоса получает вращение непосредственно от электродвигателя.
Уплотнение со стороны привода насоса предотвращает просачивание продукта. Насосы агрегатов собраны на станине с регулируемыми опорными
132
ножками. Насос агрегата П8-ОНВ установлен на основании, крепящемся к полу болтами.
Работа насоса заключается в перемещении продукта однозаходным винтом по спирали, образуемой свободными полостями двухзаходной обоймы.
Подачу насосов в агрегатах П8-ОНБ, П8-ОНД и П8-ОНД1 регулируют изменением частоты вращения рабочего винта посредством сменных шкивов (изменение диапазона регулирования) и клиноременного вариатора (плавное регулирование внутри диапазона). Плавное регулирование подачи осуществляется за счет изменения рабочего диаметра раздвижного шкива, установленного на валу электродвигателя, а также путем изменения межцентрового расстояния между насосом и электродвигателем с помощью маховика.
Рис. 8. Одновинтовые электронасосные агрегаты:
а — П8-ОНД: 1— шкив; 2—корпус; 3— промежуточная муфта; 4 — соединительные звенья; 5— однозаходный винт; 6— обойма; 7—фланец; б-- П8-ОНВ: 1 — электродвигатель; 2— опора; 3— насос; 4— обойма; 5— винт; 6— корпус; 7— соединительная гайка
Подача насосов в агрегатах П8-ОНГ и П8-ОНВ не регулируется, в агрегате П8-ОНА регулируется ступенчато-сменными шкивами, в П8-ОНТ
— автоматическим изменением частоты вращения рабочего винта с помощью тиристорного преобразователя скорости от задатчика скорости, входящего в комплект блока тиристорного привода. Применение тиристорного регулируемого электропривода позволяет плавно изменять частоту вращения и соответственно подачу насоса от нуля до максимального значения. Технические характеристики одновинтовых электронасосных агрегатов приведены в табл. 1.
К насосам объемного типа относят К5-ОНВ. Он предназначен для подачи сгущенного молока в сушильные распылительные установки и применяется на молочно-консервных заводах. К5-ОНВ (рис.9) представляет собой трехплунжерный насос высокого давления, устанавливаемый на четырех регулируемых по высоте опорах. Он состоит из кривошипношатунного механизма, привода, гидравлического блока и кожуха. Кривошипношатунный механизм включает в себя коленчатый вал на двух
133
конических роликоподшипниках; шатуны с крышками и вкладышами; ползуны, шарнирно соединенные с шатунами с помощью пальцев; плунжеры и душевые устройства. Привод кривошипно-шатунного механизма осуществляется от электродвигателя с помощью клиноременной передачи. Внутренняя полость корпуса кривошипно-шатунного механизма — масляная ванна. Трущиеся детали смазываются разбрызгиванием масла.
Рис. 9. Насос высокого давления К5-ОНВ:
1 — ограждение; 2—гидравлический блок; 3 — кривошипно-шатунный механизм; 4— опора; 5— плита; б— электродвигатель; 7—регулировочный винт; 8— болт для подводки заземления
На корпусе кривошипно-шатунного механизма на двух опорах шарнирно закреплена плита для установки электродвигателя. С другой стороны плита поддерживается винтом, который одновременно регулирует натяжение клиновых ремней. Верхняя плоскость корпуса кривошипно-шатунного механизма закрыта кожухом.
134
Таблица 1. Технические характеристики одновинтовых электронасосных агрегатов
135
К корпусу с помощью двух шпилек прикреплен гидравлический блок, состоящий из корпуса, уплотнений, всасывающих и нагнетательных клапанов, втулок, крышек, фланцев, штуцеров и фильтра.
Молоко из подающей магистрали поступает во всасывающий канал гидравлического блока. Из рабочей полости блока молоко вытесняется плунжерами, получающими возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма, в нагнетательный канал. При этом давление нагнетания может достигать 16 МПа. Через выходной патрубок блока молоко направляется в установку сушильную распылительную. Давление контролируется манометром на линии нагнетания насоса.
ВОПРОС № 4. ШЕСТЕРЕННЫЕ НАСОСЫ
Шестеренные насосы применяют для перекачивания молочных продуктов повышенной вязкости (сгущенного молока с сахаром и без сахара; сливок; смесей для приготовления мороженого и т.д.), а также для дозирования подачи определенного количества молочных продуктов в
аппараты.
Насосы, эксплуатируемые в молочной промышленности различают двух типов: с наружным и внутренним зацеплением. Насосы с внутренним зацеплением отличаются от насосов с наружным зацеплением малыми габаритами и удельным давлением, а также большей износостойкостью. От центробежных шестеренчатые насосы отличаются меньшим механическим воздействием на перекачиваемый продукт (вследствие низкой скорости вращения рабочих органов) и возможностью' создавать высокие напоры. Они не имеют, клапанов и элементов с возвратно - поступательным движением, как поршневые насосы, и по сравнению с ними более компактны.
Устройство и принцип действия. Шестеренный насос состоит из корпуса с расположенными в нем ведущей шестерне, которая »вводится в
движение от привода, и ведомой, свободно вращающейся в подшипниках качения. Специальные уплотнительные устройства исключают просачивание жидкости наружу. Принцип действия насоса заключается в следующем. При вращении шестерен на стороне, где зубья выходят из зацепления, создается
136
разрежение и происходит всасывание жидкости, находящейся в емкости под атмосферным давлением. Поступившая жидкость заполняет полость между зубьями и переносится шестернями к выходному патрубку. Здесь зубья входят в зацепление, вследствие чего жидкость под давлением вытесняется из полости, образованной впадинами зубьев, в нагнетательную линию.
Насос НРМ-2. Насос (рис. 10,а) моноблочного типа с внутренним зацеплением предназначен для перекачивания жидких молочных продуктов повышенной вязкости — сливок, смеси мороженого, сгущенного молока с сахаром и без сахара и т. п. Насос компактен и удобен в эксплуатации, обеспечивает относительно высокий напор с незначительным механическим воздействием на продукт.
Насос может быть использован как питатель технологическим аппаратам с регулируемой подачей молочного продукта.
Корпус насоса смонтирован на кронштейне, укрепленном на фланце электродвигателя. Ротор насажен на вал электродвигателя. На внутренней, стороне крышки помещен серповидный выступ, исключающий возврат ЖИД- КОСТИ с нагнетательной стороны на всасывающую, и эксцентрично запрессо-; ван палец с надетой на нем шестерней.
Детали насоса, соприкасающиеся с продуктом, — корпус, ротор, крышка, арматура и втулки — выполнены из бронзы, а шестерня, палец и наконечник вала электродвигателя — из нержавеющей стали.
Производительность насоса регулируют, поворачивая крышку на некоторый угол. При этом против всасывающего патрубка становится меньшее, или большее число зубцов ротора, находящихся в зацеплении с ведомой шестерней, эксцентрично насаженной на ось крышки. При одном крайнем положении крышки против всасывающего патрубка располагаются зубья ротора, не находящиеся в зацеплении с зубцами шестерни. В этом случае производительность насоса -максимальная. По мере перекрытия сечения всасывающего патрубка зубьями ротора, находящимися в зацеплении с. шестерней, производительность снижается.
Всасывающий патрубок расположен сбоку корпуса, а нагнетательный — вверху.
На рис. 10. б показана схема работы насоса НРМ-2. Жидкий продукт самотеком поступает по всасывающему отверстию в камеру, заполняя впадины между зубцами ротора и шестерни. При вращении объем жидкости переносится к нагнетательному патрубку. Затем зубцы ротора и шестерни входят в зацепление, а жидкость из впадин вытесняется в нагнетательный патрубок.
Насос необходимо устанавливать ниже уровня перекачиваемой жидкости (под заливом).
137
138
Насос НШМ-10. Насос предназначен для перекачивания по трубопроводам вязких молочных продуктов — сгущенного молока с сахаром и без саxapa, сливок, смесей мороженого, а также цельного молока. Насос можно использовать в качестве питателя для подачи различных молочных продуктов в строго определенном количестве. Он относится к типу насосов объемного действия, характеризуется равномерной подачей перекачиваемой жидкости и спокойной, без ударов, работой.
Основные детали насоса выполнены из следующих материалов: шестерни — из нержавеющей стали марки 4X13; корпус литой из латуни ЛК- 80-ЗЛ, покрытой пищевым оловом марки 01 или 02; крышки литые из чугуна, облицованные внутри листовой латунью марки' Л-62 с лужением ее поверхности пищевым оловом.
Насос НШМ-10 (рис. 11) состоит из корпуса 3 с задней 6 и передней 2 .- крышками, двух шестерен — ведущей 5 и ведомой 16, вращающихся в подшипниках скольжения 7. Ведущая шестерня шпонкой 4 закреплена на валу 8, который соединен с валом электродвигателя упругой муфтой. Последняя состоит из ведущей 12 и ведомой 10 полумуфт, 'насаженных на вал электродвигателя 13, и связанных между собой через резиновое кольцо 11 шестью пальцами 14. Корпус насоса крепится шпильками к стакану 9, а последний болтами—к фланцу электродвигателя. На боковой стенке корпуса расположены всасывающий и нагнетательный патрубки, снабженные резьбой для арматуры, присоединяемой к трубопроводам. Передняя крышка прижимается к корпусу четырьмя гайками 7. Герметичность нерабочей камере достигается резиновыми уплотнительными кольцами 17, которые прижимаются крышками к корпусу, а в месте прохода вала ведущей шестерни—сальниковым уплотнением 15. Оно состоит из набивки, промежуточного кольца и гайки. Контрольные штифты обеспечивают взаимное расположение корпуса крышек и фланца.
Насос устанавливают на отдельном бетонном фундаменте. Вал электродвигателя может вращаться в любую сторону. При вращении по
139
часовой стрелке всасывающим отверстием будет левое, и наоборот (если смотреть со стороны передней крышки насоса).
Во время работы насоса шестерни вращаются в противоположные стороны. Внизу продукт, поступающий из всасывающего трубопровода, заполняет впадины между зубьями и переносится в сторону нагнетательного патрубка. Здесь зубья шестерен входят в зацепление, и продукт из впадин вытесняется в нагнетательный патрубок.
Следует иметь в виду, что производительность насоса не зависит от напора и не регулируется краном на нагнетательном трубопроводе.
Диаметр всасывающего и нагнетательного патрубков, мм…50 Диаметр фундаментных болтов………………………………….№12 Число фундаментных болтов……………………………………...4
Электродвигатель
140