технологическое оборудование

№ 14 Гравитационное выделение виноградного сока. Оборудование для гравитационного выделения, устройство, принцип работы классификация

Мезга, получаемая в результате раздавливания ягод и отделения гребней, содержит до 80% сока. В современном винодельческом производстве сок выделяют из мезги двумя способами, осуществляемыми последовательно: свободным стеканием под действием силы тяжести и прессованием.

В результате стекания из мезги выделяется в среднем 58 % сусла от общего его выхода по объему. Это сусло по химическому составу технологическим свойствам представляет собой наиболее ценную фракцию, из которой получают высококачественные марочные вина и шампанские виноматериалы.

Выделение из мезги сусла-самотека. Гравитационное выделение сока.

Отделение сусла от мезги проводят обычно на перфорированных перегородках с размером отверстий 4—5 мм.

В первый период стекания, ограниченный временем 6—8 мин, сусло должно отделяться только под действием гравитационных сил без механического воздействия на мезгу. Однако такое отделение не обеспечивает необходимый по технологическим условиям выход сусла-самотека в 50—55 дал/т. Это может быть достигнуто путем интенсификации процесса во второй его период (8—10 мин) за счет рыхления частично стекшей мозги, которая находится в вязко пластичном состоянии.

Изложенные соображения легли в основу конструкций современных стекателей: камерные и шнековые.

Камерные стекатели состоят из резервуара различной конфигурации, внутри резервуаров установлены перфорированные перегородки, стенки и диафрагмы. В нижней части располагаются сборники и поддоны для отвода сусла-самотека и устройства для разгрузки мезги.

Примером камерного стекателя может служить аппарат (рис.) представляет собой резервуар, внутри которого установлены две вертикальные перфорированные перегородки 6 и перфорированное днище. Загрузка и выгрузка мезги производятся через люк 2 (выгрузка — при повороте резервуара). Жидкая фракция отводится через патрубок 8. Резервуар снабжен датчиком уровня 4, вентилем 5 для выпуска воздуха и СО₂ и другой арматурой. Кроме того, он оснащен перемешивающим устройством в виде спиральной лопасти 3, служащей также для выгрузки мезги.

Аппараты с перемешивающими устройствами, в которых сок извлекается при периодическом или непрерывном перемещении частиц друг относительно друга (рис). В таких стекателях всегда происходит большее или меньшее перетирание частиц мезги, которая находится в состоянии повышенной рыхлости, становится легко проницаемой для ока, но плохо задерживает взвеси, так как не образуется фильтрующий слой или он разрушается в ходе процесса.

1— корпус;

2 — перфорированный цилиндр;

3 — лопасть перемешивающего устройства

Эти стекатели обеспечивают сравнительно легкое, быстрое и достаточно полное отделение сусла-самотека.

№15 Брожение виноградного сусла, назначение способы проведения, технологические параметры процесса. Стационарный способ, стадии процесса

Спиртовое брожение.

Механизм спиртового брожения тесно связан с природой бродильных ферментов, т. е. с превращением моносахаридов внутри дрожжевых клеток. В связи с этим скорость брожения зависит от скорости проникновения сахара в дрожжевые клетки. Молекулы сахара, содержащиеся в бродящей среде, диффундируют за счет осмотического давления через оболочки дрожжевых клеток, затем внутри клеток эндоферменты расщепляют сахара и образующиеся продукты брожения осмотируют из клетки в среду.

На ход брожения влияет также диоксид углерода, но в меньшей мере, чем спирт. В отличие от спирта СО2 плохо растворяется в бродящей жидкости. В связи с этим он быстро насыщает среду и затем адсорбируется на поверхности дрожжевой клетки, образуя тесно связанный с нею газовый пузырек. Адсорбированный диоксид углерода препятствует поступлению питательных веществ в клетку.

Оптимальная технологическая температура брожения сусла в производстве белых столовых марочных вин и шампанских виноматериалов лежит в пределах 14—18 °С. Для большинства вин, при получении которых не ставятся дополнительные технологические условия, температура брожения сусла не должна превышать 20—22 °С.

В винодельческой промышленности в настоящее время применяют три основных способа брожения виноградного сусла: стационарный, доливной и непрерывный.

Стационарный способ брожения состоит в том, что определенный объем сусла сбраживается с начала и до конца в одной бродильной емкости: бочке, буте, железобетонном или металлическом резервуаре.

Динамика стационарного брожения характеризуется наличием трех резко разграниченных периодов: начала забраживания, бурного брожения и затухания брожения. Эти периоды тесно связаны с концентрацией активных дрожжевых клеток в бродящем сусле и скоростью их роста (размножения).

Начальный период брожения: благодаря большому содержанию в свежем сусле растворенного кислорода, питательных веществ, а также отсутствию спирта дрожжи быстро размножаются.Период бурного брожения характеризуется наибольшей скоростью процесса, сопровождается выделением большого количества СО2 и теплоты и образованием обильной пены на поверхности сусла. Этому периоду соответствует фаза экспоненциального роста дрожжей.При стационарном способе брожения сусло постепенно обедняется сахаром и другими веществами, усвояемыми дрожжами, и обогащается продуктами брожения, которые угнетают дрожжевые клетки.Стационарное брожение имеет следующие недостатки: значительную продолжительность непроизводительных периодов — начала забраживания и затухания брожения; неполное использование объема бродильных резервуаров, которые в период бурного брожения заполняются только на 2/3-3/4 их общего объема, чтобы избежать уноса сусла с образующейся пеной; потребность в большом количестве бродильных емкостей.

№16 Оборудование для прессования виноградной мезги, классификация устройство и принцип работы. Сравнительная характеристика

Для отделения сусла, остающегося в стекшей мезге, применяют прессование, т. е. всестороннее сжатие мезги за счет внешнего давления, создаваемого в специальных механических устройствах — прессах. При прессовании сусло проходит через поры мезги, преодолевая их сопротивление, а твердая масса уплотняется.

Независимо от принципа работы прессов процесс прессования всегда сопровождается деформацией и разрывом твердых частиц мезги, что способствует переходу в жидкую фазу растворимых компонентов, содержащихся в кожице и семенах. Прессование мезги без ее перемещения по отношению к дренирующей по­верхности осуществляется в корзиночных прессах периодического действия. При прессовании на этих прессах мезги или целых гроздей в нормальном режиме процесс проходит в мягких механических условиях, кожица ягод деформируется незначительно, семена не дробятся.

На прессах получают сусло достаточно высокого качества при соблюдении следующих технологических требований: начальная толщина слоя прессуемой мезги должна быть не более 1,2 м; прессование начинают немедленно после загрузки пресса; давление увеличивают постепенно, каждый раз давая стечь основной массе сусла; после резкого падения скорости отделения сусла давление снимают и проводят равномерное рыхление (перелопачивание) недожатой мезги.

В шнековых прессах непрерывного действия изменяется объем мезги при одновременном перемещении ее по отношению к дренирующей поверхности. Эти прессы, получившие в винодельческой промышленности наиболее широкое распространение, высокопроизводительны, компактны, удобны в эксплуатации и хорошо комплектуются с другим оборудованием. Однако в них мезга подвержена наиболее интенсивным механическим воздействиям. В процессе прессования твердые частицы мезги сильно деформируются, кожица частично разрывается и перетирается, отдельные семена могут дробиться вследствие сильного трения мезги о поверхности рабочих органов.

Более высокое качество сусла обеспечивается при прессовании гроздей или мезги в тонком слое на ленточных прессах непрерывного действия, в которых сжатие проис-ходит в клиновом зазоре между двумя эластичными перфорированными бесконечными лентами при их вращении на барабанах.

№18 Технологическая схема производства кваса. Оборудование для приготовления квасного сусла

Квас – напиток темно-коричневого цвета с приятным ароматом ржаного хлеба и кисло-сладким вкусом, который получают путем комбинированного незавершенного спиртового и молочнокислого брожения с последующим купажированием сахарным сиропом.

Технологический процесс производства хлебного кваса методом брожения состоит из следующих стадий: 1)приготовление сусла 2)приготовление сахарного сиропа и колера 3) приготовление комбинированной разводки чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий 4)брожение сусла 5) купажирование сброженного сусла – 6)розлив кваса.

Технология выработки кваса бутылочного розлива включает следующие стадии: 1)приготовление сахарного и купажного сиропов 2)приготовление колера 3) насыщение воды или напитка диоксидом углерода 4) розлив кваса и напитков.

Приготовление квасного сусла

1) Настойный способ. Основан на извлечении экстрактивных веществ квасных ржаных хлебцев путём настаивания с водой. Для полного извлечения производят 3-х кратное настаивание. В настойный аппарат набирают горячую воду, при помешивании засыпают сухие хлебопродукты.

Настаивают определенное время, сливают и вновь заливают водой. 1 настаивание 1,5-2 ч, t воды при этом 80-90°С. 2 настаивание 1,5 ч t воды 60-70°С. 3 настаивание 1 ч t воды 60-70°С. Полученное сусло охлаждают до 20 – 30°С и направляют на брожение.

2)Способ с применением концентрата квасного сусла. Концентрат квасного сусла разбавляют водой с t 30-35С в 2-2,5 раза и получают квасное сусло. Т.е при использовании концентрата процесс сводится к растворению концентрата в воде.

Для настоя квасного сусла применяется настойный аппарат (рис. 7.1), который представляет собой стальной или алюминиевый цилиндрический резер­вуар 1 покрытый внут­ри коррозиестойким ла­ком, с крышкой 2, снаб­женной лопастной ме­шалкой 4 с частотой вращения 1450 мин^-1 . Для слива осветленного сусла в чане установле­на декантационная труба 8. Для подогрева сус­ла в нижней части смон­тирован паровой барботер 5. Измерение темпе­ратуры затора произво­дят угловым термомет­ром 3 в трубчатом кожу­хе. В комплект аппарата входит патрубок для вы­хода гущи б, патрубок для выхода сусла 7, а также паровая 9 и водо­проводная 10 магистра­ли. 3

№17 Брожение виноградного сусла, назначение. Доливной способ проведения процесса, достоинства и недостатки. Аппаратурное оформление процесса

Спиртовое брожение.

Механизм спиртового брожения тесно связан с природой бродильных ферментов, т. е. с превращением моносахаридов внутри дрожжевых клеток. В связи с этим скорость брожения зависит от скорости проникновения сахара в дрожжевые клетки. Молекулы сахара, содержащиеся в бродящей среде, диффундируют за счет осмотического давления через оболочки дрожжевых клеток, затем внутри клеток эндоферменты расщепляют сахара и образующиеся продукты брожения осмотируют из клетки в среду.

На ход брожения влияет также диоксид углерода, но в меньшей мере, чем спирт. В отличие от спирта СО2 плохо растворяется в бродящей жидкости. В связи с этим он быстро насыщает среду и затем адсорбируется на поверхности дрожжевой клетки, образуя тесно связанный с нею газовый пузырек. Адсорбированный диоксид углерода препятствует поступлению питательных веществ в клетку и снижает скорость брожения.

Оптимальная технологическая температура брожения сусла в производстве белых столовых марочных вин и шампанских виноматериалов лежит в пределах 14—18 °С. Для большинства вин, при получении которых не ставятся дополнительные технологические условия, температура брожения сусла не должна превышать 20—22 °С.

В винодельческой промышленности в настоящее время применяют три основных способа брожения виноградного сусла: стационарный, доливной и непрерывный

Доливной способ брожения обеспечивает возможность проведения процесса в крупных резервуарах без принудительного охлаждения. Брожение доливным способом ведут в железобетонных, металлических и других крупных емкостях. Лучшие результаты по обеспечению оптимальной температуры брожения дает применение металлических резервуаров, стенки которых имеют большую теплопроводность. При доливном способе брожения существенное значение имеет также достаточно низкая начальная температура исходного сусла, которую можно обеспечить, проводя сбор винограда в наиболее прохладные периоды суток.

Доливной способ брожения состоит в том, что процесс ведут в одной емкости от начала до конца, но в отличие от стационарного способа брожение идет не в постоянном объеме исходного сусла, а при периодических доливках новых его порций. В таких условиях бродящая среда периодически пополняется питательными веществами, концентрация продуктов брожения уменьшается и температура бродящего сусла понижается.

В первую порцию свежего исходного сусла, поступающего в бродильный резервуар, вводят разводку чистой культуры дрожжей. Затем, когда брожение достаточно разовьется и станет бурным, начинают последовательно добавлять через определенные промежутки времени новые порции исходного сусла, но уже без дрожжевой разводки. Частота доливок и количество доливаемого каждый раз сусла зависят от конкретных условий.

Наиболее распространенными являются следующие схемы ведения брожения доливным способом.

1. В резервуар вносят дрожжевую разводку и сусло в количестве 30 % общей вместимости резервуара. Через 2 сут, когда сусло бурно забродит, доливают вторую порцию свежего сусла также в количестве 30 %. Еще через 2 сут добавляют сусло до 80 % вместимости резервуара.

2. После внесения дрожжевой разводки резервуар заполняют суслом до 50 % его вместимости, затем через 2 сут— до 75 %, еще через 4 сут—до 87—88 % и, наконец, доливают полностью до рабочей вместимости.

3. Вначале резервуар заполняют суслом до 40 % общей вместимости с внесением дрожжевой разводки, через 2 сут добавляют 20% сусла и через 4 сут—еще 20%.

При любой схеме брожения доливным способом после окончания процесса резервуары полностью заполняют виноматериалом того же сорта и оставляют в покое для осветления.

Доливной способ брожения имеет следующие преимущества перед стационарным: уменьшается продолжительность непроизводительных периодов — начала забраживания и затухания бродильного процесса; понижается максимальный уровень температуры брожения вследствие периодических доливок бродящей среды свежим суслом, имеющим более низкую температуру, и уменьшения скорости брожения в результате снижения концентрации дрожжевых клеток в среде, разбавляемой свежим суслом; отпадает необходимость в применении искусственного охлаждения при брожении в крупных резервуарах; уменьшается расход разводки дрожжей чистой культуры.

№19 Оборудование для проведения процесса брожения кваса. Осветление и фильтрация в квасном производстве

Квас – напиток темно-коричневого цвета с приятным ароматом ржаного хлеба и кисло-сладким вкусом, который получают путем комбинированного незавершенного спиртового и молочнокислого брожения с последующим купажированием сахарным сиропом. Сырье для производства хлебного кваса являются сухой ржаной и ячменный солоды, квасные хлебцы, ржаная мука, сырой квас и концентрат квасного сусла. Ржаной солод и ржаная мука являются основным сырьем, обуславливающим аромат и цвет напитка.

Брожение квасного сусла ведут в открытых или закрытых бродильных аппаратах, в закрытых бродильно-купажных аппаратах и цилиндроконических бродильных аппаратах.

В бродильных аппаратах процесс проводят следующим образом. После залива квасного сусла в аппарата добавляют 25% сахара от количества, предусмотренного рецептурой, в виде сахарного сиропа с содержание СВ 60-65 г в 100 г сиропа и тщательно перемешивают. Затем вносят комбинированную закваску из чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий в количестве 2-4% к объему сбраживаемого сусла.

Брожение квасного сусла ведут при температуре 25-30 ^оС до понижения истинного содержания СВ в сусле на 1 мас.% и достижения кислотности не ниже 2,0 см³ раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/л на 100 мл кваса. Такая кислотность свидетельствует о накоплении молочной кислоты в квасе. Длительность брожения 14-16 часов. По окончании брожения сусло необходимо тщательно отделить от большей части дрожжей, для чего его охлаждают в бродильных аппаратах до 5-7 ^оС. При этом дрожжи оседают на дно аппарата и сброженное сусло осторожно, не задевая дрожжевого осадка, передают в купажный аппарат.

Закрытые бродильно-купажные аппараты применяют для сбраживания квасного сусла и купажирования кваса. Нижняя часть аппарата – дрожжеотделитель. Для охлаждения аппарат снабжён охлаждающей рубашкой. В бродильно-купажный аппарат подают сусла, охлажденное до 30 ^оС; добавляют 25% сахара в виде сахарного сиропа и чистую культуру дрожжей и молочнокислых бактерий. Крышку аппарата открывают в первые 5-6 часов брожения и периодически перемешивают квасное сусло, что способствует интенсивному размножению дрожжей. Затем аппарата герметически закрывают и проводят брожение в анаэробных условиях. Выделяющийся углекислый газ сохраняется в квасе. После брожения в течение 8 часов сброженное сусло охлаждают до 5-7 ^оС. Основное количество дрожжей оседает в дрожжеотделителе, камеру которого перекрывают задвижкой. Затем проводят купажирование кваса.

Осветление квасного сусла производится путем декантации из заторных и настойных аппара­тов. Для отделения сусла от квасной гущи осахаренный затор фильтруют в фильтрационных аппаратах.

№22 Режимы движения жидкостей. Потери напора на трение и на местных сопротивлениях

Режим движения жидкости характеризуется критерием Рейнольдса.

При Re<2320 имеет место устойчивый ламинарный режим;

При 2320<Re<10000 имеет место переходный режим;

При Re>10000 устойчивый турбулентный режим.

Потери напора в трубопроводе в общем случае обусловлены сопротивлением трения и местными сопротивлениями.

Сопротивление трения существует при движении реальной жидкости по всей длине трубопровода. На его величину оказывает влияние режим течения жидкости. Так турбулентный поток вызывает дополнительные потери энергии при движении жидкости.

Местные сопротивления возникают при любых изменениях скорости потока по величине или направлению. К их числу относятся вход потока в трубу и выход из нее жидкости, внезапные сужения и расширения, отводы, краны и т.д. (см рисунок).

Потери напора в местных сопротивлениях, так же как и потери по длине трубопровода выражаются через скоростной напор (уравнение Дарси):

где ξ_м - коэффициент местного сопротивления, показывающий какая доля скоростного напора расходуется на его преодоление.

№20 Оборудование для приготовления сахарного сиропа и проведения купажирования кваса. Аппараты для охлаждения кваса

Приготовление сахарного сиропа. Известны два способа приготовления сахарного сиропа — горячий и холодный — соответственно концентрацией 65,8 и 73,2% мае. Горячий способ предусматривает растворение сахара в воде при кипячении, холодный — при обычной температуре (20…25°С).

При горячем способе применяют специальные сахароварочные котлы, оборудованные паровой рубашкой и меха­нической мешалкой. Давление пара в рубашке 0,3 МПа. В котел заливают умягченную воду из расчета 0,5 л на 1 кг сахара для получения сиропа концентрацией 65,8 % мас и 0,35 л — для получения сиропа концентрацией 73,2 % мас. Ее нагревают до 50…60°С и постепенно ссыпают в котел отвешенное количе­ство сахара при непрерывном перемешивании. После растворения сахара сироп дважды доводят до кипения, снимая при этим образовавшуюся пену. Продолжительность варки сиропа не должна превышать 30…35 мин во избежание его по­желтения или побурения.

Холодным способом (без подогрева воды) сироп можно готовить на механизированной установке основной частью которой является горизонтальный барабан. Сахар при помощи шнека загружают во вращающийся барабан, из бака наливают определенную дозу умяг­ченной воды для получения сиропа требуемой концентрации. Закрыв плотно люки, барабан приводят во вращение.

Продолжительность приготовления сиропа концентрацией 65,8% мас. холодным способом 40…60 мин, концентрацией 73,2% мас.100 – 120 мин.

Колер как краситель вносят в ликеро-водочные изделия, ко­торые должны иметь коричневый цвет или его оттенки. Колер представляет собой сложную смесь ангидридов различных Саха­ров, производных фурана, кислот жирного ряда, темноокрашенных гуминовых соединений и других веществ. По внешнему виду — это тягучая масса черно-бурого цвета с характерным карамельным запахом .и ясно выраженным горьким вкусом, получен карамелизацией саха­ра при 180…200°С.

Применяют колер в виде водного раствора с соотноше­нием частей 1:1.

Колероварочный котел выполнен из нержавеющей стали в форме цилиндра. Крышка сферическая, днище плоское. Под днищем находятся нагревательные эле­менты. Крышка соединена через вытяжную трубу с общей вентиляционной системой. В некоторых установках для варки колера над котлом поме­щают зонт, подсоединенный к вытяжной системе вентиляции.

Технология получения колера в механизированном колероварочном котле следующая. Загружают отвешенное количество сахара с таким расчетом, чтобы он занимал 50…55% полезной вместимости котла, добавляют 1 – 2 % воды . Сахар нагревают при периодическом пере­мешивании в течение 1…2 мин с интервалом 5…10 мин. При температуре 160°С сахар начинает расплавляться и буреть. По­вышение температуры до 175…180°С сопровождается интенсив­ным процессом карамелизации. При этой температуре в те­чение 10…20 мин проводят карамелизацию при непрерывном перемешивании.

По окончании варки обогрев котла прекращают. В горячий колер добавляют небольшими порциями горячую воду, тщательно размешивая, массу. Разбавленный колер, содержащий 20 – 25 % воды сливают в деревянную бочку.

Купажирование кваса заключается в смешивании сброженного сусла с сахарным сиропом и колером. Для этого в сброженное сусло добавляют оставшиеся 75 % сахара в виде сахарного сиропа и в случае необходимости колер. Смесь тщательно перемешивают диоксидом углерода и выдерживают в купажном аппарате при охлаждении в течении 30-60 мин (путём подачи хладагента в рубашка аппарата); при этом квас охлаждается и частицы хлебоприпасов, попавшие со сброженным суслом из бродильного аппарата осаждаются, одновременно оставшиеся дрожжи активизируются в результате добавления сахара. В случае ведения брожения в БКА купажирование кваса проводят непосредственно в аппарате.

№21 Общие принципы расчета машин и аппаратов пищевых произведет Моделирование и подобие процессов пищевой технологии

Расчет машин и аппаратов предусматривает определение массовых потоков перерабатываемых материалов, а также количеств необходимой энергии, оптимальной площади тепломассообменной поверхности (объема аппарата) или продолжительности процесса, основных размеров машин и аппаратов.

Анализ процессов и расчет машин и аппаратов проводят в следующем порядке: составляют материальный и энергетический балансы процесса; исходя из статистики, определяют направление течения процесса и условия равновесия; вычисляют движущую силу процесса; на основании кинетики определяют скорость процесса. По данным о скорости процесса определяют основной размер аппарата – рабочий объем или рабочую площадь поверхности. По основному размеру определяют все остальные размеры аппарата.

Материальный баланс составляют на основании закона сохранения массы. На основании материального баланса определяют выход продукта. Тепловой баланс составляют на основе закона сохранения энергии: количество энергии введенной в процесс, должно быть равно количеству выделившейся энергии. Из теплового баланса определяют расход греющего пара, воды и других теплоносителей.

Процессы пищевой технологии характеризуются большим количеством параметров, определяющих протекание процессов. Чтобы ограничить такой большой поток информации о процессе создают его модель, которая отражает отдельные явления изучаемого процесса.

Применяют два вида моделирования: физическое и математическое. При физическом моделировании изучение данного процесса происходит на физической модели. Математическое моделирование предусматривает математическое описание модели изучаемого процесса.

В связи со сложностью процессов пищевой технологии, в ряде случав для их математического описания, удается составить дифференциальные уравнения, которые, однако, как правило, не разрешимы. Чтобы описать частный процесс, дифференциальное уравнение следует дополнить данными, характеризующими этот частный процесс. Такие данные называются условиями однозначности.

К условиям однозначности относятся геометрические условия, характеризующие размеры и форму аппарата, в котором протекает процесс; физические свойства среды; граничные условия, характеризующие взаимодействия среды с телами, ограничивающими объем, в котором протекает процесс; начальные условия системы, т.е. ее условия в момент, когда начинается изучение процесса.

Безразмерные комплексы величин, полученные из дифференциальных уравнений называются критериями, или числами, подобия. Они носят названия по фамилиям выдающихся ученых.

Все критерии подобия можно разделить на определяющие и определяемые. Определяющие критерии состоят только из физических величин, входящих в условия однозначности. Критерии подобия, в состав которых входит хотя бы одна величина, не входящая в условия однозначности, называются определяемыми.

Существует три теоремы подобия:

1) при подобии процессов равны все критерии подобия;

2) теорема Федермана-Бэкингема. Результаты опытов следует представлять в виде зависимостей между критериями. Функциональная зависимость между критериями подобия называется критериальным уравнением. Вид критериального уравнения определяется экспериментальным путем. Во многих случаях эта зависимость представляется в виде степенных функций.

3) теорема Кирпичева-Гухмана. Критериальные уравнения применимы только для подобных процессов.

№23. Насосы. Основные параметры насосов. Схема насосной установки

Насос – гидравлическая машина, которая преобразует механическую энергию электродвигателя в энергию перемещаемой жидкости.

По принципу действия насосы делят на:

Динамические – (лопастные, центробежные)- воздействие рабочего органа осуществляется на не замкнутый объём жидкости, т.е. области всасывания и нагнетания не разобщены в пространстве;

Объёмные (поршневые) – воздействие рабочего органа осуществляется на замкнутый объём жидкости, т.е. области всасывания и нагнетания разобщены в пространстве.

Основные параметры насосов:

1) Подача (производительность) – это объемный расход жидкости, подаваемой насосом в нагнетательный трубопровод, м³/с;

2) Напор насоса - удельная энергия, сообщаемая насосом единице массы перекачиваемой жидкости, м;

3) Полезная мощность – мощность, затрачиваемая на создание в жидкости потенциальной энергии давления и равна произведению массового расхода жидкости на напор:

Полный КПД насосной установки: η = N_п/N_дв, где N_дв – мощность, потребляемая двигателем.

Насосная установка состоит из насоса 1, нижнего 2 и напорного 3 резервуаров, манометра М, вакуумметра В, всасывающего 4 и напорного 5 трубопроводов.

№24Объемные насосы

Насос – гидравлическая машина, которая преобразует механическую энергию электродвигателя в энергию перемещаемой жидкости.

По принципу действия насосы делят на:

Динамические – (лопастные, центробежные)- воздействие рабочего органа осуществляется на не замкнутый объём жидкости, т.е. области всасывания и нагнетания не разобщены в пространстве;

Объёмные (поршневые) – воздействие рабочего органа осуществляется на замкнутый объём жидкости, т.е. области всасывания и нагнетания разобщены в пространстве.

Поршневые насосы работают по принципу вытеснения жидкости из цилиндров движущимся возвратно-поступательным плунжером или поршнем.

При движении поршня в цилиндре создается разряжение, в результате чего открывается всасывающий клапан, и жидкость по всасывающему трубопроводу поступает в цилиндр. При дальнейшем движении поршня давление в цилиндре повышается, при этом всасывающий клапан закрывается, нагнетательные открывается, и жидкость вытесняется поршнем из цилиндра в нагнетательные трубопровод.

Поршневые насосы могут быть вертикальными и горизонтальными.

Для поршневых насосов характерны периодичность циклов всасывания и нагнетания, что приводит к неравномерной подаче жидкости. С целью снижения неравномерности подачи применяют насосы многократного действия. В насосе двойного действия два всасывающих клапана и два нагнетательных. Подача насосов двойного действия примерно вдвое больше подачи насоса однократного действия тех же размеров. При этом равномерность подачи выше.

Наибольшую равномерность подачи обеспечивают насосы тройного действия. За один оборот кривошипа трижды происходит нагнетание и трижды всасывание