Відцентрові (лопатні) насоси

Відцентровий насос здійснює безперервне всмоктування і нагнітання рідини (дивись рисунок 8.1).

Рисунок 8.1 – Відцентровий насос.

Головними частинами відцентрового насоса є: корпус 6 насоса з патрубками: тим, що всмоктує, (1) та тим, що нагнітає, (3). Всередині корпусу розташовано робоче колесо 4, яке жорстко закріплене на валу 2. В корпусі насоса навкруги робочого колеса змонтовано напрямний апарат 5. Корпус насоса з патрубками служить для підводу рідини до робочого колеса і відводу рідини до нагнітального трубопроводу.

Звичайно робоче колесо відцентрового насосу має вигляд двох дисків, поміж якими змонтовані лопаті робочого колеса, які утворюють розширні канали. Принцип роботи відцентрового насосу наступний. В момент пуску корпус насоса заповнюється рідиною. Завдяки швидкому обертанню робочого колеса його лопаті здійснюють безпосереднє силове впливання на частинки рідини. Крім цього, утворюється поле відцентрових сил в рідині, яка знаходиться в міжлопатному просторі робочого колеса. Таким чином, рідина, яка зазнала силове впливання лопатів робочого колеса, з великою швидкістю спрямовується від центру до периферії, звільняючи міжлопатні канали робочого колеса. Тому в центральній частині робочого колеса тиск знижується і під впливом зовнішнього, частіше за все атмосферного тиску, рідина спрямовується до патрубку, що всмоктує, і знов підводиться до центральної частини робочого колеса.

Поміж інших варіантів відцентрових насосів розповсюджені пропелерні (осьові) насоси.

Рисунок 8.2 – Пропелерний насос

Робоче колесо 1 має вигляд пропелера. Поток рідини під його впливом переміщується в осьовому напрямку, одержуючи також обертальний рух. При виході з робочого колеса рідина спрямовується у направляючий апарат 2, де обертаючий рух припиняється. Робоче колесо обертається разом із валом 4.

Осьові насоси є найбільш швидкохідними з усіх обертальних лопатних машин. Частіше за все вони працюють зануреними в рідину, не потребуючи спеціальної заливки перед пуском.

Вихрові насоси в практиці харчових виробництв використовуються для подачі невеликої кількості рідини при відносно великому напорі. Вихрове робоче колесо має вигляд диску з пазами, які утворюють лопаті. Перевагою вихрових насосів є те, що вони можуть всмоктувати і перекачувати рідини та їх емульсії з повітрям або паром цих рідин.

В харчовій промисловості відцентрові насоси використовуються широко в різноманітних галузях: цукробуряковій, молочній, крохмале-патоковій тощо. Для перекачування технологічних потоків – водно-бурякових сумішей, в’язких молочних продуктів тощо - використовують відцентрові насоси спеціального призначення. Звичайні відцентрові насоси використовуються для перекачування води, конденсату, різноманітних соків, жомопресової води та інших водних розчинів та суспензій.

Поршневі насоси

Робота поршневих насосів заснована на принципі витискання (дивись рисунок 8.3).

Рисунок 8.3 – Схема насоса з дисковим поршнем (а) і плунжерного насоса (б).

В циліндрі 8 пересувається поршень 7 (рисунок 8.3а ), який жорстко з’єднаний зі штоком 9, який, в свою чергу, є виконавчою частиною кривошипно-шатунного механізму. При ході поршня “вправо” корисний об’єм циліндра, тобто об’єм, який заповнюється рідиною, збільшується, внаслідок чого тиск у ньому зменшується. Клапан, що всмоктує, 4, при цьому підіймається, рідина під дією зовнішнього тиску Р_а на її поверхні, найчастіше під атмосферним тиском, входить в циліндр через отвір 1, відкритий зворотний клапан 2 і трубу, що всмоктує, 3.

При ході поршня “вліво” рідина, що раніше потрапила до циліндру, виштовхується поршнем, який рухається. Тиск в циліндрі насоса при цьому зростає, клапан 4 зачиняється, а 5 підіймається, і рідина з циліндра витискається в нагнітальний трубопровід 6.

По розташуванню циліндрів поршневі насоси бувають горизонтальні і вертикальні. По конструкції робочого органу, що витискає рідину з циліндра, поршневі насоси бувають з дисковим поршнем і плунжерні.

Насоси з дисковими поршнями застосовуються при перекачуванні малов’язких незабруднених рідин. Для перекачування в’язких або забруднених рідин і суспензій застосовуються плунжерні насоси (рисунок 8.3б). Плунжер 1 насоса в роботі контактує тільки з елементами сальника 2, який ущільнює плунжер в циліндрі. Внаслідок цього циліндр плунжерного насоса не зношується. Завдяки цьому в харчовій технології застосовують саме плунжерні насоси.

Поршневі насоси відносяться до старого типу насосів. Їх головним недоліком є пульсуючий потік рідини. Для зменшення пульсацій застосовують спеціальні прилади. Перевагою насоса є самовсмоктування і можливість перекачування в’язких і нагрітих рідин, наприклад, в кондитерському крохмале-патоковому виробництві. З їх допомогою можна дозувати подачу матеріалів, що перекачуються.