Научная статья на тему 'Анализ основных параметров центробежных насосов для пищевой промышленности'

Анализ основных параметров центробежных насосов для пищевой промышленности Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
214
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС / ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ / CENTRIFUGAL PUMP / FOOD INDUSTRY

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Мишакова Вероника Александровна, Рожков Александр Михайлович

Рассматриваются общие сведения о центробежных насосах, используемых в пищевой промышленности для различных видов изделий, особенности расчета и анализ основных характеристик центробежных насосов в зависимости от расхода различных видов изделий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Мишакова Вероника Александровна, Рожков Александр Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF THE MAIN PARAMETERS OF CENTRIFUGAL PUMPS FOR FOOD INDUSTRY

The article discusses the General information about centrifugal pumps used in the food industrv for different tvpes of products, especiallv the calculation and analvsis of the main characteristics of centrifugal pumps depending on the flow of different tvpes of products.

Текст научной работы на тему «Анализ основных параметров центробежных насосов для пищевой промышленности»

Полученную формулу комплексного показателя качества можно использовать для оценки качества скрепления изделий из готового тиража или при сравнения оборудования для КБС.

Список литературы

1. Родин В.П. Основы производственных процессов: учебное пособие. Ульяновск: УлГТУ, 2003. 129 с.

2. Германиес Э. Справочная книга технолога-полиграфиста. М.: Книга, 1982. _ 331с.

3. Ёлкина Д. А. Модернизация участка офсетной печати на базе Издательства ТулГУ: бакалаврская работа. Тула, ТулГУ, 2018. 67 с.

Ёлкина Дарья Алексеевна, студент-магистр, venera953@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

DEVELOPMENT OF COMPREHENSIVE QUALITY INDICATOR FOR ADHESIVE

BINDING (AD)

D.A. Yolkina

The main indices of quality of offset printing are considered, such as block positioning, combination of a book spread image and lack of various defects; and ways of their use for evaluating the quality ofprinted products are proposed andjustified.

Key words: adhesive binding, polygraphy, postpress, quality of AD.

Yolkina Darya Alekseevna, student-master, [email protected], Russia, Tula, Tula State University

УДК 621.928.42

АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В. А. Мишакова, А.М. Рожков

В статье рассматриваются общие сведения о центробежных насосах, используемых в пищевой промышленности для различных видов изделий, особенности расчета и анализ основных характеристик центробежных насосов в зависимости от расхода различных видов изделий.

Ключевые слова: центробежный насос, пищевая промышленность.

Пищевые электронасосы центробежного типа СНЦ используются для перекачивания воды, молока и других маловязких жидкостей не содержащих механических примесей с показателем рН от 5 до 10, с температурой до + 90°С. Для более горячих продуктов доходит до + 140°С и плотностью до 1250 кг/м3. Их комплектуют двойным торцевым уплотнением и бачком для нейтральной затворной жидкости. Благодаря этому они могут некоторое время работать без заливки.

138

Использование агрегата СНЦ при работе с продуктами питания должно подтверждаться сертификатами по гигиене, а электронасосы СНЦ, применяемые при работе с жидкими продуктами, должны иметь санитарно-эпидемиологическое заключение.

На рис. 1 показан горизонтальный, центробежный, консольно-моноблочный электронасос СНЦ с закрытыми лопастями рабочего колеса, с двигателем асинхронного общепромышленного или взрывобезопасного типа АИР, ДАТ, ВА. Ходовая часть выполнена из стали 12Х18Н10Т.

3 1 2

Рис. 1. Электронасос центробежного типа СНЦ: 1 - двигатель; 2 - вал, 3 - торцовое уплотнение; 4 - лопасти

В горизонтальном одноступенчатом электронасосе серии СНЦ внутренняя плоскость корпуса изготовлена в виде улитки. Крышка корпуса выполнена вместе с нагнетательным патрубком, расположенный под прямым углом коси насоса. Вал насоса 2, на конце которого закреплено рабочее колесо с лопастями 4, соединено с помощью уплотнителя 3, с валом электродвигателя. Поступающая через патрубок, жидкость в насос, под действием центробежной силы, вращающегося рабочего колеса, отбрасывается к стенкам корпуса и через нагнетательный патрубок подается в напорную линию. При пуске корпус насоса должен быть заполнен жидкостью.

Условия эксплуатации рассмотренного насоса следующие: номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69, температура окружающей среды от 0 до 40°С, относительная влажность воздуха 100% при температуре 35°С. Они должны эксплуатироваться в рабочей зоне Q-Н насосных характеристик. Запуск насоса следует производить при заполненной жидкости в насосе и приемном трубопроводе. При отсутствии жидкости несамовсасывающий насос залить, а в самовсасывающем насосе проверить подсасывающее устройство и либо включить его в действие, либо подготовить к действию (в зависимости от типа и конструкции). Пусковая и защитная аппаратура должны исключать возможность работы электродвигателя с перегрузкой.

Расчет насоса выполняют для выявления таких его параметров, при которых обеспечивается подача продукта с следующее оборудование, например, теплообменники.

Основными этапами расчета являются: расчет оптимального диаметра трубопровода и определение потерь на трение и местные сопротивления. После этого реализуют выбор насоса.

Оптимальный диаметр трубопровода определяется по выражению

где 0 - расход пищевого продукта, кг/с, ю - фиктивная скорость течения продукта, м/с.

Общие потери насоса определяются по выражению

Ип Ивс + Ин,

где Ивс и Ин - потерянный напор во всасывающей и нагнетательной линиях, м, которые соответственно определяются по выражениям

( Ь Л ( Ь Л К = х-вс + Хвс , К = х-н + Хн ,

V d У V а У

где X - коэффициент трения; Ьвс - длина трубопровода во всасывающей линии, м; d - диаметр трубопровода, м; £,вс - сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии, Ьн - длина трубопровода в нагнетательной линии, м; £,н - сумма коэффициентов местных сопротивлений в нагнетательной линии.

Суммы коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей и нагнетательной линиях соответственно равны

хвс = Х1вс + Х 2вс + Х3вс, Хн = Х1н + Х2н + Х3н + Х4н, где £,1вс, £,2вс, £,3вс - коэффициенты местных сопротивления на всасывающей линии; £дн, £,2н, ^3н, £,4н - коэффициенты местных сопротивления на нагнетательной линии.

Выбор насоса обеспечивается исходя из его напора, который рассчитывается по формуле

Нн = + Н + Ип,

р-ё

где р1 - давление в аппарате из которого перекачивают продукт, Па; р2 -давление в теплообменнике, Па; р - плотность продукта, кг/м3; Нг - геометрическая высота подъема жидкости, м; Ип - общие потери напора, м.

Потребляемая мощность и мощность на валу двигателя насоса соответственно равны

N

N н =р-ё - 0 - Нн, N д =-н—,

Лн Лпер

где лн - КПД насоса, лпер - КПД электродвигателя.

Запас напора для выбранного типа насоса

Из = 0,3(2 • п 2 )2/3,

где п - частота вращения вала, с-1.

Проанализируем с использованием среды МаШСАО 14, как изменяются основные характеристики центробежного насоса в зависимости от расхода для различных видов пищевого продукта, характеризуемого плотностью и вязкостью, и построим графики зависимости потребляемой мощности насоса (рис. 2, а) и мощности на валу двигателя насоса (рис. 2, б) от расхода, вязкости и плотности некоторых видов изделий, встречающихся в пищевой промышленности, с параметрами:

1 - р = 750 кг/м3; д = 0,001 Па- с;

2 - р = 1051 кг/м3; д = 0,00175 Па- с;

3 - р = 1120 кг/м3; д = 0,002 Па- с.

Лгн. Вт

1 иг

5-Ю3

1

3

'¿г .-

Л«. Вт

1.5

1 Ш

1

3

а 2 4 6 « кг/с 0 2 4 6 I д Е

а б

Рис. 2. Графики зависимости полезной мощности центробежного насоса (а) и мощности на валу двигателя (б) от расхода различных изделий в пищевой промышленности

Таким образом, при перекачивании наименее плотных и вязких продуктов при малых значениях расхода изделия полезная мощность центробежного насоса и мощность на валу двигателя практически не изменяются. С увеличением же расхода, наоборот, вязкость и плотность изделия играет существенную роль при выборе насос).

Список литературы

1. Кавецкий Г. Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. 2-е издание, переработанное и дополненное. М.; Колос, 2000. 551 с.

2. Ломакин А. А. Центробежные и осевые насосы. М.; Машиностроение, 1966. 260 с.

3. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. 2-е издание. М.: Энергоатомиздат, 1984. 416 с.

141

Мишакова Вероника Александровна, бакалавр, smmmms@,bk. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Рожков Александр, Михайлович, инженер, rojkov. am@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский артиллерийский инженерный институт

ANALYSIS OF THE MAIN PARAMETERS OF CENTRIFUGAL PUMPS FOR FOOD INDUSTRY

V.A. Mishakova, A.M. Rozhkov

The article discusses the General information about centrifugal pumps used in the food industry for different types of products, especially the calculation and analysis of the main characteristics of centrifugal pumps depending on the flow of different types of products.

Key words: centrifugal pump, food industry.

Mishakova Veronika Aleksandrovna, bachelor, smmmms@,bk. ru, Russia, Tula, Tula state university,

Rozhkov Alexander Mikhailovich, engineer, [email protected], Russia, Tula, Tula artillery engineering Institute

УДК 621.65

НАСОСЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ВОДОСНАБЖЕНИИ И ВОДООТВЕДЕНИИ

А. А. Вайцель, А.В. Гаврюхина, Е.Р. Сиренко

Основное внимание в работе авторы акцентируют на конструкциях и особенностях насосов, которые применяются в водоснабжении и водоотведении. В статье рассмотрены основные достоинства и недостатки наиболее часто используемых типов насосов.

Ключевые слова: насос, конструкция, особенности, водоснабжение, центробежные насосы, винтовые насосы.

Почти все задачи, связанные с перемещением жидкости из одного места в другое решаются с помощью насосов [1]. Поэтому при проектировании систем водоотведения и водоснабжения особое внимание уделяется именно выбору типа и конструкции насосов. На практике применяются в основном следующие типы насосов [2, 3]: центробежные консольные; центробежные двусторонние; центробежные вертикальные; центробежные многоступенчатые; скважинные; осевые;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.