CC BY
7
УДК 621.658:664
Мембранные и одновинтовые насосы
для пищевой промышленности
А.И. Ершова, А.Д. Коробейников
ОАО НПО «Искра», г. Пермь
На предприятиях пищевой промышленности в технологических процессах, связанных с перемещением жидких сред, на всех стадиях производства - от подготовки сырья до получения готовой продукции -невозможно обойтись без использования насосов для перекачивания продуктов.
НПО «Искра» (г. Пермь) имеет 20-летний опыт изготовления пневматических мембранных насосов (рис. 1) и одновинтовых насосов (рис. 2) для различных отраслей промышленности, в том числе и для пищевой промышленности. Эти насосы по сравнению с другими типами насосов обладают рядом преимуществ.
Пневматические мембранные насосы предназначены для перекачивания жидкостей различной вязкости (этиловый спирт, растительные масла, майонезы, сиропы и пр.), в
Ключевые слова: пищевая промышленность; мембранные пневматические насосы; одновинтовые насосы; ротор; статор.
Key words: food industry; membrane pneumatic pumps; helical rotor pumps; rotor; stator.
том числе высоковязких, а также пастообразных с абразивосодержащи-ми твердыми включениями (размером до 1 мм), чувствительных к перемещению (сдвигу), агрессивных продуктов.
Важное преимущество пневматических мембранных насосов - отсутствие электропривода: насосы работают на сжатом воздухе заводской пневмосети с давлением от 0,2 до 0,6 МПа, при этом производитель-
ность насоса регулируется изменением давления сжатого воздуха, подаваемого в насос.
Основная часть пневматических мембранных насосов - две камеры, расположенных друг против друга, при этом каждая камера разделена мембраной на воздушную (приводную) и жидкостную (напорную) полости. Между камерами находится распределитель, обеспечивающий возвратно-поступательное движение мембран с небольшой величиной хода и малой частотой. При возвратно-поступательном движении мембран попеременно из одной камеры вытесняется перекачиваемая жидкость, а в другую камеру всасывается жидкость, рабочий процесс в камерах регулируется с помощью клапанов, установленных со стороны всасывания и нагнетания [1].
Благодаря такой конструкции насосы полностью герметичны и не требуют применения каких-либо подвижных уплотнений, они могут эксплуатироваться с погружением в перекачиваемую жидкость (насос можно разместить на дне емкости, из которой перекачивается жидкость).
Для пищевой промышленности проточная часть насосов изготавливается из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, мембраны и клапаны-из пищевой резиновой смеси 513050 ТУ38.105-1705-86.
TECHNICAL SUPPLY OF INDUSTRY
Также к преимуществам насосов можно отнести компактность и простоту монтажа; отсутствие нагрева при работе; насосы полностью самовсасывающие и, следовательно, могут размещаться выше уровня перекачиваемой среды; производительность легко регулируется изменением расхода сжатого воздуха; устойчивы в работе, не требуют текущего ремонта; обладают высокой прочностью; взрыво- и пожаробезопасны.
В настоящее время выпускаются три модификации насосов со следующими техническими характеристиками (табл. 1).
Насосы поставляют транспортабельным блоком полной заводской готовности и снабжены ЗИПом, обеспечивающим работоспособность оборудования в течение гарантийного срока службы. В процессе эксплуатации насосов НПО «Искра» обеспечивает покупателя запасными частями (по отдельному договору).
Насосы НСМ незаменимы в пожа-ро- и взрывоопасных производствах, хорошо зарекомендовали себя на предприятиях пищевой промышленности при перекачивании этилового спирта, растительных масел, майонезов, шоколадных паст и других продуктов.
Пневматические мембранные насосы производства НПО «Искра» соответствуют высшему уровню, установленному программой «Российское качество».
Одновинтовые насосы (см. рис. 2) в пищевой промышленности применяют для перекачивания высоковязких сред (майонеза, сахарной патоки, фруктовых пюре, шоколадной массы, начинки для конфет и вафель, горчицы, растительных масел). Перекачиваемая среда может содержать волокнистые, твердые и абразивные включения размером до 1 мм [3].
Конструктивно одновинтовые насосы представляют собой горизонтальные насосы объемного типа. Основные рабочие органы - ротор и статор. Между ними при вращении образуются полости, в которые перекачиваемая жидкость засасывается, а затем перемещается вдоль оси ротора. Благодаря специальному винтообразному профилю нарезки ротора и статора обеспечивается полное разобщение напорной и всасывающей полостей и благодаря этому насос не требует применения клапанов.
С целью исключения частичного склеивания ротора по линиям касания с внутренней поверхностью статора при остановке насоса рабочая
поверхность статора выполнена с выступами высотой не более 12 мкм (количеством не менее 20 мкм на 1 см2), а на наружной поверхности ротора фрезерованием выполнены лунки глубиной 12 мкм. Таким образом, промежуток между выступом и лункой заполняется перекачиваемой средой.
Важное преимущество одновинтовых насосов - отсутствие радиальных сдвиговых воздействий на транспортируемую среду, что обеспечивает плавное бережное перемещение среды. Кроме того, насосы отличает наличие самовсасывания и реверса, малошумность.
Насосы быстро разбираются для полной очистки всех элементов.
Линейная зависимость производительности насоса от числа оборотов ротора позволяет использовать его в качестве дозатора, для чего привод насоса может быть оснащен частотным преобразователем.
Проточная часть насоса и ротора выполняется из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, статор - из полиуретана СКУ-МДИП ТУ 3-7509103.275-93, разрешенного к применению в пищевой промышленности.
Применение данных насосов наиболее эффективно для перекачивания высоковязких продуктов.
В настоящее время выпускаются две модификации насосов со следующими техническими характеристиками (табл. 2).
Сегодня мембранные пневматические насосы и одновинтовые насосы производства НПО «Искра» успешно эксплуатируются на таких предприятиях, как ООО «Кондитерский концерн «Бабаевский» (Москва), Российское представительство канадской корпорации ОТО ИНК (г. Самара), кондитерская фабрика «Конфи» (г. Екатеринбург), кондитерская фабрика «Камская» (г. Пермь), Маргариновый завод (г. Киров), ЗАО «Невская косметика» (Санкт-Петербург), ТОО ИПП «Тех-нокос» (г. Екатеринбург) и др., а также на предприятиях Украины, Белоруссии, Казахстана.
ЛИТЕРАТУРА
1. Анферов, А.А. Мембранный насос для лакокрасочной промышлен-ности/А.А. Анферов, М.Г. Виноградов, АФ. Грохотов//Лакокрасочные материалы и их применение. -2009. - № 3. - С. 46.
2. Насосы для высоковязких и аб-разивосодержащих сред/А.А. Анфе-ров [и др.]//Ракетно-космическая техника. - 1995. - Сер.1У. - Вып. 2 (145).- С. 26-32.
Таблица 1
Основные технические характеристики пневматических мембранных насосов
Техническая характеристика Модификация насосов
НСМ 036 НСМ 050 НСМ 080
Объемная подача, м3/ч 2-10 10-21 15-40
Напор, м, не менее 55 55 55
Высота всасывания, м, не глубже 5 5 5
Давление сжатого воздуха, МПа 0,2-0,6
Температура перекачиваемых продуктов, °С 0...70
Вязкость среды, сСт До 10000
Габаритные размеры, мм
длина 370 400 600
ширина 350 400 540
высота 460 800 1200
Масса, кг 45 70 120
Срок службы насоса, лет, не менее 6
Гарантийный срок эксплуатации, мес 12
Таблица 2
Основные технические характеристики одновинтовых насосов
Техническая Модификация насосов
характеристика НРЭ 4 НРЭ 10
Объемная подача, м3/ч, не менее 3,6 8
Установленная мощность электродвигателя, кВт 3 4
Потребляемая мощность, кВт 2,25 3,8
Высота всасывания, м, не глубже 6
Напор, МПа 0,6
Число оборотов на валу, мин-1 360 750
Температура среды, °С До 60
Вязкость среды, сСт До 10000
Размер включений, мм До 1
Масса, кг 100
Габариты, мм 875x770x430 880x780x420
Срок службы насоса, лет, не менее 6
Гарантийный срок эксплуатации, мес 12
3. Применение одновинтового насоса в реагентном хозяйстве/А.А. Анферов [и др.]//Водоснабжение и санитарная техника. - 1999. - № 5. - С. 17.
