Пищевые смазки для насосов высокого давления

В пищевой промышленности насосы высокого давления используются, в основном, для перекачки жидких и полужидких пищевых изделий. Они подходят для работы с водой, соками, молоком, алкогольными напитками, сметаной, медом, тестом и другими продуктами схожей консистенции.

Химически инертные материалы, из которых изготавливают пищевые насосы, обеспечивают сохранение структуры и качества продуктов, а физиологические безопасные смазочные материалы, используемые для обслуживания оборудования, не представляют вреда для здоровья человека.

Насосы высокого давления для перекачки жидких продуктов: типы и принцип работы

Существует несколько типов насосов высокого давления для пищевых продуктов. Они отличаются друг от друга устройством рабочего органа и принципом действия. Часть из них может работать не только с жидкими, но и с вязкими средами, включающими твердые частицы (например, с фаршем).

Выделяют следующие виды пищевых насосов:

• Плунжерные (поршневые)
• Центробежные
• Роторные (кулачковые)
• Шестеренчатые
• Шнековые (винтовые)

Плунжерные насосы

Плунжерные насосы предназначены для перекачки жидких сред. Их основными рабочими органами являются плоские поршни, которые двигаются в специальной камере и создают в ней вакуум. При движении плунжера вверх жидкость затягивается в камеру, а при его опускании выталкивается наверх. Во время следующего подъема поршня продукт выходит через выпускной патрубок.

Поршневые насосы бывают горизонтально и вертикально ориентированными. Также они могут отличаться количеством поршней и рабочих камер, за счет чего меняется мощность, плавность подачи жидкости и стабильность устройств.

Основными плюсами плунжерных насосов являются низкий уровень шума и высокий напор (независимо от количества жидкости). При этом КПД этих установок небольшой и составляет от 50 до 70 %.

Центробежные насосы

Центробежные насосы снабжены одним или несколькими винтами с широкими лопастями. Крыльчатка крепится на валу и приводится в движение электромотором. Жидкий продукт попадает внутрь механизма, где крыльчатка разгоняет его по кругу. После достаточного набора ускорения, которое придает центробежная сила, жидкость попадает в улитку, расположенную на передней части цилиндра, а затем под напором в выпускную трубу.

Существуют самовсасывающие и несамовсасывающие модели центробежных насосов. Первые способны создавать достаточное давление для подъема жидкости из любой точки емкости, вторые предназначены для выкачивания продукта со дна тары.

Центробежные насосы отличаются простой конструкцией и высокой производительностью, поэтому, несмотря на немалые габариты, они очень популярны на пищевых предприятиях.

Для обслуживания центробежных насосов применяется специальная пищевая смазка EFELE SG-392 с допуском NSF H1. Она оптимально подходит для защиты высокоскоростных шарикоподшипников, на которых установлен вал, от износа и коррозии.

Смазка на основе полиальфаолефина и комплекса сульфоната кальция обладает высокой несущей способностью, устойчивостью к смыванию водой и дезинфицирующими растворами, отличной термостойкостью. Материал может служить в качестве антиаварийной смазки.

Роторные насосы

Роторные (кулачковые) насосы подходят для перекачивания практически всех типов рабочих сред. По принципу действия они схожи с плунжерными. Различие лишь в том, что в поршневых установках жидкость перекачивается посредством давления поршня, а в кулачковых – с помощью двух роторов трехзубчатой формы. Они вращаются в корпусе, образуя между собой временные рабочие камеры, которые постоянно наполняются пищевым продуктом.

При уменьшении пространства между колесами открывается путь к выпускной трубе, и перекачиваемая среда под давлением выталкивается наружу.

Роторные насосы достаточно сложны в изготовлении, поскольку требуют высокой точности зазоров, однако это компенсируется их надежностью и высокой производительностью.

Шестеренные насосы

Шестеренные пищевые насосы применяются для перекачивания сред повышенной вязкости. Движущими элементами в них являются шестерни, которые цепляются за зубцы на корпусе. Для регулировки режима перекачивания такие устройства, как правило, комплектуются редуктором.

Для обслуживания редукторов успешно применяется масло EFELE SO-885 на основе синтетических полиальфаолефинов и пакета присадок. Оно нетоксично, имеет нейтральный запах и соответствует требованиям пищевого стандарта NSF H1.

Масло обладает хорошими противоизносными и антикоррозионными свойствами, не образует твердых отложений, характеризуется высокой несущей способностью и длительным сроком службы.

Во время движения шестереночных колес образуется зона с разряженным давлением. В нее под действием вакуумной тяги из впускного канала всасывается пищевой продукт. Он попадает на зубцы шестерней и транспортируется в верхнюю часть камеры. С накоплением продукта давление повышается и продвигает его к выпускной трубе.

Шестереночные насосы отличаются своей износостойкостью, способностью обеспечивать равномерный поток сред разной вязкости и высоким КПД (более 90 %).

Шнековые насосы

Электронасосы шнекового типа применяются для перекачки продуктов с очень высоким показателем вязкости, в т.ч. содержащих твердые частицы. Важной особенностью этих устройств является то, что они не дробят и не разрушают твердые включения. Это очень удобно, например, при перекачке йогуртов с кусочками ягод или фруктов.

Шнековые насосы состоят из продолговатого цилиндрического корпуса, внутри которого расположен статор со стальным винтом. При попадании продукта внутрь рабочей камеры винт начинает вращаться. Вдавливая стенки статора, он образует замкнутые пространства, в которых продукт перемещается по всей длине корпуса до выпускной трубки.

Благодаря простоте конструкции, шнековые аппараты легко поддерживают высокое давление (до 30 Бар). Кроме того, подача вещества отличается плавностью и стабильностью, что позволяет максимально сохранить его структуру перекачиваемого продукта.

Очистка пищевого оборудования: насосы в системе циркуляционной мойки

Насосы высокого давления могут использоваться на пищевых предприятиях не только для перекачивания жидких и полужидких субстанций, но и в процессе мойки оборудования.

Этой процедуре с разной степенью периодичности подвергаются все устройства и поверхности, задействованные на производстве. Мойка осуществляется вручную или механизированным способом. При этом насосы применяются как при одном, так и при втором методе. Если непосредственная очистка производится руками, то для подачи воды все равно используются насосы.

Механизация процесса позволяет уменьшить его трудоемкость и повысить качество работы. На пищевых предприятиях, в основном, прибегают к циркуляционной мойке. Ее особенность в том, что моющие и дезинфицирующие средства, а также вода для промывки двигаются по замкнутому контуру.

Растворы кислот и щелочей готовятся централизованно и подаются по магистральным трубопроводам. Вода для ополаскивания греется на периферийных станциях.

Для того, чтобы моющий раствор двигался по трубам с нужной скоростью, в систему включаются пищевые центробежные насосы высокого давления.

В целях оптимизации процесса устанавливают определенную скорость подачи жидкости – она должна составлять от 1,5 до 3,0 м/с. В этом случае в струе создается турбулентное движение частиц воды, что повышает качество санитарной обработки.

При скорости менее 1,5 м/с в потоке появляются газовые пробки. Это отрицательно влияет на способность раствора к удалению грязи с поверхности труб и аппаратов. Если же жидкость будет двигаться быстрее, чем 3 м/с, то из-за гидроударов может выйти из строя запорная арматура.