Наcоcы отноcятcя к неотъемлемой составляющей многих пищевых производств. Они применяются в кондитерской, молочной, ликероводочной, косметической промышленности. А еще воды, соки, моющие растворы и другие жидкости перекачиваются с помощью такого оборудования. Для пищевых насосов в целом характерна работа с субстанциями, обладающими высокой вязкостью, по сравнению с обычной водой, отсюда и общие для всех типов помп изначальные условия по их конструкции. В число непреложных и вполне понятных требований к подобным агрегатам входят также гигиеничность, небольшие размеры и легкая управляемость.
Большинство пищевых насосов изготавливается из нержавеющей стали. Помимо нее, активно применяется фторопласт. Использование этих материалов обуславливается тем, что они не вступают в химическое взаимодействие с перекачиваемой рабочей жидкостью. Промышленные пищевые насосы могут всасывать водяной столб высотой до восьми-девяти метров. При этом они не поддаются воздействию агрессивных жидкостей и содержащихся в ней твердых частиц. Среди отличительных особенностей пищевого насосного оборудования можно выделить также бесшумность и экономичность.
Насосы такого типа имеют широкий спектр рабочих характеристик. Наличие тех или иных показателей у агрегата обуславливается видом производства, в котором будет использовано оборудование и, соответственно, типом рабочей жидкости. Вот почему здесь нельзя вольно разбрасываться определениями вроде «самый распространенный вид насосов» и ему подобными. Уж скорее мы будем говорить об агрегатах, которые у специалистов отрасли, что называется, «на слуху».
Пищевые насосы ОНЦ, которые производит Московский насосный завод №1, относятся к категории центробежных, моноблочных, горизонтальных. Они обеспечивают перекачивание воды, молока, пива, вина, сока, подсолнечного масла, моющих средств, дезинфицирующих растворов (2–3%-х кислот и щелочей), а также газосодержащих жидкостей и т.д. Есть модели со взрывозащищенными двигателями и двойными торцовыми уплотнениями для перекачивания взрывоопасных жидкостей: спирта, коньяка и др. При этом насосы могут комплектоваться дополнительными бачками, которые заполняются затворной нейтральной жидкостью и позволяют агрегату длительное время работать «всухую».
Конструкция насосов отличается надежностью и долговечностью (скорость проникновения коррозии в материал проточной части – не более 0,1 мм/год). Они не требовательны в обслуживании, практически никогда не выходит из строя и способно служить в течение долгого времени. Оборудование выпускается в нескольких исполнениях, имеющих различные эксплуатационные и технические характеристики и габаритные размеры. Это делает возможным выбор, оптимально соответствующий конкретным требованиям каждого потребителя.
Например, даже для насосов начальной серии ОНЦ-1, предназначенных для перекачивания молока и сходных с ним по вязкости и химической активности пищевых продуктов, сфера применения была в дальнейшем значительно расширена. Им теперь вполне по силам соляные растворы, а также слабоагрессивные жидкости с водородным показателем pH = 5–10 и легковоспламеняющиеся (спирт, химические реактивы) с температурой не выше 90°С. По конструкции эти электронасосы являются одноступенчатыми, смонтированы на фланце электродвигателя с рабочим колесом открытого типа.
Электронасосы комплектуются торцовыми уплотнениями фирмы JOHN CRANE (Англия). Причем, тип уплотнения может быть подобран под конкретные условия работы. Так что температуру перекачиваемой среды можно поднять и до 135°С. Впрочем, у агрегатов серии ОНЦ-1-ОХ (с охлаждением торцевого уплотнения) этот показатель сразу определен на уровне 140°С.
Мембранные насосы (еще их называют пневматическими диафрагменными) работают от энергии сжатого воздуха. Это дает им ряд преимуществ по сравнению с традиционными электрическими насосными агрегатами. Рассмотрим такие преимущества подробнее на примере диафрагменных насосов Dellmeco.
Агрегаты имеют две рабочие камеры, две мембраны и четыре шариковых клапана. А принцип их взаимодействия довольно прост. Распределительный механизм направляет поток сжатого воздуха в левую камеру, под его нажимом мембрана словно бы вздувается и вытесняет жидкость из своей рабочей зоны. Одновременно правая мембрана, жестко связанная с левой через шток, вынуждена прогнуться к центру насоса. Тем самым она создает уже в своей рабочей камере разрежение и обеспечивает всасывание. Смену и повторяемость тактов активно поддерживают клапаны, которые попеременно то открывают, то запирают рабочие камеры агрегата.
Отсутствие двигателя и редуктора обеспечивает мембранным насосам не только простоту конструкции, но и компактные размеры, малый вес, а также повышенную надежность. Раз нет вращающихся деталей – нет и искрообразования, что гарантирует, например, абсолютную безопасность при работе с горючими жидкостями. Отсутствие уплотнений и подшипников – гарантия от утечек и износа основных деталей.
Предельно простое регулирование производительности агрегатов от нуля до максимума обеспечивается посредством изменения количества подаваемого воздуха. Отметим еще и универсальность применения таких насосов – перекачка воды, вязких жидкостей, жидкостей с твердыми включениями до 12–15 мм в диаметре. Что же касается гигиеничности, то производитель предлагает на выбор насосы из пластика, алюминия и нержавеющей стали. Воздушный распределительный механизм у всех моделей сделан из пластика и позволяет насосу работать даже от давления сжатого воздуха всего в один бар.
Увеличение размеров рабочих камер будет означать и повышение производительности агрегата.
Почему для описания преимуществ пневматических диафрагменных насосов здесь выбрано оборудование английской фирмы Dellmeco? Да хотя бы потому, что эта компания весьма склонна к инновациям. В частности, именно ее специалисты первыми стали делать поверхность мембраны гофрированной с обратной стороны, что увеличило срок службы единственной изнашиваемой в пневматических насосах детали в полтора раза(!) по сравнению с обычными диафрагмами.
Они же придумали, как можно при возникшей на то производственной необходимости легко перестроить мембранный насос в дозирующий агрегат. Для этого нужно всего лишь оснастить насос счетчиком тактов, выпускаемым той же фирмой. А в результате вы получите отличный дозатор.
При этой схеме питание агрегата воздухом осуществляется через указанный счетчик, в котором находится электромагнитный клапан. Сюда же подключается индуктивный датчик, специально установленный в центральном блоке насоса. После включения напряжения питания 220 В на одном из двух табло счетчика следует установить требуемый объем перекачиваемой жидкости. Отображение информации ведется в тактах/литрах. После этого электромагнитный клапан открывается, воздух поступает в насос, и агрегат начинает работу.
Каждое приближение одной из мембран от боковой части насоса к центру вызывает переключение индуктивного датчика. Это, в свою очередь, увеличивает значение на втором цифровом табло на величину, равную объему одного такта. После перекачки запрограммированного на первом табло объема жидкости, электромагнитный клапан закрывается, воздух перестает поступать, насос останавливается. Впрочем, предусмотрена и возможность его автоматического перезапуска по истечении необходимого времени.
Шведская фирма Tapflo недавно разработала первый мембранный насос в новом стерильном ряде асептических агрегатов и начала его серийный выпуск. Как сообщается, ряд будет доступен в трех размерах для стерильных аппликаций, прежде всего в фармацевтической и пищевых отраслях промышленности. Благодаря специальной конструкции, это первая линейка от ведущего производителя индустриальных насосов, которая отвечает теперь еще и жестким стандартам EHEDG, ведущей организации по гигиеническому сертифицированию промышленного оборудования в Европе.
В частности, чтобы получить одобрение EHEDG, насос не должен иметь никаких потайных ниш или неровностей на внутренней поверхности. Последнюю необходимо свести к абсолютной горизонтали и отшлифовать до идеала. Это необходимо, чтобы не допустить даже малейшего остатка перекачиваемой жидкости в агрегате после того, как он будет остановлен. Оказывается, подобные остатки могут создать среду для появления бактерий.
Но одной шлифовкой в Tapflo не ограничились. Насосы поставляются на платформе, которая дает возможность вращать их. Такое испытание центрифугой позволяет весьма просто избавиться от самых последних «вредоносных остатков» перекачки и очистить агрегат без его демонтажа.