Импеллерные насосы и их применение в пищевой промышленности

Импеллерные насосы и их применение в пищевой промышленности

Что такое импеллерный насос? Это весьма популярный вопрос, который имеет место у множества людей. В пищевой промышленности наиболее распространенные типы насосов - центробежные, кулачковые, поршневые насосы, пневматические мембранные насосы, перистальтические насосы и многие другие. Тем не менее импеллерные насосы (насосы с гибким импеллером FIP) являются менее известными и популярными. Предприятия, связанные с молочной промышленностью, наверняка видели такие насосы на кузове импортных цистерн для розлива молока. В данной статье мы рассмотрим и сравним импеллерные насосы, опишем принцип их работы и области применение в пищевой промышленности.

История импеллерных насосов

Импеллерные насосы были изобретены в 1938 и запатентованы в 1940 Джэком Стриткром (Jack Streeter) и Артом Бриггсом (Art Briggs) в Бербанке, штат Калифорния, как насос для удаления конденсата в системе кондиционирования. Изобретатели назвали первую компанию по выпуску импеллерных насосов JABSCO, соединив инициалы своих имён. С тех пор насосы находили своё применение во многих отраслях, в том числе для охлаждения двигателя морских судов. На протяжении многих лет и до сегодняшних дней, насосы не переставали совершенствоваться, применялись различные материалы для изготовления импеллера и корпуса, а в начале 1960-х годов стала доступна гигиеническая (пищевая) версия.

Принцип работы импеллерных насосов

Как уже заключено в самом названии - импеллерный насос - это насос, в котором имеет место импеллер. Если описывать его более точно, то это рабочее колесо с гибкими лопастями. Обычно изготавливается из резины и устанавливается в концентрический корпус насоса (см. рисунок 1). Внутри корпуса между всасывающим и напорным патрубками имеет место сужение диаметра ркружности корпуса.

принцип работы импеллерного насоса

Во время вращения импеллера и перемещения гибких лопастей вниз от места сужения диаметра корпуса к месту его расширения (фигура 1 на рисунке 1), область между двумя смежными лопастями импеллера увеличиваются, что создаёт всасывающий эффект за счёт разрежения пространства. Захваченный продукт перемещается между лопастями импеллера по всей окружности проточной части по ходу его вращения (фигура 2 рисунок 1). Далее при вращении до отверстия напорного патрубка лопасти достигают места сужения диаметра в корпусе насоса (фигура 3 рисунок 1). Они начинают сгибаться, пространство между двумя смежными лопастями уменьшается и продукт выдавливается в напорный патрубок.

принцип работы импеллерного насоса принцип работы импеллерного насоса

Технические характеристики импеллерных насосов совмещают в себе показатели как динамического (центробежного) насоса, так и насоса объемного. Показатели напора и производительности соответствуют центробежным насосам в сочетании с возможностью перекачивания вязких сред, которое под силу только объёмным насосам (рисунок 2 и 3).

Сравнение с другими типами насосов

Импеллерные насосы имеют ряд преимуществ, о которых можно судить таблице ниже, в котором приведено сравнение с другими типами насосов:

  импеллерные насосы роторные насосы центробежные насосы мембранные насосы
давление * *** ** **
температура ** *** *** **
напор ** *** *** **
вязкость ** *** * **
всасывание на сухую *** - - ***
содержание воздуха да да нет да
мягкие частицы да да нет да
твёрдые частицы да нет нет да
абразивные среды * * *** ***
агрессивные среды ** *** *** ***
работа на сухую до 30 сек да да да
деликатный поток да да да нет
потребляемая мощность ** * ** ***
непрерывная работа с периодическим обслуживанием да нет с периодическим обслуживанием
простота чистки да да да нет
простота обслуживания просто сложно просто сложно

Благодаря указанным особенностям импеллерные насосы могут реализовывать хотя и не все, но многие возможности большинства других типов пищевых насосов, зачастую обходясь по стоимости значительно дешевле. При приблизительно равных показателях по производительности импеллерный насос будет стоить приблизительно столько же, сколько и гигиенический центробежный насос и лишь треть роторного насоса.

Принцип "поцелуя" в импеллерном насосе

Мы все знаем, что чем лучше, тем проще и надёжнее - это как раз про импеллерные насосы. Насос имееет одну подвижную часть - импеллер.

внутреннее строение импеллерного насоса

Применение в пищевой промышленности

Импеллерные насосы - уникальное решение, которое может найти своё применение в различных отраслях промышленностей. Однако наиболее широко они применяются в пищевой промышленности и список решаемых ими задач был бы чрезвычайно длинным. От самых простых задач по транспортировке, до сложнейших - по дозированию сложных продуктов. Далее в статье мы привёдем несколько наиболее ярких примеров использования импеллерных насосов.

Молочная промышленность (молоко, йогурт, творог, сливки)

применение импеллерных насосов в молочной промышленности На фотографии - молочная цистерна с установленными на ней двумя двухдюймовыми гигиеническими импеллерными насосами, расположенными в шкафу, в задней части грузовика. Насосы используется для того, чтобы закачать молока от точки розлива в грузовик. Производительность - 325 литров в минуту. Самовсасывание на сухую с глубины до шести метров позволяет мгновенно наполнить всасывающую магистраль длиною 4,5 метра. Молоко перекачивается очень деликатно, то есть насосы имеют очень низких коэффициент сдвига так, что молоко не взбивается и это не приводит к отделению из молока жира. Насосы легко промываются в ручном режиме, а в том числе по средствам CIP-мойки.

Перекачивание творога

применение импеллерных насосов для перекачивания творогаДля перекачивания творога используется полудюймовые импеллерные насосы с мотор-редукторами для уменьшения частоты вращения вала электропривода. Насос подаёт творога в напорный бак на поршень наполнителя с производительностью до 75 литров в минуту. Насос успешно перекачивает мягкие включения и при этом не повреждает (крошит) творожные зёрна, продолжая успешно работать даже при вязкости до 50000 сП.






Винная промышленность

применение импеллерных насосов для перекачивания винаНа винном заводе установлены одно- и двух с половиной дюймовые гигиенические импеллерные насосы на тережке. Насосы используются на всех этапах винодельческой линии. Насосы сочетают в себе всё самое лучшее: производительность до 400 литров в минуту, возможность перекачивать попадающиеся в жидкости как мягкие компоненты от первого отжима в виде кожуры, так и твёрдые отходы в виде косточек, листьев и стеблей без заклинивания. Насосы просто промываются при смене продукта или завершении рабочй смены. А талежка придаёт мобильность и удобство на большом производстве, где насос - основной инструмент по транспортировки продукта.






Инженер компании
ООО "Промышленные насосы"
Артём Емельянов

2 Августа 2013

◄ назад в раздел




Основные типы представленного на сайте насосного оборудования