Модернизация насоса для перекачки творога по трубопроводу

Творог - белковый кисломолочный продукт, который вырабатывают из пастеризованного нормализованного или обезжиренного молока, а также пахты путем сквашивания его закваской с последующим удалением из полученного сгустка части сыворотки.

Для транспортировки молока и молочных продуктов по трубам и перемещения его через рабочие объемы технологического оборудования, не имеющего собственных напорных устройств, применяются насосы различного типа. Эти насосы должны хорошо промываться и не оказывать существенного механического воздействия на перекачиваемый продукт. Этим и объясняется тот факт, что наибольшее применение получили различные типы объемных насосов, а из группы лопастных чаще всего используются центробежные [1-3].

На современных предприятиях часто в цехах по производству творога в целях перекачки готового продукта от охладителя творога к автомату фасовки творога эксплуатируется роторно-поршневой насос. Он оснащен двумя роторами с параллельными осями, которые вращаются в противоположных направлениях с одинаковой скоростью внутри корпуса. Роторы оснащены выступами, являющиеся поршнями, они обеспечивают захват и проталкивание продукта по внешним участкам пересекающихся кольцевых каналов корпуса от всасывающего патрубка к нагнетательному, осуществляя поочередное перекрывание внутренних участков каналов в зоне их пересечения, в которых поршне продвигаются от нагнетательного патрубка к всасывающему [4, 5].

В качестве основного недостатка анализируемого вида роторно-поршневого насоса, выступает тот факт, что благодаря его возможностям перекачка продуктов осуществляется медленно, если перекачиваемой продукты не обладают текучестью под действием силы тяжести (в нашем случае - творог), в силу того, что подобный продукт не в состоянии под действием собственного веса продвигаться через патрубок внутрь корпуса.

Основная цель предлагаемых к внедрению модернизационных мероприятий для доработки насоса заключается в обеспечении стабильного продвижения продукта внутрь корпуса насоса до контакта с роторами, результате чего будут созданы условия для повышения параметров его произ- водительности, и в соответствии с этим будет получена возможность повысить показатель производительности цеха по производству творога.

Модернизированный насос (рис.) содержит корпус 1, внутри которого нахо- дятся вращающиеся роторы 2. Крышка 3, установленная на торцевой поверхности корпуса 1, имеет цилиндрические выступы 4, расположенные соосно с роторами 2 и образующие внутри корпуса 1 кольцевые каналы 5.

Рис. Общий вид модернизированного насоса

Над роторами 2 в корпусе 1 имеется загрузочное окно 6, предназначенное для подачи продукта.

На цилиндрической части каждого ротора 2 имеются двухзаходные винтовые канавки 7, выполненные со смещением одной канавки относительно другой на 180°, соединяемые с системой вакуумирования через отверстия 8 в корпусе 1.

Насос работает следующим образом. Система вакуумирования подключается к коллектору 9, откуда -через два отверстия 8 в корпусе 1 воздух откачивается через одну: из винтовых канавок 7 каждого ро- тора 2, которая имеет выход в верхнюю часть камеры корпуса 1. При вращении роторов 2 винтовые канавки 7, попеременно совмещаются с отверстиями 8 вакуумной системы, обеспечивая создание вакуума только в верхней части рабочей зоны корпуса 1 насоса. Под действием вакуума продукт уплотняется и втягивается через загрузочное окно 6 в камеру корпуса 1. Направление винтовых канавок 7 выбрано с учётом направления вращения роторов 2 так, чтобы при вращении роторов 2 они препятствовали проникновению продукта в систему вакуумирования. Это происхо- дит в результате того, что винтовые канавки направлены от отверстия вакуумной системы в корпусе насоса к рабочей зоне насоса таким образом, что тангенциальная составляющая направления канавок про- тивоположна направлению вращения соответствующего ротора.

Мотор-редуктор 10 через зубчатую передачу приводит в движение роторы 2. Поступающий через загрузочное окно 6 продукт захватывается выступами (поршнями) роторов 2 и перемещается по внешним участкам кольцевых каналов 5 вниз к нагнетательному патрубку 11. Внутренние участки кольцевых каналов 5 поочерёдно перекрываются выступами роторов 2, что исключает обратный переток продукта.

Модернизированный насос позволяет обеспечить эффективное и стабильное напорное перекачивание творога и других высоковязких продуктов за счёт размещения осей роторов в горизонтальной плоскости, расположения над ними загрузочного окна и создания вакуума в верхней части рабочей зоны насоса, обеспечивающего уплотнение продукта и его стабильное продвижение внутрь корпуса к рабочим поверхностям роторов.