Насосы и трубопроводы широко применяют для транспортировки молока и жидких молочных продуктов внутри предприятий и на погрузочно-разгрузочных площадках. В отдельных случаях используют насосы, откачивающие воздух для создания вакуума, а также нагнетающие воздух для выдавливания им молока.
Насосы и трубопроводы должны удовлетворять общим требованиям, предъявляемым к молочной аппаратуре в части гигиеничности и удобства разборки и чистки. За исключением отдельных случаев требуется, чтобы насосы не оказывали нежелательных воздействий на продукт (пенообразование, дробление или подсбивание жира).
В молочной промышленности применяют поршневые, диафрагменные, центробежные, ротационные и пароструйные насосы.
Поршневые насосы в молочной промышленности
Поршневые насосы выпускают простого и двойного действия. Они делятся на плунжерные и поршневые.
Плунжерные насосы простого действия (рис. 1,а) нужны в том случае, если требуется создать большое давление для подачи молока в форсунки распылительных сушилок (давление до 150 кгс/см
2) или в гомогенизирующие головки гомогенизаторов (давление до 300 кгс/см
2).
Кривошипно-шатунный механизм сообщает плунжеру 1 возвратно-поступательное движение. При движении плунжера вправo в цилиндре создается разрежение, всасывающий клапан 2 открывается и жидкость поступает в цилиндр 4. При обратном ходе в цилиндре возникает давление, под действием которого всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный 3 открывается и жидкость выдавливается в нагнетательную трубу.
Рис. 1. Поршневые насосы:
а — схема плунжерного насоса простого действия:
1 — плунжер; 2 — всасывающий клапан; 3 — нагнетательный клапан; 4 — цилиндр; 5 — шток; 6 — шатун;
7 — кривошип; 8 — сальник;
б— схема поршневого насоса двойного действия:
1 — поршень; 2 — нагнетательный клапан; 3 — нагнетательная камера; 4—цилиндр: 5 — шток; 6— шатун;
7— кривошип; 8 — всасывающая камера; 9 — всасывающий клапан.
Насос такой конструкции подает жидкость с перерывами: за одну половину оборота кривошипа жидкость всасывается, а за другую — нагнетается. Для обеспечения поточности процесса на нагнетательной линии этих насосов устанавливают воздушный колпак или же применяют трехцилиндровые насосы. Все три цилиндра сделаны в общем блоке и все три плунжера приводятся в действие от одного трехколенчатого вала, колена которого расположены под углом 120°. Поэтому такие работы цилиндров (всасывание и нагнетание) чередуются, благодаря чему достигается непрерывная, хотя и не вполне равномерная, подача жидкости.
Трехплунжерные насосы, применяемые для подачи молока в форсунки распылительных сушилок, иногда для более равномерной подачи снабжают воздушными колпаками. На нагнетательной линии ставят предохранительные клапаны или пластинки. Пластинки разрываются при превышении допустимого давления. Производительность трех- и четырехцилиндровых плунжерных насосов высокого давления от 150 до 10000 л/ч.
Поршневые насосы двойного действия (рис. 1,б) производят одновременно всасывание и нагнетание жидкости, так как при движении поршня 1 с одной его стороны создается разрежение и жидкость из всасывающей камеры 8 через всасывающий клапан 9 поступает в цилиндр, а с другой — выталкивается через нагнетательный клапан 2 в нагнетательную камеру 3.
Насосы приводятся в действие от электродвигателя через клиноременную передачу, передающую движение на шкив коленчатого вала.
При эксплуатации поршневых насосов необходимо учитывать, что производительность насоса можно изменить только путем изменения хода поршня или числа оборотов приводного вала (прикрывание крана на всасывающей линии приводит к подсосу воздуха); на нагнетательной линии нельзя устанавливать кран, так как при перекрытии линии произойдет авария; чрезмерное увеличение скорости вращения приводного вала вызывает гидравлические удары, разрушающие линию подачи; при пуске насосов высокого давления в начале пуска давление должно быть минимальным и затем постепенно повышаться до требуемого.
Недостатки поршневых насосов: малая производительность, тихоходность, исключающая возможность непосредственного соединения с валом электродвигателя, громоздкость конструкции, наличие клапанов.
Преимущества поршневых насосов: минимальное механическое воздействие на перекачиваемую жидкость, высокий к. п. д., пригодность для перекачивания вязких жидкостей.
