Насосы для перекачки кондитерских масс

В кондитерском производстве широко применяют различные насосы. В установках для уваривания кондитерских масс под разрежением используются поршневые и ротационные, для перекачки жидких и вязких полуфабрикатов — поршневые, плунжерные, шестеренные и ротационные вакуум-насосы.

Поршневые мокровоздушные вакуум-насосы. Предназначены для поддержания постоянного разрежения в змеевиковых, сферических и других вакуум-аппаратах, применяемых для уваривания карамельной массы, фруктово-ягодных начинок и т.п., а также используются в установках для перекачки масс, подлежащих увариванию в вакуум-аппаратах периодического действия.

Поршневые мокровоздушные вакуум-насосы бывают вертикальными и горизонтальными. В кондитерской промышленности наиболее распространены вертикальные насосы. Обычно они изготовляются совместно с конденсаторами смешения, которые предназначены для создания в вакуум-камере необходимого разрежения путем конденсации вторичного пара, образующегося в аппарате в процессе уваривания продукта.

Конденсаторы бывают прямоточными и противоточными, с подачей охлаждающей воды разбрызгиванием через мелкие отверстия в трубе или подачей ее по полкам (конденсаторы полочного типа).

На рис. 1 показаны схемы двух разновидностей прямоточных конденсаторов смешения.

В первом конденсаторе (см. рис. 1, а) вторичный пар и воздух поступают из вакуум-камеры аппарата через патрубок 1. Одновременно из расположенной в центре корпуса конденсатора 3 трубы 2 через боковые отверстия разбрызгивается холодная вода, подаваемая из водопроводной сети; соприкасаясь с вторичным паром, вода конденсирует его, смесь конденсата, воздуха и воды отсасывается вакуум-насосом.

На рис. 1, показан прямоточный конденсатор полочного типа. В нем холодная вода поступает сбоку на верхнюю полку, с которой затем струйками стекает на нижерасположенные полки, конденсируя поступающий из вакуум-камеры вторичный пар; смесь конденсата, воздуха и воды отсасывается вакуум-насосом через нижнее отверстие.

Рис. 1. Схемы прямоточных конденсаторов смешения:

а — с разбрызгиванием воды; б— с перетеканием воды по полкам

В кондитерской промышленности наибольшее распространение получили вертикальные поршневые мокровоздушные вакуум-насосы.

Рис. 2. Вертикальный поршневой мокровоздушный вакуум-насос ВНК-0,5М: О - общий вид; б - схема работы

Насос ВНК-0,5М (рис. 2, а) состоит из конденсатора смешения 15, станины 2, цилиндра 4, внутри которого расположены поршень 3 с клапаном и два неподвижных клапана 7 и 5 (один над поршнем, второй под ним) и привода. От электродвигателя 6 (Р = 2,8 кВт, п = 1410 мин-1) через клиноременную передачу 7 и редуктор 8 вращается маховик 9. К нему эксцентрично крепится шатун 10, который приводит в возвратно-поступательное движение крейцкопф 12, скользящий в направляющей 11. Через шток 13 возвратно-поступательное движение передается поршню 3, расположенному в цилиндре 4. Смесь воды, конденсата и воздуха выводится через патрубок 14.

Вакуум-насос работает следующим образом (рис. 2, б). В цилиндре 3 расположены верхний 4и нижний 1 клапаны, поршень 2. Последний также снабжен клапаном. Клапаны выполнены в виде дисков с отверстиями, которые сверху прикрыты резиновыми прокладками.

В конденсатор 8 через патрубок 6 поступает вторичный пар из вакуум-аппарата, через патрубок 7— холодная вода. Вода перетекает по полочкам 9, разбрызгивается и, смешиваясь с паром, конденсирует его. При движении поршня 2 вверх (положение I) в нижней части цилиндра 3 и конденсатора 8 создается разрежение. Открывается всасывающий клапан 1 и через колено 10 воздушно- водяная смесь всасывается из конденсатора в цилиндр 3 под поршнем 2. При движении поршня 2 вниз (положение II) нижний клапан 1 под давлением воздушно-водяной смеси закрывается и смесь перемещается из нижней полости цилиндра в верхнюю, проникая через открывающийся при этом перепускной промежуточный клапан поршня 2 в надпоршневое пространство.

Далее при последующем движении поршня 2 вверх (положение III) открывается верхний клапан 4 цилиндра и воздушно-водяная смесь, находящаяся в верхней полости цилиндра под поршнем, выталкивается через верхний клапан 4 и нагнетательный патрубок 5 в отводную трубу, при этом клапан поршня 2 закрыт. Одновременно через нижний клапан 1 засасывается следующая порция смеси и процесс повторяется вновь.

Подача насоса до 30 м3/ч, габаритные размеры 862 х 665 х 1725 мм, масса 560 кг.

Мокровоздушные водокольцевые вакуум-насосы. Предназначены для удаления из конденсатора смеси воздуха, сконденсированного вторичного пара и воды и поддержания разрежения в универсальных вакуум-аппаратах и других установках. Насос работает исключительно на чистой воде, не загрязненной абразивными примесями.

Насос КВН-8 (рис. 3, а) состоит из корпуса 3, крышки /, рабочего диска-ротора 2, вала 4 и опорного кронштейна 5.

При вращении ротора, эксцентрично закрепленного на валу по отношению к крышке насоса, поступающая через конденсатор воздушно-водяная смесь, увлекаемая лопатками ротора, под действием центробежных сил отбрасывается к стенкам крышки, образуя водяное кольцо 3 (рис. 3, б). Между ступицей диска и внутренней поверхностью водяного кольца создается разреженное пространство 7, обеспечивающее засасывание воздушно-водяной смеси через большой серповидный вырез в корпусе насоса.

При дальнейшем вращении происходит сжатие перемещаемой смеси, которая выбрасывается через малый серповидный вырез 2 в корпусе и нагнетательный патрубок насоса.

Для поддержания постоянного объема водяного кольца и отвода теплоты необходимо, чтобы через насос непрерывно циркулировала вода (250...300 л/ч), перед пуском насос необходимо залить водой.

Между диском и крышкой должен быть торцевой зазор 0,1 мм, регулирование которого осуществляется при эксплуатации насоса торцеванием крышки. Температура сальника насоса не должна превышать температуру перекачиваемой жидкости более чем на 50 °С.

Во избежание попадания в насос посторонних предметов и частиц увариваемой массы на всасывающем трубопроводе рекомендуется устанавливать фильтр. По окончании работы и в случаях продолжительной остановки оставшуюся воду необходимо слить через пробку 7(см. рис. 3, а), после чего залить насос маслом и провернуть вал на 2...3 оборота за муфту 6{см. рис. 3, а) рукой.

Плунжерные сиропные (продуктовые) насосы. Предназначены главным образом для подачи карамельного сиропа в змеевик вакуум-аппарата. Благодаря возможности регулирования хода плунжера насосы широко используются также в качестве дозаторов для перекачки патоки, фруктово-ягодных масс, начинок, какао-масла и других густых, вязких кондитерских масс. Этими насосами комплектуют карамелеварочные, сиропные и начиночные станции, г также станции приготовления конфетных масс.

Рис. 3. Ротационный мокровоздушный водокольцевой вакуум-насос КВН-8: а — разрез; б — схема установки