Шестеренные насосы
При перекачивании жидкости с высокой степенью вязкости в различных отраслях промышленности применяются шестеренные насосы.
Принцип работы шестеренных насосов
Ведомая и ведущая шестерни, находятся в постоянном зацеплении, образуя свободное пространство. Появляется давление всасывания – в пространство между шестернями попадает перекачивающаяся среда, где перемещается от всасывающей к нагнетательной стороне.
Жидкость продолжает перемещаться к нагнетательной стороне, т.к. специальный элемент, разделяющий пространство не позволяет ей возвращаться к всасывающей стороне.
Шестеренчатые насосы можно оснастить специальными шестеренчатыми клапанами для предотвращения нежелательного повышения давления, а также укомплектованы рубашками охлаждения или подогрева.
Области применения шестеренных насосов
Химическая промышленность
Шестеренные насосы применяются для перекачивания и подачи кислоты NaCl, алкоголя с сернистыми добавками, при производстве плит из деревянной стружки для дозировки клея и канифоли. Также насосы используют для дозировки, подачи и циркуляции изоцианов и полиолов, которые входят в состав силиконов и полиуретановых пен. Еще одна сфера использования шестеренчатых насосов - транспортировка щелочей, синтетических жидкостей, жидкого стекла или хозяйственных товаров - шампуней, мыла, кремов и эмульсий.
Лакокрасочная промышленность
Для подачи разных пигментов идеально приспособлены шестеренные насосы, т.к. производство различного цвета палитры получается путем смешивания отдельных пигментов.
Пищевая промышленность
В пищевой промышленности шестеренные насосы используются для подачи и перекачивания различных жиров (растительных и животных), шоколада (черного и белого), какао, желатина, различных масел, карамели, сиропа, желе, меда, пудингов, сливок, и других вязких продуктов.
Нефтехимическая промышленность
Шестеренчатые насосы широко применяются при работе с нефтепродуктами. Эти насосы можно использовать для разгрузки и загрузки цистерн, транспортировки асфальта, минеральных масел, асфальтовой эмульсии, а также при перекачивании этих сред между емкостями. Для дозировки и подачи масла в котлах можно применять эти насосы при перекачивании тяжелых и легких фракций масла.
ШЕСТЕРЕНЧАТЫЕ НАСОСЫ
Одними из главных рабочих органов этих насосов являются две шестерни. Одна посажена жестко на приводном валу, а вторая шестерня вращается. Жидкость переносится со всасывающей области на нагнетательную между зубьями шестерен во впадинах. Чтобы эффективность работы такого насоса была высокой необходимо, чтобы было плотным зацепление шестеренок. А иначе жидкость будет перемещаться из стороны нагнетания в сторону всасывания. Поэтому в связи с износом зубчатых колес падает объемный КПД насоса.
В спиртовой промышленности, например, такие насосы устанавливают с приводом от электродвигателя через редуктор и применяются для транспортировки картофельной массы и заторов, а на сахарных заводах для перекачивания патоки.
КУЛАЧКОВЫЕ РОТАЦИОННЫЕ НАСОСЫ
Для пищевой промышленности применяют ротационные насосы, которые работают по принципу шестеренчатых. В них сопрягающиеся лопасти специально профилированные служат для вытеснения жидкости. Обычно такие насосы называют коловратными.
Если сравнивать с шестеренчатыми насосами, то их преимуществом является то, что роторы у них не несут силовую нагрузку, эта нагрузка принимается синхронизирующими шестернями, которые жестко посажены на валах роторов. Ротационные насосы, имеющие два ротора применяются для перекачки пастообразных, высоковязких молочных и других продуктов. Специально профилированные лопасти-вытеснители, при перемещение, разделяют на замкнутые камеры проточную часть насоса. Ведущим является вал одного из роторов. Синхронизирующие шестерени,которые жестко посажены на роторные валы осуществляют передачу движения . Несколько порций продукта за полный оборот вала переносится к нагнетательному патрубку, и выталкиваются в нагнетательный трубопровод.
ПЛАСТИНЧАТЫЕ ИЛИ ШИБЕРНЫЕ РОТАЦИОННЫЕ НАСОСЫ
В плодово-овощном, крахмало-паточном, консервном, молочном и жировом производствах при перекачивании очень густых, вязких применяют пластинчатые ротационные насосы.
Ротационный насос состоит из корпуса, на котором есть съемная верхняя крышка, закрепленная специальными гайками с рукоятками. Снизу имеется крышка. Справа расположен нагнетательный патрубок, а слева - патрубок всасывающий. Внутри корпуса насоса смонтирована гильза , в которой перемещаются по внутренней поверхности выдвижные лопасти ротора, жестко посаженные на вал . Диаметр статор насоса делается большего размера, чем диаметр ротора , и располагается в нем с некоторым эксцентриситетом. Пластины свободно перемещаются в радиальных пазах, которые сделаны в роторе. Если для выхода пластин из пазов недостаточно центробежной силы (при малой частоте вращения ротора), то с тыльной стороны пластин внутри пазов устанавливаются выталкивающие пружины.
Для перекачивания вязких продуктов Пищмашсервис предлагает несколько типов шестеренных насосов.
Роторные (коловратные) серии ОРА и НРМ эти типы насосов не заменяют одновинтовые насосы, а дополняют их.
Преимущества:
большая производительность при относительно небольших габаритах (сокращение площади);
возможность вертикального исполнения, что исключает возможность образования застойной зоны на входе в насос;
применение различных типов кулачков в зависимости от условий перекачки;
возможность более длительной работы без продукта (в сухую) по сравнению с другими видами насосов;
бережное перекачивание продукта при оптимальном подборе геометрии кулачков и оборотов;
возможность изготовления с рубашкой обогрева.
Перекачиваемые продукты:
Йогурт, сливочный сыр, сливки, сгущенное молоко, продукты с фруктами, сливочные десерты;
Плавленый сыр, сырное зерно;
Смесь мороженого, наполнитель
Майонез, кетчуп, горчица, томатная паста, соус с кусочками или без;
Маргарин, масло, жир;
Сахар жидкий, красители, сусло, ароматизаторы;
Варенье, джемы, фруктовое пюре, патока;
Тесто для переработки, начинка.
Шестеренные насосы серии ШНК и шиберные серии АНШ изначально создавались для перекачивания шоколада и патоки. Преимущества:
надежная отработанная конструкция; низкие обороты рабочих органов (не более 90), что значительно увеличивает его срок службы;
конструкция с выносными подшипниками;
применение материалов с повышенным сопротивлением к истиранию;
создание давления до 8 атм.;
возможность замены насоса без замены привода;
возможность изготовления насоса на подшипниках качения;
возможность изготовления с рубашкой обогрева.
Перекачиваемые продукты:
Шоколад, шоколадная глазурь;
Патока и патокосодержащие среды;
Начинки фруктовые и др., джемы, повидло;
Масло подсолнечное, маргарин, жир
Сусло квасное и пивное;
Жидкое тесто, крема, карамель.