18 Клас-я насосов для молока и молоч-х продуктов, их схемы и принцип действия. Расчет производит-и насо-в.

Насосы – это гидравлич. машины, преобразующие мех. энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обуславливает ее перемещение.

Центробежные насосы.

Р исунок 1 Центробежный насос

1 – лопастное колесо; 2 - спиральная камера корпуса; 3 - уплотнение; 4 - лопасть; 5 - всасывающий трубопровод; 6 - вал; 7 - напорный патрубок

При вращении рабочего колеса 1, заполненного жидкостью, возникает силовое взаимодействие рабочего колеса с потоком, в результате чего жидкости сообщается вращательное и поступательное движение в каналах. Под действием давления и скорости жидкость из каналов рабочего колеса нагнетается в спиральный или кольцевой канал 2, а затем в напорный патрубок 7. При этом в центральной части рабочего колеса создается вакуумметрическое давление, обеспечивающее непрерывное поступление новых порций молока. Насос не может всасывать жидкость, если всасывающий трубопровод заполнен воздухом.

П ринцип действия самовсасывающего насоса (рисунок 2) следующий. Перед началом работы насос заполняют перекачиваемой жидкостью до уровня всасывающего патрубка 3. При этом заполняется рабочая камера и частично воздухоотделитель 1. При вращении рабочего колеса в начальный момент жидкость отбрасывается к периферии корпуса насоса и через сопло 2 поступает в воздухоотделитель 1, из которого по пространству между соплом и патрубком перетекает обратно в рабочую камеру насоса. В рабочей камере создается вакуумметрическое давление, воздух засасывается из трубопровода, образовавшаяся воздушно-жидкостная смесь, поступает в воздухоотделитель, откуда жидкость, освободившаяся от воздуха, возвращается в периферийную часть рабочей камеры насоса. После полного удаления воздуха из всасывающего трубопровода самовсасывающий насос начинает работать как обычный центробежный насос. После остановки насоса часть рабочей жидкости остается в колене всасывающего патрубка для обеспечения

3 – винт; 4 – шарнир; 5 – карданный вал; 6 – всасывающий патрубок; 7 – уплотнение; 8 – подшипниковый узел; 9 – приводной вал; 10 – электродвигатель.

Винт 3 представляет собой вал круглого сечения из нержавеющий стали, изогнутый по винтовой линии с шагом t. Обойма 2 изготовлена из пищевой резины, представляет собой полый цилиндр с профилированной внутренней поверхностью в виде двухзаходного винта, шагом Т=2*t. Винтовые поверхности обоймы 2 и винта 3 имеют одно направление вращения. Винт 3 вращается в обойме 2 без осевого перемещения, причем ось винта 3 вращается по окружности с радиусом равным эксцентриситету – е. Винтовые поверхности обоймы и винта контактируют по синусоиде (верхняя часть винта и обоймы на рисунке 7). Перемещение продукта обеспечивается за счет вытеснения его вращающимся винтом по спиральным каналам обоймы. Действительная объемная подача винтового насоса (м³/с) будет составлять

где е – эксцентриситет, м; Т – шаг обоймы, м; D – диаметр сечения винта, м; п – частота вращения винта, с^-1; η₀ – объемный к. п. д., учитывающий утечки (для одновинтовых насосов колеблется в пределах 0,65-0,9).

Мембранный насос ОНМ-6.

Насос работает следующим образом. При вращении червячного колеса 12 поршень 8 с прикрепленной к нему диафрагмой 14 совершает возвратно - поступательное движение. При движении диафрагмы 14 вправо в рабочей камере насоса создается вакуумметрическое давление, всасывающий клапан 4 открывается, и в камеру поступает продукт, при движении диафрагмы 14 влево объем камеры уменьшается, создается давление, нагнетательный клапан 3 поднимается, и продукт выталкивается в нагнетательный патрубок 1. В это время под давлением продукта всасывающий клапан 4 закрывается.

Р исунок 8 Схема мембранного насоса ОНМ-6

1, 5 – нагнетательный и всасывающий патрубки; 2 – ограничитель; 3, 4 нагнетательный и всасывающий клапаны; 6 – крышка насоса; 7 – тарелки; 8 – поршень; 9 – подшипниковый узел; 10 – червячный вал; 11 – уплотнение; 12 – червячное колесо с кривошипом; 13 – шатун; 14 – диафрагма.

Полезная мощность потребляемая насосом: N=Q*H, где Q- объемна подача насоса, м³/с.

следующего пуска.

Для закрытого или полузакрытого рабочего колеса с лопастями изогнутыми против направления вращения, напор (Па) определится по формуле

,

г де φ – коэффициент напора, для указанного типа насоса

составляет 0,8-0,9;

D – наружный диаметр рабочего колеса, м.

n – частота вращения рабочего колеса, с^-1;

ρ – плотность перемещаемой жидкости, кг/м³.

Насос шестеренный НШМ-10

Рисунок 4 Принципиальная схема шестеренного насоса НШМ-10

1 – ведущая шестерня; 2 – всасывающий патрубок; 3 – ведомая шестерня; 4 - рабочие полости; 5 – нагнетательный патрубок

Принцип работы: продукт поступает через всасывающий патрубок 2, заполняет свободные рабочие полости 4 и переносится в зону нагнетания, где вытесняется из рабочих полостей зубьями шестерен, входящими в зацепление.Теоретическая подача (м³/с) шестеренного насоса

,

где b – ширина зуба шестерни, м; n – частота вращения, с^-1;

m - модуль, м; z – число зубьев.

Р отационный (шестеренный) насос НРМ-2.

Рисунок 5 Принципиальная схема шестеренного насоса с внутренним зацеплением

1 – зубчатый ротор; 2 – шестерня;

3 – всасывающий патрубок; 4 – серповидный выступ; 5 – нагнетательный патрубок; 6 – корпус; 7 - палец

Принцип работы. Продукт поступает через всасывающий патрубок 3 в камеру корпуса насоса, заполняет впадины между зубьями ротора 1, и шестерни 2, которые при вращении переносят порции продукта на нагнетательную полость. Здесь зубья ротора 1 и шестерни 2 входят в зацепление, и продукт вытесняется в нагнетательный патрубок 5.

Насос роторный (коловратный) ОРА-10

П ринцип работы. Продукт в зоне всасывания, заполняет рабочие полости между лепестками роторов 1, перемещается в зону нагнетания и там вытесняется лепестками роторов в нагнетательный патрубок 5.

Рисунок 6 Принципиальная схема роторного (коловратного) насоса ОРА – 10М

1 – ротор; 2 – всасывающий патрубок; 3 – корпус; 4 – рабочие полости; 5 – нагнетательный патрубок

Винтовой насос П8-ОНД.

Рисунок 7 Схема одновинтового насоса 1 – корпус; 2 – обойма;