Полезная информация

Данные насосы принадлежат к типу поршневых вращательных устройств. Их также, на ряду с винтовыми и перистальтическими, относят к роторным насосам. Принцип действия таких устройств заключается в одновременном вращении двух кулачков относительно друг друга без соприкосновения «лепестков» этих деталей. В пространстве между кулачками передвигается рабочая жидкость.

Кулачковые насосы наиболее широко применяются в пищевой промышленности. Они, во-первых, высоко стерильны, что является главным требованием для перекачки гигиенических сред. Во-вторых, такие агрегаты обеспечивают бережное перекачивание жидкостей, что особенно актуально для пищевых продуктов с твердыми включениями, сохранение целостности которых является частью технологических требований.

Кулачковые насосы способны транспортировать жидкости с высоким диапазоном вязкости: от 1 мПа . с (для воды при 20 градусах по Цельсию) до 100 мПа . с (например, для оливкового масла - около 80 единиц). Таким образом, с помощью кулачковых гидравлических устройств транспортируют различные соусы, кетчупы, кремы, масла, шоколад, пасты, молочные продукты (йогурты, сметану, творог, сливки) и так далее. Кроме того, кулачковые насосы часто используются и в косметологической промышленности для перекачивания шампуней, кремов, мыла. Если данный агрегат применяется для сред с включениями, то наиболее деликатное их перекачивание достигается при диаметре твердых частиц в рабочей жидкости не более 13 мм.

Конструкционные особенности

Кулачковые насосы – агрегаты с открытым валом и вертикальной опорой. При этом один из кулачков движется под действием ведомого вала. Второй прикреплен к нему и вращается при помощи косозубого колеса.

Крышка насоса и его корпус изготовлены методом литья из нержавеющей стали, а сам корпус оснащен торцевыми уплотнениями и присоединениями ротора, которые производятся согласно строгим санитарным нормам. Торцевое уплотнение можно демонтировать с лицевой стороны агрегата без разбора корпуса. Современные кулачковые насосы просты в эксплуатации, легко промываются, разбираются и монтируются. Все они, в обязательном порядке, должны быть сертифицированы по санитарным стандартам стран производителя и продавца.

Поверхности кулачковых насосов имеют зеркальную полировку - 0.8 мкм, а все детали изготовлены из нержавеющей стали. Механические уплотнения сделаны из тефлона или керамики.

Технические данные

• максимальная производительность – 160 м3/час;
• максимальное рабочее давление - 22 бар;
• данный тип насосов способен работать при высоких температурах. Часто рабочая жидкость может быть разогрета выше 100 градусов по Цельсию. В среднем, температурный диапазон составляет от -10 до +130 градусов (максимальная температура допускается при перекачивании длительностью не более 30 минут);
• максимальная скорость вращения - 950 об./мин.

Таким образом, при выборе кулачкового насоса следует учитывать такие параметры: вязкость рабочей среды, температуру жидкости, диаметр (размер) включений и напор жидкости на входе.

Преимущества кулачковых насосов:

• гигиеничность;
• перекачивание продуктов с твердыми включениями (насос работает с низкими скоростями потока рабочей жидкости, что позволяет сохранять структуру ее дисперсных частиц);
• равномерный поток, который обеспечивается отсутствием пульсаций в конструкции насоса (при этом поток оказывается пропорционален скорости вращения роторов);
• самовсасывающая способность - до 4 м;
• прочность конструкции (кулачковые насосы от известных производителей способны работать без ремонта порядка 10 лет);
• простота в обслуживании (единственной изнашивающейся деталью в таком устройстве является уплотнение, а его опытный мастер способен заменить не более чем за час);
• низкий уровень вибрации и шума.

Недостатки кулачковых (роторных) насосов

• высокая цена такого устройства;
• производительность насоса сложно точно прогнозировать, так как она значительно зависит от вязкости среды;
• с помощью кулачковых насосов нельзя перекачивать абразивные среды, то есть те среды, которые содержат твердые прочные частицы;
• сложная очистка внутренней рабочей камеры;
• чувствительность к гидроударам и переполненности, а при недостаточном наполнении возможность кавитации (загрязнения рабочей среды);
• при изменении характеристик транспортировки возможно заклинивание конструкции.

Типы кулачков

• трехлепестные (вращение роторов относительно друг друга протекает в трех плоскостях);
• двулепестные (движение кулачков происходит в двух плоскостях).

Второй тип применяется для особо осторожного перекачивания жидкостей с включениями: чем меньше число столкновений твердых включений с элементами кулачков, тем больше степень сохранения их структуры.

Высокогигиенические роторные насосы

С целью транспортировки особо чувствительных к патогенной среде жидкостей в некоторых отраслях применяются, так называемые, ультрастерильные (асептические) гидравлические устройства. От обычных своих аналогов их отличает минимальное число конструкционных отсеков, где могли бы скапливаться бактерии. Данные кулачковые насосы легко моются и стерилизуются, что позволяет им соответствовать нормам CIP и SIP (стерилизация и мойка «на месте», без разборки всего технологического устройства). Кроме того, насос может быть полностью дренирован. Он оснащен двойным торцевым уплотнением и паровым барьером на соединениях и крышке. В целом, вся конструкция изготовлена таким образом, чтоб рабочая среда при перекачивании практически не соприкасалась с внешней атмосферой, где возможно ее загрязнение. В качестве дополнительных конструкционных деталей также могут использоваться промываемые торцевые уплотнения и двойные торцевые уплотнения под давлением. Высокогигиенические роторные насосы используются в таких отраслях, как биотехнология, фармацевтика, пивоваренная и молочная промышленность.