Снижение потерь продукта в пищевой промышленности с помощью высокосамовсасывающих двухвинтовых насосов

В пищевой промышленности потери продукта не всегда происходят на этапах наполнения, обрезки или упаковки. Значительная часть ценного продукта может оставаться внутри перекачивающих трубопроводов, резервуаров, камер насосов и в нижних точках технологической системы. Это особенно заметно при работе с вязкими соусами, сиропами, концентратами, эмульсиями, молочными продуктами и пищевыми массами, содержащими мягкие или взвешенные частицы.

Для комплексных систем пищевой переработки насосное решение должно выполнять не только функцию перемещения продукта из одной ёмкости в другую. Оно должно обеспечивать надёжный запуск, контролируемую перекачку, извлечение продукта, гигиеническую очистку и эффективную интеграцию с резервуарами, трубопроводами, арматурой, нагревательным оборудованием, фасовочными машинами и контурами CIP.

Санитарный двухвинтовой насос с высокой самовсасывающей способностью может играть важную роль в таких системах. Его принцип объёмного вытеснения, реверсивный режим работы, широкий диапазон скоростей и способность участвовать как в производственных, так и в очистных контурах представляют собой практичный подход к сокращению остатков продукта и повышению общей эффективности процесса.

Почему происходят потери продукта в системах пищевой переработки

Пищевые продукты не ведут себя как простые низковязкие жидкости. В производственной линии могут обрабатываться материалы, которые становятся более густыми при изменении температуры, содержат взвешенные частицы или требуют бережной перекачки для сохранения своих первоначальных характеристик.

Когда традиционная схема перекачки не способна полностью опорожнить резервуар или извлечь продукт из трубопровода, материал может оставаться в системе после завершения основного цикла перекачки. Открытие оборудования для ручного извлечения неэффективно и может потребовать дополнительных процедур по очистке.

Проблемы с запуском насоса также могут возникнуть, если всасывающий трубопровод содержит воздух или насос расположен вдали от источника продукта. Если насос не может создать достаточное разрежение, оператору могут потребоваться дополнительные процедуры или оборудование для возобновления перекачки.

Для пищевых производств эти потери могут накапливаться в течение нескольких производственных циклов. Решение заключается не в простом увеличении производительности насоса. Вся система перекачки должна быть спроектирована с учётом извлечения продукта, условий всасывания, направления потока и требований к очистке.

Высокая самовсасывающая способность для более надёжного извлечения продукта

Санитарный двухвинтовой насос SLGP использует два бесконтактных винта для создания непрерывно движущихся камер перекачки. При вращении винтов продукт затягивается в насос и транспортируется к напорной стороне.

Высокая самовсасывающая способность особенно актуальна, когда насос должен создать разрежение из резервуара, трубопровода или другой технологической ёмкости. При указанных условиях камера насоса может достигать уровня вакуума примерно 0,8 бар при содержании продукта.

Эта характеристика помогает насосу справляться с условиями всасывания, когда необходимо сначала вытеснить воздух, прежде чем будет установлена стабильная перекачка продукта.

Для комплексной системы пищевой переработки это важно, поскольку насос работает не изолированно. Его производительность зависит от взаимосвязи между резервуаром для продукта, всасывающим трубопроводом, клапанами, теплообменниками, технологическими ёмкостями и downstream-оборудованием. Высокая самовсасывающая способность даёт инженерам больше гибкости при компоновке этих компонентов и планировании маршрутов извлечения продукта.

Реверсивная перекачка помогает извлекать остатки продукта

Ещё одной особенностью, способствующей снижению потерь продукта, является реверсивный режим работы.

Насос SLGP может изменять направление перекачки простым изменением вращения вала. Это позволяет одному и тому же насосу перемещать продукт в любом направлении без замены или механической модификации компонентов насоса.

В линии пищевой переработки реверсивный режим может быть включён в проект системы для определённых процедур извлечения продукта. После завершения основной перекачки остаток продукта в подключённом участке трубопровода потенциально может быть возвращён в предназначенную сборную ёмкость, а не оставаться в линии.

Фактический эффект извлечения зависит от геометрии трубопровода, свойств продукта, схемы арматуры, температуры и конфигурации системы. Однако способность изменять направление потока даёт проектировщикам систем дополнительный метод управления остатками продукта без автоматической установки отдельного перекачивающего насоса.

Низкопульсирующая перекачка для пищевых продуктов

Извлечение продукта не должно происходить за счёт его качества. Принцип двухвинтового насоса обеспечивает непрерывное осевое перемещение, создавая относительно низкую пульсацию по сравнению с объёмными насосами возвратно-поступательного действия.

Это может быть полезно при перекачке пищевых продуктов, внешний вид, текстура или взвешенные компоненты которых должны сохраняться в процессе обработки.

Винты работают без непосредственного контакта друг с другом или с корпусом насоса. Такая бесконтактная конструкция также делает насос подходящим для некоторых продуктов с ограниченной смазывающей способностью и для пищевых материалов, содержащих мягкие или взвешенные твёрдые частицы; фактическое применение зависит от свойств продукта и конфигурации насоса.

При соответствующем исполнении насос может пропускать частицы диаметром до 40 мм. При выборе оборудования это следует учитывать совместно с твёрдостью, концентрацией, вязкостью, температурой продукта и требуемой скоростью перекачки.

Интеграция насоса в комплексное решение для пищевой переработки

Снижение потерь продукта наиболее эффективно, когда насос рассматривается как часть всей технологической системы, а не как отдельный компонент.

Санитарный двухвинтовой насос может быть интегрирован с накопительными и смесительными резервуарами, технологическими ёмкостями, гигиеническими трубопроводами, арматурой, нагревательным или охлаждающим оборудованием, фильтрационными установками, фасовочными системами и контурами CIP. Реверсивный режим работы и регулируемый диапазон скоростей насоса обеспечивают дополнительную гибкость при координации различных этапов процесса.

Например, система, работающая с вязким соусом, может использовать насос для перекачки продукта из подготовительного резервуара через нагретый трубопровод к этапу наполнения или выдержки. После завершения первичной перекачки технологическая последовательность может использовать реверсивную способность насоса для извлечения отдельных остатков продукта из маршрута перекачки.

Тот же насос затем может участвовать в циркуляции очистки, если система соответствующим образом спроектирована для работы в режиме CIP/SIP. Это снижает необходимость в автоматическом обеспечении отдельного насоса CIP и может способствовать упрощению общей компоновки оборудования.

Гигиеничная конструкция также способствует использованию продукта

Извлечение продукта неотделимо от возможности очистки в пищевой промышленности. Система, эффективно извлекающая продукт, но оставляющая труднодоступные для очистки участки, может создать другие производственные проблемы.

Насос SLGP имеет гигиеничный внутренний тракт, спроектированный без традиционных застойных зон. Поэтому зоны контакта с продуктом могут быть включены в стратегию очистки, при которой очищающая среда циркулирует через насос и связанные с ним технологические трубопроводы.

Насос может работать с температурой среды до 130°C, а заявленная температура очистки достигает 140°C, в зависимости от выбранной конфигурации и условий эксплуатации.

Доступные варианты уплотнений включают одинарные механические уплотнения, двойные механические уплотнения, резиновые манжеты вала и сальниковые уплотнения. Также доступна опция электрополировки для применений, требующих улучшенного качества поверхности.

Проектирование на основе всего процесса, а не только насоса

Высокосамовсасывающий двухвинтовой насос может способствовать снижению потерь пищевого продукта, но конечный результат зависит от комплексного проектирования системы.

Геометрия резервуара, расположение насоса, всасывающий трубопровод, длина трубопроводов, температура продукта, вязкость, конфигурация арматуры, последовательность перекачки и стратегия извлечения — все это влияет на то, какое количество продукта может быть в конечном итоге извлечено.

По этой причине оборудование для пищевой переработки следует выбирать, исходя из комплексных требований процесса, а не выбирать насос исключительно по номинальному расходу. Модульная конструкция SLGP позволяет подбирать различные размеры корпуса насоса и размеры винтов под различные условия эксплуатации, а его широкий диапазон скоростей обеспечивает дополнительную гибкость для производственной перекачки и задач очистки.

Благодаря сочетанию надёжного самовсасывания, реверсивной перекачки, низкопульсирующей подачи, гигиеничной конструкции и совместимости с CIP/SIP, санитарный двухвинтовой насос может стать частью более широкого решения для пищевой переработки и комплектной оборудования, ориентированного не только на перемещение продукта, но и на извлечение большей его части, упрощение очистки и повышение эффективности всего процесса.