Самовсасывающие насосы в линии розлива: где применяются

Что решает самовсасывающий насос в линии розлива

Самовсасывающий насос для перекачки жидкости в линии розлива решает две задачи: забирает продукт из тары, стоящей ниже уровня насоса, и не требует заливки всасывающей линии перед пуском. Внутри корпуса есть рабочая камера с жидкостным затвором, поэтому агрегат откачивает воздушную пробку самостоятельно и держит сухой старт. Это важно при работе с еврокубом, дренажными приямками и промежуточными ёмкостями, где всасывающий патрубок периодически оголяется.

Типовые точки установки: забор из еврокуба или бочки, откачка из дренажа, перекачка из промежуточной ёмкости в напорную, подача на смеситель или на узел розлива. Центробежный насос в этих местах работает не всегда: без подпора он не засасывает продукт и срывается на воздухе. Конкретный тип подбирают по вязкости, температуре и содержанию газа в продукте, поэтому параметры зависят от продукта и формата тары.

Продукт и вязкость: как выбрать самовсасывающий насос для перекачки жидкости

В каталоге линий розлива насос обычно идёт отдельной позицией, но подбирать его нужно под конкретную среду. Ключевой параметр: вязкость в сСт при рабочей температуре, а не при 20 °C. Масло и сироп густеют на холоде, а моющее средство, наоборот, разжижается при нагреве. Второй фактор: наличие взвесей, волокон и мякоти. Третий: допустимый сдвиг, то есть насколько сильно рабочее колесо или ротор разрушает продукт.

Самовсасывающий насос для перекачки жидкости подбирают так:

• Вода и напитки без взвесей: центробежная или вихревая ступень, вязкость до 5 сСт, температура 5–30 °C.
• Сироп, растительное масло, жидкое моющее средство: кулачковый или винтовой насос при вязкости от 20 до 500 сСт и выше.
• Сок с мякотью, соусы, продукты с волокнами: объёмный ротор с широкими проходами, мягкая перекачка без дробления частиц.
• Слабоалкогольные напитки: закрытый контур, низкий сдвиг, температура подачи обычно 5–15 °C.

Центробежный насос на масле или сиропе теряет напор почти сразу, а винтовой на воде с волокнами работает нестабильно. Поэтому свойства среды проверяют до заказа, а не после пусконаладки.

Параметры подбора: подача, напор и высота всасывания

Подачу берут по потребности линии плюс запас 10–15 %: если розлив идёт на 6000 бут/ч, насос не должен работать на пределе. Напор считают по участку: геометрическая высота подачи, потери на трение по длине трубы, местные сопротивления (фитинги, клапаны), фильтры и теплообменник. Потери на фильтре растут по мере загрязнения, поэтому закладывают запас. Для вязких продуктов на линиях розлива бытовой химии напор считают по кривой вязкости, а не по воде.

Высота всасывания зависит от температуры и плотности: с нагревом продукта давление насыщенных паров растёт, и самовсасывающий насос для перекачки жидкости теряет всасывание. Проверяют кавитационный запас NPSH: он должен быть выше требуемого по паспорту минимум на 0,5 м. Сухой ход без продукта убивает торцевое уплотнение за минуты.

Материалы, уплотнения и мойка: требования к оборудованию

Самовсасывающий насос для перекачки жидкости в пищевом производстве контактирует с продуктом всей проточной частью, поэтому корпус и рабочее колесо обычно делают из AISI 304, а для солёных рассолов, кислых сред и напитков с агрессивными компонентами берут AISI 316L. Материалы должны иметь документы о соответствии ТР ТС 005/2011 (упаковка) и ТР ТС 021/2011 (пищевая безопасность), а поверхность проточной части обрабатывают до Ra не грубее 0,8 мкм в зонах контакта. Эластомеры подбирают по продукту и режиму мойки: EPDM под воду и слабокислые среды, FKM под жиры и масла, силикон под низкие температуры.

Моющее исполнение (CIP) подразумевает промывку щёлочью и кислотой при 60–85 °C без разборки насоса, поэтому уплотнения и сальник должны держать эти температуры и концентрации. Разборная конструкция с доступом к торцевым уплотнениям сокращает простой линии, а промывочный сальник защищает узел при кратковременном сухом ходе. Требования СанПиН к мойке оборудования обязывают иметь гладкие поверхности без застойных зон и карманов, где скапливается продукт.

Компоновка на площадке: обвязка, защита и автоматика

Самовсамовасасывающий насос на площадке работает устойчиво только при грамотной обвязке. Всасывающий трубопровод делают максимально коротким, диаметром не меньше входного штуцера, с минимумом поворотов и уклоном в сторону насоса. В верхней точке ставят штуцер для заливки корпуса, на напоре обязателен обратный клапан. При заборе из еврокуба или промежуточной ёмкости линию ведут без воздушных карманов, иначе самовсасывание срывается.

Защиту строят на датчике потока и реле сухого хода, в ёмкости монтируют реле уровня для контроля перелива. Частотный преобразователь даёт плавный пуск и стабильное давление в линии. Обвязку выполняют из нержавеющей стали с разборными соединениями под мойку.

Чек-лист приёмки и типовые ошибки монтажа

Приёмку начинают с проверки направления вращения при отключенной подаче продукта: кратковременный пуск и сверка с заводской стрелкой. Затем рабочую камеру и всасывающий трубопровод заполняют перекачиваемой жидкостью вручную, иначе самовсасывающий насос для перекачки жидкости не создаст разрежение. Далее линию опрессовывают на полуторном рабочем давлении, выдерживают и осматривают стыки, после чего делают пробный пуск на воде с контролем подачи по расходомеру. Только потом переходят на продукт.

• Всасывающий рукав короче расчётного, с постоянным подъёмом к насосу без провисаний.
• Уклон в сторону насоса не менее 1–2 см на метр, воздушные карманы исключены.
• Заполнение камеры перед пуском, работа без жидкости запрещена.
• Частота вращения соответствует паспортной для данной вязкости.
• Подшипники: нагрев до 60–70 °C, вибрация в пределах нормы.

В журнале фиксируют подачу по расходомеру, давление на входе и выходе, температуру подшипников, уровень вибрации и время выхода на режим. Отдельно отмечают поведение на вязком продукте: просадку подачи и признаки кавитации. Эти данные нужны для последующего обслуживания.

Обслуживание и ресурс: как продлить работу насоса

Ресурс самовсасывающего насоса для перекачки жидкости определяется не только металлом проточной части, но и состоянием эластомеров, подшипников и муфты. Плановое ТО строят по наработке, а не по календарю: при двухсменной работе на воде и водных растворах ревизию уплотнений проводят обычно каждые 1000–1500 ч, на вязких и содержащих взвеси продуктах интервал сокращают вдвое. Каждую остановку используют для контроля люфта вала, температуры подшипникового узла (обычно не выше 70 °C) и состояния обвязки.

Быстроизнашиваемые детали: торцевые уплотнения, кольца, прокладки, втулки, элементы муфты. Их держат в запасе с учётом агрессивности продукта и режима мойки, поскольку горячие щелочные и кислотные растворы ускоряют старение эластомеров. Учёт наработки, числа моек и перекачанных сред ведут в журнале: когда износ рабочей части становится системным, модернизация узла (замена уплотнения на другой тип, изменение обвязки, изготовление оснастки) обходится рациональнее замены агрегата. ООО «Промгарант» подбирает такое оборудование под продукт и тару, поставляет его и выполняет монтажные и пусконаладочные работы.

Вопросы и ответы

Информация, предоставленная в этом блоге, предназначена исключительно для общих информационных целей. Материалы, опубликованные на этом сайте, не являются заменой профессиональной консультации. Перед принятием каких-либо решений, связанных с использованием нашего оборудования, рекомендуем обратиться в компанию ООО «Промгарант» для личной консультации.