Оздоровлення і інтенсифікація економіки Росії в цілому не могли не позначитися сприятливо на стані провідних галузей промисловості. Особливо наочно ця тенденція помітна в харчовій індустрії, де щорічний приріст складає в середньому 5-6%.
Сьогодні цей стратегічно важливий для країни сегмент ринку налічує понад 30 галузей з більш ніж 60 підгалузями і видами виробництва і об'єднує тисячі підприємств різних форм власності. Частка індустрії загалом промисловому виробництві країни наближається до 20%.
Але на тлі вражаючого зростання галузі стають очевидні і проблеми. Головна з них – невідповідність технічного оснащення ряду підприємств, особливо старих, сучасним вимогам харчового виробництва. Застаріле устаткування, низька енергоефективність – все це підвищує витрати, негативно впливає на якість і знижує конкурентоспроможність продукції. Тому питання модернізації стоїть надзвичайно гостро.
Серед іншого оснащення підприємств харчопрому особливе місце відводиться насосному устаткуванню. З урахуванням того, що саме воно вимагає більше 20% споживаної електроенергії, важливість застосування сучасних агрегатів стає очевидною.
Види насосного устаткування для харчових виробництв
Необхідно відзначити, що особливістю перекачуваних рідких харчових продуктів є широкий діапазон по в'язкості: від малов'язких до високов'язких і труднотекучих рідин. Очевидно, що від якості насосного устаткування і його правильної роботи залежить весь технологічний процес.
Розглянемо докладніше різні види харчового насосного устаткування. Всі насоси, у тому числі і харчові, бувають двох типів: динамічними і об'ємними. Динамічні насоси використовуються, якщо необхідно забезпечити велику витрату перекачуваної рідини при невеликому тиску нагнітання. Такі насоси застосовують при виробництві мало- і средневязких харчових рідин - наприклад, молока, пива і інших напоїв. Об'ємні ж насоси потрібні, якщо необхідно забезпечити високий тиск нагнітання при відносно невеликих витратах перекачуваної рідини. Насоси цього типу оптимальні для в'язких рідин - наприклад, сметани, сиру, майонезу, морозива.
найпоширенішим видом динамічних насосів на виробництві є відцентрові насоси, які складають до 80% всіх харчових насосів. На наступному місці по поширеності знаходяться роторні насоси, що відносяться до об'ємного типу насосів. В даний час все більш широкого поширення набувають одногвинтові, вихрові, шнекові і поршневі насоси.
Почнемо з відцентрових насосів. Перекачування рідини в такого типу насосах проводиться обертанням одного або декількох робочих коліс. Необхідний тиск на виході з насоса забезпечується за допомогою передачі енергії від робочого колеса рідини.
По кількості робочих коліс такі насоси бувають одно- і багатоступінчаті. Одноступінчаті насоси (насоси з одним робочим колесом) здатні забезпечувати невеликий натиск. Якщо необхідний високий натиск, то слід використовувати багатоступінчатий агрегат з розташованим послідовно рядом робочих коліс.
Виконання насоса може бути з відкритим і закритим робочим колесом. Використання насоса з відкритим робочим колесом виключає утворення застійних зон і забезпечує хорошу промиваємость, а також дає можливість перекачувати рідини із змістом зважених частинок.
Відцентрові насоси використовуються, як правило, при виробництві мало- і средневязких продуктів - молока і молочних продуктів, півобезалкогольной продукції і так далі Наприклад, в технологічних лініях по виробництву морозива компанії "Нестле-Кубань" на подачі продукту з ємкостей на етапі дозрівання далі у фрізер і на фасовку використовуються одноступінчаті відцентрові насоси Hilge серіїв Euro-hygia S-ii/25а і S-ii/60в. Всього на цьому заводі їх встановлено декілька десятків. Устаткування забезпечує безперебійну цілодобову роботу трьох технологічних ліній продуктивністю 500-1000 л/година кожна (залежно від замовлення). Кожні дві доби, по графіку, здійснюється CIP-мойка всього устаткування.
Не менш часті відцентрові насоси застосовуються на лініях подачі і проштовхування рідин через теплообмінні апарати, фільтри і сепараторів, в установках для циркуляційної безразборной промивки і безразборной стерилізації (SIP).
Іншим типом динамічних насосів є вихровий насос. Робоче колесо вихрового насоса аналогічно колесу відцентрового насоса засмоктує рідина з внутрішньої частини каналу і нагнітає її в зовнішню, внаслідок чого виникає подовжній вихор. Як правило, таке колесо має радіальні або похилі лопатки. Особливістю даного типу насосів є відносно низький ККД (не більше 45% в робочому режимі) і непридатність для транспортування рідини, що містить абразивні домішки. Таким чином, вихрові насоси використовують при необхідності створення великого натиску при малій подачі і для перекачування продуктів малої в'язкості, які можуть містити гази. Подібний тип насосів застосовують для розвантаження молока, пива, спирту і інших рідин з автомобільних цистерн, а також для CIP-мойки.
До об'ємних насосів, використовуваних в харчовій промисловості, відносяться гвинтові, шестерінчасті і роторні насоси.
Гвинтові насоси досить добре відомі російському споживачеві. Характерними рисами даного типу є низька чутливість до абразивних властивостей перекачуваної рідини і наявності в ній твердих і волокнистих включень, а також здатність перекачувати середовища з високим рівнем в'язкості без порушення структури середовища і без помітного зниження продуктивності насоса. Таким чином, основною сферою застосування одногвинтових насосів стають перекачування високов'язких і труднотекучих рідин, таких як паштет, сир, пасти, фарш. При правильному підборі технічних параметрів вихрові насоси не надають механічної дії на перекачуване середовище. Дані насоси володіють високою самоусмоктуючою здатністю. Вони широко використовуються для подачі начинок в цукерки, морозиво, глазуровані сирки.
Ще одним типом об'ємних насосів є роторні насоси. Даний вигляд не замінює гвинтові пристрої, а доповнює їх. Вони також здатні дбайливо перекачувати продукт без порушення структури. Їх перевагами перед іншими об'ємними типами механізмів є співвідношення габаритних розмірів і продуктивності, а також тихохідність при експлуатації. Конструкція роторних насосів допускає їх виготовлення з сорочкою обігріву або охолоджування, залежно від вимог технології перекачуваного продукту.
Гігієнічні і технічні вимоги до насосного устаткування
У зв'язку із специфікою галузі до харчових насосів пред'являються украй строгі критерії вибору. По-перше, це жорсткі гігієнічні вимоги до матеріалу, з якого виготовлений насос. Якісне насосне устаткування для харчових виробництв повинне відповідати міжнародним нормам і стандартам, таким як, наприклад, Керівництву по машинобудуванню Євросоюзу, Правилам і нормам GMP, Нормам FDA, Санітарним нормам 3a, Гігієнічним нормативам харчової промисловості, стандартам DIN EN 12462 Біотехнологія, рекомендаціям EHEDG (European Hygienic Equipment Design Group — Єврокомісія по проектуванню і виробництву санітарно-технічного устаткування) і QHD (Qualified Hygienic Design — проектування з дотриманням правил гігієни). У російській харчовій галузі устаткування в обов'язковому порядку повинне проходити сертифікацію з оформленням сертифікату відповідності, тому від продавця слід вимагати гігієнічний висновок, позитивний звіт і висновок від випробувальної лабораторії, дозвіл Держміськтехнагляду РФ.
По-друге, це високогігієнічна конструкція проточної частини насоса (без застійних зон і мікротріщин), повністю розбірна.
По-третє, можливість швидкого доступу до проточної частини насоса і промивки робочих органів дезинфікуючими засобами, а також придатність для автоматичного CIP-мойки і стерилізації. І, нарешті, мінімальна дія на перекачуваний продукт з погляду зміни його структури, отже, і якості.
Основне питання при виборі всіх харчових насосів - це їх якість: якість конструкції, якість виготовлення і, відповідно, якість експлуатації. Одній з головних проблем для виробників харчових насосів є питання створення надійного, недорогого, зручного в експлуатації вузла ущільнення насоса. Він дозволяє мінімізувати втрати дорогого харчового продукту, а головне - зменшити збитки від простою харчового устаткування, пов'язаного з ремонтом насосів.
При виборі типу ущільнення необхідно звертати увагу не тільки на конструкцію, але і на матеріал ущільнення з урахуванням специфіки перекачуваної рідини. Залежно від перекачуваної рідини застосовують одинарні і подвійні торцеві ущільнення, які забезпечують безперебійну роботу устаткування. Як матеріал для одинарних торцевих ущільнень використовуються графіт/нержавеющая сталь, карбід кремнія/карбід кремнію і тому подібне Для вторинного ущільнення вибирають, як правило, о-образноє кільце ущільнювача з еластомера. Як еластомер часто застосовують нітрільний каучук, рідше - фторсодержащий каучук, а для продуктів, що водомістять, – етілен-пропіленовий каучук.
Важливий також і матеріал, з якого виготовлений сам насос, особливо матеріал деталей проточної частини, яка стикається з харчовим продуктом. Це має бути стійкий до корозії матеріал, такий як неіржавіюча сталь, дозволений до використання в харчовому виробництві, такий, що має відповідні гігієнічні сертифікати. Треба відзначити, що до цих пір ще на харчовому виробництві використовуються насоси в чавунного виконання, що є абсолютно неприйнятним, зважаючи на низьку корозійну стійкість чавуну і достатньо високої шорсткості поверхні, що може перешкодити якісній промивці. Очевидно, що продукти корозії і можливе мікробне зараження украй негативно впливають на перекачуваний продукт!
Важлива і обробка поверхні проточної частини насоса. Для отримання однорідної гладкої поверхні здійснюють поліровку з використанням спеціального електрохімічного методу, застосування якого засноване на властивості неіржавіючої сталі утворювати захисну плівку з оксиду хрому. Так, наприклад, всі насоси Hilge виготовлені з катанной хромоникельовомолібденової стали методом глибокої витяжки з електрополірованою поверхнею, що забезпечує дотримання найвищих гігієнічних норм.
Динамічний розвиток сегменту харчових продуктів сприяє постійному підвищенню вимог до якості продовольства. Напруження конкурентної боротьби тут високе. Особливо він загостриться у зв'язку з швидким вступом нашої країни у ВТО. Тому промисловці повинні добре усвідомлювати – перевагу отримають ті з них, хто вчасно провів модернізацію виробництва, віддавши перевагу сучасному високотехнологічному, енергоефективному і гігієнічно бездоганному устаткуванню.
Прес-служба компанії ООО "ГРУНДФОС"