Наталья Равиловна Ахмедова, кандидат биологических наук, доцент кафедры техносферной безопасности и природообустройства
Калининград
Natal’ya R. Akhmedova, PhD in Biology, Associate Professor of the Department of Technosphere Safety and Environmental Management
Kaliningrad
Оксана Игоревна Левичева, аспирант кафедры техносферной безопасности и природообустройства
Калининград
Oksana I. Levicheva, graduate student of the Department of Technosphere Safety and Environmental Management
Kaliningrad
Владимир Аркадьевич Наумов, доктор технических наук, профессор кафедры техносферной безопасности и природообустройства
Калининград
Vladimir A. Naumov, Doctor of Engineering, Professor of the Department of Technosphere Safety and Environmental Management
Kaliningrad
В пищевой промышленности для перекачивания рабочих сред используют кулачковые насосы, которые являются одними из самых сложных в изготовлении. При этом у насосов данного типа есть ряд преимуществ: низкие эксплуатационные затраты, длительный срок службы и бережное перемещение пищевых масс без повреждения их структуры. В данной работе рассматриваются рабочие характеристики кулачковых насосов российского производства с целью разработки метода оценки рабочих характеристик по параметрам технического паспорта. Установлено, что с увеличением безразмерного коэффициента динамической вязкости возрастает как подача, так и затраченная мощность кулачковых насосов серии КНП российского производства, но с увеличением вязкости влияние ее на подачу уменьшается, а на затраченную мощность – возрастает. При этом результаты расчета показывают, что с ростом вязкости перекачиваемой жидкости показатели энергетической эффективности сначала улучшаются, а затем начинают ухудшаться. Это связано с тем, что для перекачивания более вязких пищевых масс требуются большие энергетические затраты. Выполнен гидравлический расчет технологического трубопровода при перекачивании пищевой массы (плавленого сыра), который показал, что при транспортировании высоковязких продуктов уменьшение диаметра трубопровода слабо влияет на подачу, но приводит к заметному увеличению гидравлических потерь, затраченной мощности и ухудшению энергетической эффективности установки. Предложен метод, который позволит получить приближенные рабочие характеристики кулачковых насосов российского производства по насосу-аналогу. Полученные в данной работе характеристики кулачковых насосов позволяют рассчитать расход, перепад давления и затраченную мощность в рабочей точке для заданного технологического трубопровода.
In the food industry, lobe pumps are used to pump working media, which are among the most difficult to manufacture. At the same time, pumps of this type have a number of advantages: low operating costs, long service life and careful movement of food masses without damaging their structure. This paper examines the performance characteristics of Russian-made lobe pumps with the aim of developing a method for assessing performance characteristics based on the parameters of the technical passport. It has been established that with an increase in the dimensionless coefficient of dynamic viscosity, both the flow and the expended power of the lobe pumps of the KNP series of Russian production increase, but with an increase in viscosity its effect on the flow decreases, and on the expended power it increases. At the same time, the calculation results show that with an increase in the viscosity of the pumped liquid, the energy efficiency indicators first improve and then begin to deteriorate. This is due to the fact that pumping more viscous food masses requires large energy costs. A hydraulic calculation of the process pipeline when pumping food mass (processed cheese) has been carried out, which showed that when transporting highly viscous products, a decrease in the diameter of the pipeline has little effect on the flow, but leads to a noticeable increase in hydraulic losses, consumed power and a deterioration in the energy efficiency of the installation. A method has been proposed that will allow one to obtain approximate performance characteristics of Russian-made lobe pumps based on an analogue pump. The characteristics of the lobe pumps obtained in this work make it possible to calculate the flow rate, pressure drop and consumed power at the operating point for a given process pipeline.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.