Применение жидкостно-кольцевых вакуумных насосов в производстве крахмала.

В крахмальной промышленности (кукурузный, маниоковый и картофельный крахмал) жидкостно-кольцевые вакуумные насосы серий 2BV/SK широко используются для барабанных вакуумных фильтров и многоступенчатых процессов выпаривания и концентрирования. Преимущества: устойчивость к водяному пару, толерантность к небольшим количествам уносимых капель жидкости, изотермическое сжатие, хорошо подходят для производственных линий пищевой промышленности, использующих влажные методы обработки.

1. Основные области применения в линиях по производству крахмала

1.1 Фильтр барабанного вакуумного насоса (основное применение)

Он предназначен для обезвоживания влажной крахмальной суспензии и представляет собой наибольшую нагрузку для жидкостно-кольцевых вакуумных насосов на крахмальных заводах.

Принцип работы: Вакуумный насос создает отрицательное давление от -0,04 до -0,09 МПа. Крахмальная суспензия прилипает к фильтровальной ткани и образует фильтрационные осадки. Свободная влага удаляется вакуумом, снижая содержание влаги в фильтрационных осадках примерно до 38-42% для последующей быстрой сушки.

Технологическая схема: Барабан → Распределительный клапан → Газоотделитель (критический компонент) → Жидкостно-кольцевой вакуумный насос.

Важное замечание: на стороне всасывания необходимо установить газоводяной сепаратор. Фильтрат и мелкие частицы крахмала разделяются внутри сепаратора; жидкость откачивается центробежным насосом, а в вакуумный насос поступает только газ. Если мелкий порошок крахмала попадает непосредственно в камеру насоса, он быстро образует накипь и изнашивает рабочее колесо.

1.2 Многоступенчатая технология выпаривания и концентрирования крахмального сиропа/крахмального молока

Он отводит неконденсируемый газ из многоступенчатых испарителей для поддержания вакуума внутри испарителей, снижая температуру кипения материала, чтобы избежать желатинизации и ухудшения качества крахмала, и обеспечивает низкотемпературное концентрирование. Он работает с большими объемами водяного пара. Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы обладают хорошей адаптивностью к насыщенным паром газам и являются стандартным вакуумным оборудованием для секций выпаривания крахмала.

1.3 Вспомогательные приложения

Вакуумная заливка оборудования и резервуаров для хранения

Вакуумная фильтрация и обезвоживание белковой суспензии и жидкого глютена.

2. Рекомендации по выбору условий обработки крахмала (для ознакомления при составлении котировок для внешней торговли)

Производительность насоса: исходя из площади фильтрующего барабана, приблизительно 15–25 м³/мин на квадратный метр фильтрующей площади. Для многоступенчатого испарения необходимо добавить объем водяного пара.

Рабочий вакуум: Стабильный рабочий вакуум для фильтров: -0,06 ~ -0,08 МПа. Избегайте длительной работы в условиях предельного вакуума, иначе кавитация повредит насос.

Выбор материалов:

Обычный кукурузный крахмал: чугунный корпус насоса и чугунное рабочее колесо.

Крахмал маниоки/картофеля в слабокислой среде: заменить рабочее колесо и корпус насоса на нержавеющую сталь марки 304 для повышения коррозионной стойкости.

Уплотнение вала: для эксплуатации в пищевой промышленности предпочтительно механическое уплотнение (стандартное для моделей 2BV).

Обязательные вспомогательные компоненты:

Газо-водяной сепаратор на стороне всасывания (предотвращает попадание мелких частиц крахмала; незаменим для процессов обработки крахмала).

Циркуляционная система водоснабжения

Трубопровод для защиты от кавитации

Вакуумно-регулирующий перепускной клапан для стабилизации отрицательного давления в системе.

Распространенное заблуждение покупателей: приобретение только вакуумного насоса без газоводяного сепаратора. Кратковременная эксплуатация приведет к образованию накипи и засорению рабочего колеса, а также к быстрому ухудшению вакуума.

3. Типичные отказы и меры предосторожности при эксплуатации крахмальной промышленности

3.1 Образование накипи и засорение мелкодисперсным крахмальным порошком (наиболее частая причина поломки)

Симптомы: падение вакуума, недостаточный поток, засорение каналов насоса крахмальной накипью, увеличение тока двигателя.

Первопричина: неисправность газоводяного сепаратора; мелкие частицы крахмала засасываются в насос, желатинизируются и осаждаются при контакте с циркулирующей водой.

Контрмеры:

Периодически очищайте газоводяной сепаратор.

Установите фильтрующую сетку внутри сепаратора.

Регулярно промывайте внутреннюю часть насоса теплой водой.

3.2 Чрезмерно высокая температура рабочей воды

Вакуумные характеристики жидкостно-кольцевых насосов в значительной степени зависят от температуры рабочей воды. Когда температура воды превышает 40 °C, давление насыщенного пара возрастает, а вакуум значительно снижается.

Поддерживайте температуру поступающей рабочей воды в пределах ≤15–25 °C. Для циркуляционных систем охлаждения поддерживайте температуру обратной воды ниже 40 °C.

3.3 Запрещенные операции

Запуск всухую запрещен.

Не допускайте непрерывной работы в условиях предельного вакуума; держите защитную трубу от кавитации в активном состоянии.

После остановки слейте остаточную воду из корпуса насоса и сепаратора, чтобы предотвратить накопление крахмальной плесени и растрескивание насоса при замерзании в зимний период.