Как выбрать насос для йогурта без ошибок и перерасхода

Это первый параметр подбора. Вязкость йогурта не постоянна: она зависит от типа продукта, температуры и скорости сдвига.

Перемешанный питьевой йогурт при 20 °C имеет вязкость около 500–1 500 сПз; классический густой — 3 000–8 000 сПз; греческий — 15 000–21 000 сПз и выше.

Вязкость нужно измерять при рабочей температуре процесса — при 10 °C (температура хранения готового продукта) она значительно выше, чем при 40 °C (температура после сквашивания).

Насос подбирается по максимальной вязкости в рабочих условиях — с запасом по крутящему моменту привода.

Если йогурт содержит кусочки фруктов или ягод, размер включений определяет допустимый тип насоса.

Кулачковые насосы с трёхлопастным или двухлопастным профилем ротора пропускают включения до 30–40 мм. Для включений меньше 8–10 мм подходят винтовые насосы.

Импеллерные насосы справляются только с мелкодисперсными включениями. Превышение допустимого размера включений приводит к их дроблению и заклиниванию рабочего органа.

Производительность насоса должна соответствовать темпу фасовки или скорости линии, с учётом времени CIP-мойки.

Напор рассчитывается по длине трубопровода, количеству фитингов, высоте подъёма и вязкости продукта.

Для высоковязкого йогурта потери давления в трубопроводе значительно выше, чем для воды при том же расходе — расчёт по формулам для ньютоновских жидкостей даст заниженное значение.

Рекомендуется применять поправочные коэффициенты вязкости или выполнять расчёт в специализированном программном обеспечении производителя насоса.

Рабочая температура продукта в процессе перекачки — от 4 °C (подача на фасовку из холодильной камеры) до 43–45 °C (после пастеризации или сквашивания). Температура CIP-мойки — до 80–85 °C.

Все материалы уплотнений и эластомеров должны выдерживать полный диапазон: и рабочую температуру, и температуру мойки.

Именно поэтому FKM-уплотнения предпочтительнее EPDM на объектах с высокотемпературным CIP.

Для кулачковых и винтовых насосов рекомендуется комплектация с частотным преобразователем.

Это позволяет плавно регулировать производительность (согласовать с темпом линии), снизить скорость ротора при работе с особенно деликатными продуктами или продуктами с крупными включениями, а также уменьшить пусковые нагрузки при запуске.

Работа насоса без продукта во всасывающей линии — одна из наиболее частых причин отказов.

У кулачковых насосов при сухом ходе перегреваются и деформируются уплотнения; у винтовых — разрушается статор в течение нескольких секунд.

Решение: реле контроля потока или датчик давления на всасывании с функцией аварийной остановки насоса.

На производствах, где один и тот же трубопровод используется для молока и йогурта, нередко оставляют центробежный насос, считая разницу несущественной.

Она существенная: уже за один проход через центробежный насос перемешанный йогурт теряет вязкость на 30–50% — это измеримо вискозиметром.

Потеря консистенции = добавление стабилизаторов = рост себестоимости.

Установка винтового насоса на линии с йогуртом, содержащим кусочки клубники размером 12–15 мм, приведёт к заклиниванию и деформации статора в первую же смену.

Технически грамотный выбор — кулачковый насос с соответствующим профилем ротора.

EPDM-статор устойчив к водным средам, кислотам и щёлочам, но набухает при длительном контакте с жирами.

Если в линии работают жирные кисломолочные продукты (сметана, жирный йогурт с добавлением сливок), необходим NBR или FKM-статор.

Ошибка обнаруживается не сразу: насос продолжает работать, но производительность падает из-за разбухания статора и уменьшения рабочего зазора.

Нарушение температуры или концентрации моющего раствора приводит к неполному удалению белковых отложений.

Они накапливаются, особенно на резьбовых соединениях и в местах крепления торцевых уплотнений.

При следующем производственном цикле отложения попадают в продукт или становятся питательной средой для микроорганизмов.