Насос для перекачування соняшникової олії та жирів в олійно-жировій галузі
Завдання перекачування олії та жирів на олійно-жировому виробництві
Соняшникова олія змінює в’язкість у рази при зміні температури: близько 29 сП за 20 °C і приблизно 17 сП під час нагрівання до 100 °C.
Холодного ранку на складі нерафінована олія густішає ще сильніше, і насос, розрахований на теплий продукт, перестає вибирати задану подачу — на всмоктуванні зривається потік.
Водночас олія чутлива до зсуву: на високих обертах робоче колесо насичує її повітрям, продукт мутніє і піниться, а при потраплянні води під час миття утворює стійку емульсію, яку потім складно розділити.
Ці три чинники — змінна в’язкість, аерація і ризик емульгування — визначають, який насос для перекачування соняшникової олії підійде на конкретній ділянці: приймання з автоцистерни, міжцехове перекачування, дозування в лінію розливу чи подача жиру, що застигає.
Щоб обрати обладнання усвідомлено, спершу варто розібрати, чим олія та жир відрізняються від води як середовище, що перекачується.
Чим перекачування рослинної олії та жирів відрізняється від води
-
Перша відмінність — в’язкість.
У води вона близько 1 сП, у рафінованої соняшникової олії за кімнатної температури в 15–30 разів вища, а при остиганні до 5–10 °C піднімається ще помітніше.
Для харчових олій робочий діапазон більшості насосів обмежений в’язкістю приблизно до 150 мм²/с і температурою до 120 °C; за цими межами падає ККД і зростає навантаження на привід.
Тому насос для перекачування рослинної олії підбирають не за середньою, а за піковою в’язкістю — тобто за найхолоднішою точкою, у якій він запускатиметься.
-
Друга відмінність — чутливість до механічного впливу.
Вище швидкості зсуву близько 10 с⁻¹ олія поводиться як ньютонівська рідина, але при інтенсивному перемішуванні в проточній частині вона захоплює повітря.
Аерована олія втрачає товарний вигляд, а на ділянках, де в продукт потрапляє промивна вода, зсувні зусилля дроблять воду в стійку емульсію.
Бережне перекачування без розбивання на краплі — обов’язкова вимога до контактного обладнання харчової лінії.
-
Третя відмінність стосується жирів.
Тваринні, пальмові та гідровані жири, маргаринові основи за кімнатної температури застигають і забивають лінію всмоктування, через що насос іде в сухий хід.
Для таких середовищ потрібен підігрів корпусу і приймального бункера.
До цього додаються санітарні вимоги: контактні частини з нержавіючої сталі, ущільнення харчового класу і конструкція без застійних зон під безрозбірне миття.
З огляду на ці обмеження, розберемо, які типи обладнання застосовують під олію та жир.
Типи насосів для перекачування олії та жирів
Під різні ділянки олійно-жирового виробництва підходять різні принципи перекачування, тому насос для перекачування рослинної олії на прийманні сировини і на дозуванні в лінію розливу — це, як правило, різне обладнання.
Нижче — п’ять типів, які реально застосовують на оліях і жирах, з їхніми сильними сторонами та обмеженнями.
-
Відцентровий насос
Відцентрові насоси переміщують продукт за рахунок обертання робочого колеса і дають велику подачу при низькому напорі.
Вони доречні на перекачуванні теплої рафінованої олії з ємності в ємність, де в’язкість не перевищує приблизно 150–200 сП.
Обмеження принципове: при зростанні в’язкості подача і напір різко падають, а висока колова швидкість колеса аерує продукт.
Для дозування і для жирів, що застигають, цей тип не підходить.
-
Шестеренний насос внутрішнього зачеплення
Шестеренні насоси внутрішнього зачеплення належать до об’ємних: продукт переноситься в порожнинах між зубцями ротора і внутрішньої шестерні, тому подача майже не залежить від в’язкості і зберігається в діапазоні від 1 до 1 000 000 сП.
За рахунок низьких обертів, збільшених зазорів і великого внутрішнього об’єму такий шестеренний (роторний) насос для олії дбайливіший до продукту, ніж насоси зовнішнього зачеплення.
Обмеження — чутливість до забруднень: тверді включення спричиняють знос, а на гарячому жирі тертя в зачепленні саме розігріває продукт.
-
Кулачковий насос
Кулачкові насоси переносять продукт двома синхронно обертовими роторами, які не торкаються один одного.
Низька швидкість зсуву і великі прохідні перерізи роблять їх придатними для жирів, маргаринових основ і вершкових продуктів, а в’язкість вони тримають приблизно до 1 000 000 сП.
Корпус виконують без застійних зон під миття CIP, виконання відповідає стандартам 3-A і EHEDG.
Обмеження — вища ціна і проковзування на малов’язких оліях, де зростає внутрішній витік.
-
Гвинтовий одногвинтовий насос
Гвинтові одногвинтові насоси працюють за рахунок сталевого ротора-гвинта, що обертається в еластичному статорі; продукт продавлюється спіральними порожнинами без пульсацій і майже без зсуву.
Це робоче рішення, коли потрібен насос для перекачування жиру, який застигає в спокої: корпус і статор оснащують грійною сорочкою, а приймальний бункер не дає продукту схопитися на вході.
В’язкість такий насос для жиру тримає понад 1 000 000 сП.
Обмеження — сухий хід руйнує еластичний статор за хвилини, тому потрібен захист від роботи без продукту.
-
Мембранний пневматичний насос (AODD)
Мембранні пневматичні насоси (AODD) перекачують олію за рахунок двох мембран, що приводяться стисненим повітрям, і самовсмоктують продукт із бочок та контейнерів.
Мембрани з PTFE або FKM придатні для рослинних олій і не бояться короткочасного сухого ходу.
В’язкість у роботі — приблизно до 50 000 сП.
Обмеження — пульсуюча подача і порівняно невисокий напір, тому для точного дозування в лінію їх застосовують рідше.
Щоб зіставити типи між собою, зведемо ключові характеристики в таблицю.
| Тип насоса | В’язкість, сП | Бережність до продукту | Гігієна, миття CIP | Типове застосування |
|---|---|---|---|---|
| Відцентровий | до 150–200 | низька | середня | перекачування теплої рафінованої олії, великі подачі |
| Шестеренний внутрішнього зачеплення | 1–1 000 000 | середня | середня | дозування, розлив, міжцехове перекачування |
| Кулачковий | до 1 000 000 | висока | висока (3-A, EHEDG) | жири, маргарин, бережне перекачування |
| Гвинтовий одногвинтовий | понад 1 000 000 | дуже висока | висока | жири, що застигають, з підігрівом |
| Мембранний (AODD) | до 50 000 | середня | середня | злив із бочок, самовсмоктування |
Вибір типу задає лише принцип перекачування.
Від матеріалів контактних частин і ущільнень залежить, чи витримає обладнання санітарні вимоги і температуру продукту.
Матеріали та конструктивні особливості
Контактні частини харчового насоса виконують з нержавіючої сталі AISI 304 або 316L.
Для рафінованої соняшникової олії, середовища неагресивного, достатньо AISI 304.
Сира олія з підвищеною кислотністю, а також жири із залишками промивних розчинів, що містять хлориди, потребують AISI 316L: молібден у його складі підвищує стійкість до точкової корозії.
Ущільнення беруть харчового класу — EPDM або PTFE за нормами FDA 21 CFR 177, а для гарячої олії застосовують FKM (фторкаучук, торгова назва Viton), стійкий до температури і до окисненого продукту.
Вузол ущільнення валу — найвразливіше місце.
При роботі без продукту торцеве ущільнення руйнується за кілька хвилин через сухе тертя, тому на всмоктуванні ставлять реле протоку.
На гарячій фритюрній олії, температура якої сягає 180 °C, одинарного ущільнення недостатньо: застосовують подвійне з буферною рідиною і охолодженням, інакше плівка продукту на парах тертя підгорає і втрачає мастильні властивості.
Для жирів, що застигають, корпус і проточну частину оснащують грійною сорочкою, а перед насосом ставлять обігрівний бункер — це утримує харчовий насос для олії в роботі, не даючи продукту схопитися на вході.
Тому насос для олійно-жирової галузі відрізняється від обладнання загального призначення саме матеріалами і обв’язкою, і це безпосередньо впливає на правильний підбір за параметрами.
Підбір насоса за параметрами подачі напору в’язкості та температури
Підбір починають із чотирьох величин: потрібної подачі в м³/год, напору або протитиску на лінії, в’язкості продукту в найхолоднішій робочій точці і температури середовища, що перекачується.
Помилка найчастіше в тому, що в’язкість беруть для теплої олії, а насос запускають на холодній — тоді фактичне навантаження на привід і втрати на всмоктуванні виявляються вищими за розрахункові.
Окремо перевіряють всмоктувальну лінію.
Для об’ємних насосів швидкість потоку витримують у межах 1–1,5 м/с, а розрахункові втрати тиску на вході при найвищій в’язкості — не більше ніж 0,15 бар; інакше на холодному продукті насос не набере потрібного підпору і зірветься в кавітацію.
Оберти під в’язку олію знижують: це зменшує і знос, і зсувний вплив на продукт.
Грамотно підібраний промисловий насос для перекачування соняшникової олії в Україні розраховують саме на пікову в’язкість і реальну температуру цеху, а не на довідкові значення за 20 °C.
Навіть правильний підбір не рятує від типових помилок експлуатації — розберемо ті, що трапляються найчастіше.
Типові помилки під час експлуатації
-
Сухий хід. За відсутності продукту у всмоктувальній лінії торцеве ущільнення і пари тертя руйнуються за кілька хвилин, а у гвинтових насосів виходить з ладу еластичний статор.
Захист — реле протоку або датчик рівня в приймальній ємності, що вимикають привід до пошкодження.
-
Запуск на холодній олії. Коли в’язкість піднімається через низьку температуру, потрібний підпір на всмоктуванні перестає забезпечуватися, і насос працює в кавітації: з’являється шум, падає подача, руйнуються проточні частини.
Холодний продукт прогрівають до виходу на робочу температуру і тільки потім дають повне навантаження, а всмоктувальну лінію проєктують із запасом за перерізом.
-
Завищені оберти. Прагнення підняти подачу за рахунок швидкості призводить до аерації і спінювання олії, а на ділянках із залишками води — до емульгування.
Для в’язких середовищ оберти, навпаки, знижують, переходячи на продуктивніший типорозмір за тієї самої швидкості.
-
Знос шестеренного насоса на гарячому жирі. На перекачуванні жирів висока в’язкість створює тертя в зачепленні, продукт у зоні контакту перегрівається і розкладається, що веде до забруднення і забивання проточної частини.
У таких випадках переходять на кулачковий чи гвинтовий насос для перекачування жиру з підігрівом або вводять охолодження вузла.
-
Застиглий жир у лінії всмоктування. Без підігріву жир схоплюється на вході, перекриває переріз і залишає насос без продукту.
Корпус і бункер із грійною сорочкою утримують насос для жиру в роботі і знімають цю причину відмови.
Купити насос для перекачування соняшникової олії в Україні
Підібрати насос для перекачування соняшникової олії під конкретну ділянку — це зіставити в’язкість продукту в холодній точці, потрібну подачу, температуру і санітарні вимоги цеху.
ТОВ «ІНЖИНІРИНГОВІ СИСТЕМИ» виконує підбір за цими параметрами, допомагає визначити тип проточної частини, матеріал контактних деталей і виконання ущільнень під рафіновану олію, сировину чи жир, що застигає.
Чому варто купити обладнання саме в нашій компанії?
- Професійний інженерний підбір Підбираємо обладнання під конкретні задачі, умови роботи та вимоги вашого виробництва
- Широкий асортимент промислового насосного обладнання Пропонуємо рішення для різних типів рідин, технологічних процесів і виробничих потреб
- Гарантія якості Постачаємо надійне обладнання від перевірених виробників із гарантією та підтримкою
- Технічні консультації Допомагаємо з вибором, налаштуванням та правильною експлуатацією обладнання
- Вигідні умови постачання по всій Україні Організовуємо швидку доставку, зручні умови оплати та супровід на всіх етапах
Покупець отримує обладнання разом із розрахунком всмоктувальної лінії, підбором матеріалів під середовище, технічною документацією і супроводом під час монтажу та пусконалагодження.
Щоб купити насос для перекачування соняшникової олії або підібрати рішення під жири з підігрівом, достатньо передати вихідні дані за продуктом і режимом роботи — на їх основі підбирається типорозмір і комплектація під завдання виробництва.
Часті запитання про насоси для олії та жирів
Який насос обрати для соняшникової олії — відцентровий чи шестеренний?
Залежить від в’язкості та завдання. Для теплої рафінованої олії на перекачуванні з ємності в ємність із великими подачами підходить відцентровий. Щойно потрібна стабільна подача незалежно від в’язкості, дозування або робота з холодним і густим продуктом, переходять на об’ємний шестеренний: він тримає в’язкість до 1 000 000 сП і не втрачає подачу при її коливаннях.
Чому олія піниться і мутніє під час перекачування?
Це аерація — продукт захоплює повітря у проточній частині на високих обертах. Найчастіше причина в завищеній швидкості відцентрового насоса або в підсмоктуванні повітря на всмоктуванні. Знижують оберти, переходять на об’ємний насос із низьким зсувом і усувають негерметичність всмоктувальної лінії.
Який насос підходить для жирів, що застигають?
Гвинтовий одногвинтовий або кулачковий із грійною сорочкою корпусу і приймальним обігрівним бункером. Підігрів не дає жиру схопитися на вході, а низький зсув зберігає структуру продукту. Без обігріву будь-який тип піде в сухий хід, щойно жир застигне в лінії.
Чому шестеренний насос швидко зношується на гарячому жирі?
При високій в’язкості в зачепленні зростає тертя, продукт у зоні контакту перегрівається і розкладається, з’являються забруднення і забивання проточної частини. На таких середовищах або переходять на кулачковий чи гвинтовий насос, або вводять охолодження вузла і знижують оберти.
Що робити з густою холодною олією взимку?
Холодна олія різко підвищує в’язкість, і насос не набирає підпору на всмоктуванні — починається кавітація. Продукт прогрівають до робочої температури перед виходом на повне навантаження, збільшують переріз всмоктувальної лінії і скорочують її довжину, а в’язкість для підбору беруть саме за найхолоднішою точкою.
AISI 304 чи 316L для контактних частин?
Для рафінованої соняшникової олії, середовища неагресивного, достатньо AISI 304. AISI 316L обирають для сирої олії з підвищеною кислотністю і для середовищ із залишками хлоридовмісних мийних розчинів: молібден підвищує стійкість до точкової корозії і продовжує ресурс контактних деталей.
Яке ущільнення ставити на гарячу фритюрну олію?
Для температур до 180 °C застосовують подвійне торцеве ущільнення з буферною рідиною і охолодженням, а еластомери беруть із FKM (Viton). Одинарне ущільнення на гарячій олії перегрівається, плівка продукту на парах тертя підгорає, і вузол втрачає герметичність.
Чи можна одним насосом перекачувати і олію, і промивну воду?
Технічно так, але при спільному перекачуванні зсувні зусилля дроблять воду в олії у стійку емульсію, яку складно розділити. Тому для миття використовують режим CIP з окремою обв’язкою, а на самому перекачуванні продукту обирають насос із низьким зсувом, щоб не утворювати емульсію.

