Разработка высоконапорной гомогенизирующей головки для молочной переработки

О проекте

ВЫСОКОНАПОРНАЯ ГОМОГЕНИЗАЦИЯ ДЛЯ МОЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Промышленная гомогенизация молочной продукции требует точного контроля движения жидкости под высоким давлением. В этом проекте KVAZAR было поручено разработать одноступенчатую гомогенизирующую головку для существующего насоса HPP Pump L-300/4 с заданным рабочим давлением 1,200 bar.

ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАДАЧА

Основной технической проблемой была кавитация внутри гомогенизирующей головки. При экстремальных условиях эксплуатации кавитация может повредить поверхность клапана, поэтому геометрия компонентов и выбор материалов являются критически важными конструктивными факторами.

ИНЖЕНЕРИЯ И РАЗРАБОТКА

Проект включал расчёт поведения потока жидкости и условий кавитации, разработку геометрии клапана и седла, подбор материалов, подходящих для оборудования пищевой промышленности, а также подготовку детальных производственных чертежей.

Инженерное решение разрабатывалось специально под требуемые условия эксплуатации, а не на основе стандартной готовой гомогенизирующей головки.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Изготовленная головка продемонстрировала эффективную работу при 1,200 bar, обеспечивая производительность 40 liters of homogeneous yogurt per minute.

Заказчик самостоятельно эксплуатировал головку при повышенных давлениях 1,500 и 1,800 bar. При 1,800 bar были зафиксированы отказы клапана. Эти наблюдения позволили чётко разграничить заданные условия эксплуатации и работу при давлениях, превышающих исходное требование.

ИНЖЕНЕРНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Этот проект демонстрирует компетенции KVAZAR в области проектирования оборудования высокого давления, анализа потоков жидкости, точной механической инженерии, подбора материалов и подготовки производственной документации.

Задача заказчика

Разработать и изготовить одноступенчатую высоконапорную гомогенизирующую головку для насоса HPP Pump L-300/4. Система предназначалась для получения однородной молочной смеси и разрушения белковых структур при переработке йогурта. Требуемое рабочее давление составляло 1,200 bar.

Ограничения

Основной инженерной задачей была кавитация при экстремальном давлении. Кавитация, возникающая внутри гомогенизирующей головки, может повредить поверхность клапана и сократить срок службы компонента. Конструкция требовала тщательно рассчитанной геометрии потока жидкости, подходящих профилей клапана и седла, а также материалов, совместимых с пищевой промышленностью.

Наше решение

KVAZAR разработала индивидуальную одноступенчатую гомогенизирующую головку, рассчитанную на работу при 1,200 bar. Инженерные работы включали анализ движения жидкости и кавитации, расчёт и проектирование геометрии клапана и седла, подбор материалов, подходящих для пищевой промышленности, и подготовку конструкторской документации. Гомогенизирующая головка была изготовлена в соответствии с разработанной конструкцией.

Этапы реализации

1. Анализ эксплуатационных требований и характеристик насоса.
2. Расчёт потока жидкости и условий кавитации при 1,200 bar.
3. Разработка геометрии клапана и седла.
4. Подбор материалов, подходящих для условий эксплуатации и пищевой промышленности.
5. Подготовка инженерных чертежей и производственной документации.
6. Изготовление гомогенизирующей головки.
7. Оценка рабочих характеристик и анализ результатов, полученных при более высоких давлениях.

Технические характеристики

Оборудование: Одноступенчатая высоконапорная гомогенизирующая головка
Применение: Молочная переработка / гомогенизация йогурта
Рабочее давление: 1,200 bar
Демонстрируемая производительность: 40 L/min
Насос: HPP Pump L-300/4
Максимальное давление насоса: 2,800 bar
Заявленная производительность насоса: 45.3 L/min
Дополнительные давления, применённые заказчиком: 1,500 и 1,800 bar
Выявленное ограничение: Отказы клапана, зафиксированные при 1,800 bar

Результат

Разработанная гомогенизирующая головка эффективно работала при заданном давлении 1,200 bar, обеспечивая 40 liters of homogeneous yogurt per minute. Впоследствии заказчик самостоятельно применял давления 1,500 и 1,800 bar. При 1,800 bar были зафиксированы отказы клапана, что выявило ограничение, выходящее за пределы исходного требования по рабочему давлению 1,200 bar.

Услуги

Инженерия под вашу задачу ↗