Для создания и поддержания разрежения в вакуумных котлах в процессе сушки применяют вакуум-насосы.
В зависимости от состояния смеси, поступающей в рабочую часть насоса, вакуум-насосы разделяют на суховоздушные и мокровоздушные. В суховоздушных насосах в рабочую часть поступает воздух, газы и частично пары, насыщающие их, а в мокровоздушные — воздух, газы и смесь воды и конденсата сокового пара.
В ротационных вакуум-насосах перекачиваемая масса порционно захватывается рабочими деталями вращающегося внутри корпуса ротора и выбрасывается в нагнетательную полость.
В струйных насосах нет движущихся частей, и перемешиваемая ими среда (жидкость, газ, пар) движется под действием рабочей среды — воды, пара.
В цехе технических фабрикатов широко применяют водокольцевые насосы РМК, ВВН. Ротационный водокольцевой насос относится к мокровоздушным. Максимально достижимое остаточное давление, создаваемое этими насосами, зависит от температуры воды, поступающей в насос. Для обычной водопроводной воды оно составляет 0,09 МПа. Чем ниже температура воды, тем меньше остаточное давление, создаваемое этими насосами. Насос представляет собой однокамерную жидкостно-кольцевую машину ротационного типа.
Водокольцевой вакуум-насос состоит из корпуса насоса, водоотделителя, плиты и электродвигателя. С двух сторон корпуса насоса расположены всасывающий и нагнетательный патрубки для выравниваний усилий, действующих вдоль приводного вала. Собственно вакуум-насос состоит из корпуса, двух крышек (лобовин), снабженных кронштейнами, и эксцентрично установленного ротора, имеющего частоту вращения 24,2 с-1. Насос приводится в движение от электродвигателя мощностью 10 кВт через упругую муфту.
При работе в насос из водопровода по трубе подается холодная вода, а по другой трубе в отделитель засасывается вода. Из отделителя по трубе отводится отработанная теплая вода. Для поддержания определенного уровня и температуры воды в отделитель подается холодная вода. Водоотделитель снабжен водомерным стеклом. Вода поступает во внутреннюю цилиндрическую полость корпуса при вращении ротора. Под действием центробежных сил создается кольцо, в которое поочередно погружаются лопасти. В результате пространство, заключенное между лопастями, ступицей ротора и торцами лобовин, то увеличивается, то уменьшается. При этом через соответствующие окна в лобовинах происходят всасывание и нагнетание газа через патрубки. Газ распределяется по каналам, имеющимся в лобовинах корпуса, Всасываемый и нагнетаемый газ проходит по отдельным, самостоятельно отлитым коллекторам. В местах прохода вала через крышки расположены сальниковые уплотнения с гидравлическими затворами.
Насос работает следующим образом. При вращении ротора в корпусе насоса в одних полостях создается разрежение, и через трубу, расположенную в торцевой части, воздух и вода подсасываются в насос, а в других полостях создается избыточное давление, и смесь по трубе выбрасывается в отделитель, в котором вода отделяется от воздуха, выбрасываемого в атмосферу.
Преимущества ротационных вакуум-насосов по сравнению с поршневыми заключается в их конструкции, отсутствии быстроизнашивающихся деталей (клапанов), а также в наличии непосредственного соединения вала насоса с валом электродвигателя через муфту.
Для конденсации сокового пара используют конденсаторы различных типов. Наибольшее распространение получили конденсаторы смешения. Конденсаторы смешения в зависимости от направления движения пара и воды подразделяют на прямоточные и противоточные.
Конденсатор смешения с параллельным течением воды и пара состоит из корпуса, внутри которого расположены сопла для разбрызгивания холодной воды, водораспределителя, конического днища для сбора воды и конденсата, патрубка для ввода сокового пара, патрубка для подачи холодной воды, патрубка для отсоса воздуха вакуумным насосом и патрубка для отвода воды и конденсата в барометрический колодец (приемник теплой воды).
Широкое распространение получил конденсатор смешения с противоточным течением воды и пара, состоящий из корпуса, внутри которого расположены труба для подачи соковых паров в конденсатор, и полок для разбрызгивания воды (расстояние между полками 400- 450 мм). Аппарат снабжен патрубком для подачи холодной воды, распределителем воды, патрубком для отсоса воздуха и газов, брызгоотделителем с перегородкой, которая заставляет капли жидкости, увлеченные паром, менять скорость и направление движения, патрубком для отвода воздуха и газов и барометрической трубой. Благодаря непрерывному отсосу из конденсатора воздуха с помощью вакуум-насоса в нем поддерживается разрежение, скопление же газов и воздуха уменьшает разрежение в конденсаторе, а следовательно, и в вакуумном котле.
Конденсаторы смешения просты, компактны, несложны в обслуживании и имеют высокую производительность, Кроме того, в барометрических конденсаторах смесь конденсата и охлаждающей воды удаляется самотеком, что не требует расхода энергии на откачивание.
В процессе работы аппаратчик должен следить за показанием вакуумметра, проверять, в достаточном ли количестве подается вода в конденсатор, если требуется, увеличить ее приток и довести температуру воды, выходящей из конденсатора, до 35-40 °С.
Отсутствие необходимого разрежения в вакуумном котле при нормальном притоке воды в конденсатор свидетельствует о неисправности вакуум-насоса или о том, что воздух засасывается через неплотности в дверцах котла (подсосы через прокладки). Попадание в вакуумный котел воды из конденсатора, которая не успевает сойти в приемник теплой воды, наблюдается в результате отложения в барометрической трубе накипи, что уменьшает ее сечение. Поэтому барометрические трубы необходимо регулярно очищать.
Наряду с конденсаторами смешения находят применение поверхностные конденсаторы. В отличие от конденсаторов смешения, в которых охлаждение и конденсация паров, выходящих из вакуумных котлов, осуществляются непосредственным смешиванием охлаждающей воды с парами, в поверхностных конденсаторах соковые пары охлаждаются и конденсируются передачей тепла через стенку. Корпус поверхностного конденсатора представляет собой резервуар прямоугольной формы с толстыми торцевыми стенками, в которых развальцованы цельнотянутые трубы. В корпусе имеются две горизонтальные перегородки, не доходящие до торцевых стенок. Для очистки внешних поверхностей труб от накипи, загрязнений на боковых стенках корпуса сделаны люки.
К торцевым стенкам корпуса примыкают камеры, каждая из которых разделена горизонтальными плоскостями. Поступившие в переднюю камеру пары проходят по трубам первой секции, на выходе из нее они попадают в камеру, в которой их направление меняется, и они проходят по трубам второй секции, попадая на выходе в другую камеру, меняют в ней направление и проходят по трубам третьей секции. Охлаждающая вода во всех секциях благодаря горизонтальным плоскостям движется в противоположном направлении парам, подлежащим охлаждению, тем самым создается принцип противотока. Отработанная нагретая вода вытекает из конденсатора через штуцер и поступает в канализацию или на охлаждение в градирню для повторного использования. Для удаления грязи предусмотрен штуцер.
Учитывая, что кровь, форменные элементы и фибрин, перерабатываемые на кормовую муку, содержат значительное количество влаги, вопрос о рациональном использовании соковых паров, образующихся при сушке данного сырья, представляет важную задачу, так как в результате уноса ими тепла можно с минимальными затратами осуществить нагрев воды, применяемой в дальнейшем для санитарно-гигиенических целей, а также в технологическом процессе. Тем самым решение вопроса о рациональном использовании тепла соковых паров позволяет организовать переработку крови и кровепродуктов в кровяную муку по теплосберегающей технологии и благодаря этому повысить эффективность работы. Наряду с этим создаются благоприятные условия для уменьшения выбросов в атмосферу и загрязнения окружающей среды.