Sanitárne miešacie nádrže a miešadlá na spracovanie potravín: Sprievodca špecifikátorom

2 000 l opláštená nádrž na linke na omáčku zvyčajne zlyhá na rovnakých dvoch miestach: prstenec spáleného produktu na stene plášťa a tieň za prepážkou, na ktorý sa sprejová guľa CIP nikdy nedostane. Ani jeden problém nie je vyriešený montážou väčšieho motora.

Krátka odpoveď: pri spracovaní potravín sa sanitárna miešacia nádrž a jej miešadlo musia špecifikovať ako jeden systém proti štyrom obmedzeniam – reológii produktu, povinnosti prenosu tepla, čistiteľnosti a celistvosti tesnenia. Hodnoty motora, ovládacie prvky a výkresy vyplývajú z týchto štyroch. Táto príručka popisuje, ako sa každé obmedzenie zmení na konkrétnu špecifikáciu, čo patrí do objednávky a ktoré akceptačné testy zachytávajú problémy predtým, ako sa nádrž postaví na nohy.

Štyri obmedzenia rozhodujú o špecifikácii

Väčšina dopytov začína od objemu a výkonu motora a pracuje spätne. Takto rastliny končia s 22 kW pohonom na nádrži, ktorej skutočným problémom je o pár stupňov horúca fólia na stene. V tabuľke nižšie je uvedené poradie práce, ktoré používame pri príchode dopytu na jedlo: každé obmedzenie odstraňuje možnosti pred vydaním výkresu.

Viskozita je najčastejšie nedostatočne špecifikované obmedzenie. Ovocný prípravok môže ukazovať 300 cP pri plnení a 9 000 cP po ochladení v tej istej nádobe; obežné koleso s veľkosťou na prvom čísle sa bude víriť na začiatku dávky a zastaví sa na konci. Požiadajte o krivku viskozity naprieč šaržou, obsah pevných látok a najväčšiu časticu, ktorá musí prežiť neporušená, a výber miešadla prestane byť hádankou.

Sanitárny dizajn žije v detailoch, ktoré pri odovzdaní nevidíte

Povrchy prichádzajúce do kontaktu s produktom sú zvyčajne z nehrdzavejúcej ocele 316L. 304 je použiteľný pre mnoho mliečnych výrobkov a nápojov, ale je slabšou voľbou tam, kde sú prítomné kyslé produkty alebo čistiace chemikálie obsahujúce chloridy. Povrchová úprava je zvyčajne špecifikovaná na Ra ≤ 0,8 µm pre kontakt s produktom, pričom kontaktné zvary s produktom sú zabrúsené a zdokumentované. EHEDG a vedenie 3-A považujú geometriu za prinajmenšom rovnako dôležitú ako drsnosť: vyleštený vnútorný roh, ku ktorému sa čistiaca kvapalina nedostane, je horší ako mierne drsnejší povrch v dráhe toku.

Detaily, ktoré rozhodujú o tom, či sa nádrž vyčistí za dvadsať alebo šesťdesiat minút:

• Vnútorné polomery 6 mm alebo viac na každom kontakte s produktom, bez štvorcových vnútorných rohov.
• Žiadne závitové spoje, preplátované spoje alebo štrbiny vo vnútri produktovej zóny – iba svorkové alebo zvárané spoje.
• Mŕtve nohy sa držali na dvoch priemeroch potrubia alebo menej a na návrate CIP vôbec žiadne.
• Plnohodnotné dno, klenuté alebo kónické, s výstupom v najnižšom bode a bez plochého prstencového krúžku pod obežným kolesom.
• Usmerňovače boli privarené k plášťu, nie cez neho priskrutkované, a odrazili stenu tak, aby sa kvapalina pohybovala za nimi.

Žiadna z týchto položiek nie je sama o sebe drahá. Spoločne predstavujú rozdiel medzi nádržou, ktorá prejde hygienickým auditom, a nádržou, ktorá potrebuje manuálne čistenie pri každej výmene.

Prispôsobte miešadlo produktu, nie objemu nádrže

Tri pásy viskozity pokrývajú väčšinu potravín a každé zlyhá svojím vlastným spôsobom, keď je zle špecifikované. Rýchlosť hrotu je zvyčajne číslo, o ktorom stojí za to polemizovať, pretože ovplyvňuje kvalitu zmesi a poškodenie štruktúry citlivej na strih.

Články s nízkou viskozitou – mlieko, soľanka, džús, cukrový sirup – vyžadujú axiálny prietok a veľký čerpaný objem na jednotku výkonu. Trojlistá vrtuľa pri D/T približne 0,3 až 0,4 to poskytuje s jemným strihovým podpisom, na ktorom záleží, keď produkt nesie proteíny citlivé na teplo.

ZPS trojlopatkové nízkoviskózne miešadlo pre nádrže s kužeľovým dnom Lopatka s kužeľovým dnom a kužeľovým dizajnom s tromi lopatkami, ktorý pomáha eliminovať spodné slepé miesta pri miešaní s nízkou viskozitou a možno ju kombinovať s inými miešadlami. Zobraziť produkt →

Stredne viskózne výrobky, ako sú cestá, jogurtový základ a omáčky, potrebujú hromadný pohyb blízko steny. Otvorená turbína so šikmými lopatkami pridáva silnejšiu radiálnu zložku a udržuje hraničnú vrstvu v pohybe, čo je presne to, čo obmedzuje zanášanie na povrchu plášťa.

YK trojrozmerné otvorené turbínové miešadlo na miešanie so strednou viskozitou Otvorená trojlopatková turbína pre stredne viskózne úlohy, ponúka axiálnu cirkuláciu plus radiálny pohyb na stene na miešanie, rozptyľovanie, rozpúšťanie a prenos tepla. Zobraziť produkt →

Výrobky s vysokou viskozitou – paradajkový pretlak, džem, arašidové maslo – sa musia presúvať ako celá hmota. Kotva alebo rám s nástennými škrabkami priebežne obnovuje fóliu na teplosmennej ploche; bez neho musí klesnúť teplota steny a doba dávkovania sa zhruba zdvojnásobí.

Rámová miešacia lopatka KSG so škrabkou pre vysokoviskózne materiály Nízkorýchlostné rámové miešadlo s nástennou škrabkou pre vysoko viskózne, adhezívne materiály, kombinujúce miešanie s prenosom tepla a nelepením na stene nádoby. Zobraziť produkt →

Medzi pásmi sa geometria musí skôr kontrolovať ako hádať. Bežíme výpočtová dynamika tekutín na skutočnom modeli nádrže pred vydaním výkresov, pretože mŕtva zóna v nádobe s objemom 6 000 l s tryskou mimo stredu nie je niečo, čo predpovedá všeobecné pravidlo. Vzor toku, poloha usmerňovača a vírenie pri nízkom naplnení sú rozlíšené na obrazovke, nie na mieste.

Úprimné porovnanie konfigurácií

Konfigurácie nie sú v abstrakte lepšie alebo horšie; sú lepší alebo horší za službu. Nižšie uvedené porovnanie odzrkadľuje skôr typické rozsahy aplikácií než nameraný výkon, a tak robíme kompromisy so zákazníkmi pred vydaním cenovej ponuky.

Praktické čítanie: tam, kde sú výmeny časté a viskozita je nízka, vrtuľa vyhráva v oblasti čistenia a nákladov. Tam, kde je produkt hrubý a dominuje prenos tepla, vyhrá zoškrabaný rám, aj keď sa ťažšie čistí – a potom je potrebné okolo neho navrhnúť obvod CIP s vyhradenou striekacou guľou, dlhším oplachom a v ideálnom prípade aj testom pokrytia pri odovzdaní.

Prenos tepla, tesnenie a čistenie: Kde rastliny strácajú čas

Teplota steny, nie objemová teplota

Film produktu na stene plášťa je vždy teplejší ako údaj na objemovej sonde. V omáčke na báze škrobu alebo mliečnom dezerte sa v tejto medzere začína pripálenie a denaturácia bielkovín. Dutinkový alebo polovičný plášť s riadeným vykurovacím médiom a miešadlom, ktoré udržuje fóliu steny v pohybe, robí viac pre kvalitu produktu ako väčší výmenník tepla.

Výber tesnenia je rozhodnutím hygieny

Jediná mechanická upchávka s potravinárskym preplachom pokrýva väčšinu činností s nízkym rizikom. Tam, kde produkt nesmie preniknúť do atmosféry, alebo kde je tesnenie pod hladinou kvapaliny, dvojité tesnenie s bariérovou kvapalinou alebo magnetickým pohonom úplne odstráni cestu úniku. Špecifikujte bariérovú kvapalinu ako potravinárske mazivo s registráciou náhodného kontaktu a uveďte ju v údajovom liste, aby ju nebolo možné pri uvedení do prevádzky nahradiť.

CIP: rýchlosť, pokrytie a odtok

Čistenie nie je len otázkou chemickej sily. Základom je konštrukčné pravidlo 1,5 m/s alebo viac v napájacom potrubí CIP, vzor striekania, ktorý zvlhčuje priestor hlavy a spodnú stranu horného krytu, a odtok, ktorý sa úplne vyprázdni. Overte si pokrytie riboflavínovým sprejovým testom pod UV svetlom alebo profilom vodivosti oplachovej vody, a nie pohľadom cez priechod.

Čo patrí do objednávky

Objednávka by mala obsahovať položky, o ktorých je potom ťažké polemizovať:

1. EN 10204 3.1 materiálové certifikáty pre dosku s kontaktom s produktom.
2. Správa o drsnosti povrchu pre každú špecifikovanú hodnotu Ra so zoznamom prístroja a pozícií merania.
3. Mapy zvarov a záznamy o kontrole, vrátane akýchkoľvek zvarov v kontakte s produktom.
4. Hádzanie hriadeľa a dynamické vyváženie zaznamenávajú v špecifikovanom rozsahu otáčok.
5. Schválená orientácia dýzy a výkres sieťového pripojenia pred začatím výroby.

Akceptačné testy sú dôležitejšie ako papierovanie. Továrenská akceptačná skúška na úrovni projektovanej náplne – vodou, pri plnej rýchlosti – odhaľuje vírenie, vibrácie, netesnosť tesnenia a nadmerný prúd motora, kým je zariadenie stále v dielni. Pridajte test pokrytia CIP na skutočnej nádrži a správu o drsnosti nameranej v dohodnutých polohách. V našom vlastnom projektová práca v oblasti potravín a nápojov Väčšina problémov pri odovzdávaní má pôvod v jednej z dvoch vecí: tesniaci výplach pripojený inak ako na výkrese alebo pokrytie sprejom, ktoré nebolo nikdy overené.

Výrobná stránka nie je očarujúca, no práve ona drží špecifikáciu pohromade. Naša továreň Wuxi funguje v súlade s certifikáciou ISO 9001 a praxou 5S a potravinárska a farmaceutická divízia stavia na rovnakých štandardoch dokumentácie ako chemické divízie – čo je dôležité, keď zákaznícky tím QA požaduje záznamy o zvaroch päť rokov po inštalácii.

Takto špecifikovaná sanitárna miešacia nádrž prestáva byť nádobou s motorom navrchu a stáva sa procesným zariadením s predvídateľným správaním: rovnaký čas miešania v dávke 1 a dávke 400, čistiaci cyklus, ktorý je skôr overený ako predpokladaný, a tesnenie, ktoré nie je potrebné sledovať.

Často kladené otázky