Как современные пищевые предприятия повышают эффективность при помощи систем вытеснения?

За последние годы команда Кизельманна установила в России и Беларуси более 100 систем вытеснения, или piggyback-систем, работа которых помогает заводам не терять прибыль. Как это работает? Давайте посмотрим на технологию.

Любой производственный процесс, в котором используются жидкие и/или вязкие среды, требует перемещения продукта из одной емкости в другую. До недавнего времени большинству компаний приходилось мириться с убытками, возникающими на этом этапе. Как только продукт попадает в автоматическую фасовочную машину, потери – в зависимости от типа продукта – огромны.

Когда продукт начинает вытекать из емкости, но все еще остается в трубе, согласно “классической” технологии, его необходимо вытолкнуть из трубы с помощью воздуха или воды. Действуя таким образом, компания не только теряет время и увеличивает расход энергии, но и уменьшает количество продукта, который можно упаковать и продать, получив таким образом прибыль.

Например, процесс вытеснения плавленого сыра водой из трубопровода имеет следующий эффект – в лучшем случае перерабатывается до 70% продукта, в худшем – он выбрасывается.

В случае вытеснения воздуха около 60% продукта будет “потеряно”.

Однако любой вытеснитель должен быть очищен и приготовлен в соответствии с самыми строгими правилами гигиены. Как правило, объем вытесняющего агента в пять-десять раз превышает общий объем продукта. А это, в свою очередь, снижает эффективность производства.

Механическая система очистки линии, система скребка, предполагает размещение поршня между продуктом и вытесняющей средой – в данном случае жидкостью или газом. На обоих концах линии, по которой движется поршень, установлены станции запуска и приема скребков для хранения.

Существуют как автоматические системы всасывания, так и ручные.

Их можно разделить на две группы: однонаправленные и двунаправленные. Более неэффективные однонаправленные системы перемещают скребок только в одном направлении.

Чаще всего такие конструкции используются для удовлетворения технологических требований.

Двунаправленные системы перемещения – это системы, в которых скребок может перемещаться по трубопроводу в обоих направлениях без необходимости использования дополнительных поворотных петель.

При выборе решения важно убедиться, что предлагаемая линия, и в частности роторные петли, будут полностью промыты в процессе CIP.

Наиболее важной частью системы вытеснения является скребок. Скребки бывают разных форм и размеров. Например, отжимной шар, цилиндрические скребки с контактными планками. Большую группу скребков составляют цилиндрические скребки с несколькими рядами губок. Количество контактных юбок может варьироваться от двух до пяти-десяти в зависимости от производителя. Чем больше юбок, чем больше поверхностей трения, тем эффективнее продукт выталкивается из трубопровода и тем меньше вероятность того, что продукт смешается с вытесняющей средой.

Скребки в форме сдвоенных соединенных сфер или усеченных сфер являются одним из наиболее эффективных технических решений, имеющихся сегодня на рынке.

Эластомерные сферы, в отличие от поршней с контактными грунтовками, одинаково хорошо прижимаются к стенке трубопровода на любом расстоянии, независимо от кривизны. Прочный захват скребков гарантирует отделение продукта от вытесняющей среды.

В большинстве случаев на промышленных предприятиях используются поршни с конструкцией двух соединенных сфер, которые могут проходить через стандартные кривые со стандартным радиусом кривизны.

Важным моментом является то, что если продукт вытесняется водой, то довольно легко добиться равномерного движения скребка в трубе, так как вода является несжимаемой средой. На этапе возврата скребкового воздуха существует ряд технических решений, позволяющих обеспечить более поступательное движение в трубах.

Одним из наиболее популярных решений является регулярное стравливание воздуха из трубы. Недостатком этого решения является то, что при циклическом снижении давления вытесняющей среды увеличивается время, необходимое для перемещения скребка по трубе.

Компания Kieselmann придумала очень удобное и эффективное решение для управления скоростью поршня в трубе – специальный модуль, который называется MPFC, устанавливается в линию подачи сжатого воздуха.

Этот модуль позволяет одновременно контролировать давление и массовый расход вытесненного воздуха в трубе. Поэтому, даже если свинья временно остановится в трубе, модуль MPFC не позволит ей ускориться в трубе, когда она возобновит движение.

Решения, в которых скребок полностью отделен от линии продуктов, также очень эффективны. Это гарантирует, что при прохождении по трубопроводу продукта, даже состоящего из различных ингредиентов, скребок не сможет оказать на него никакого воздействия.

Кроме того, при такой конструкции, когда продукт перекачивается через линию, скребок и вся пусковая станция могут быть осмотрены и обслужены, поскольку они находятся отдельно от линии подачи продукта.

Современный потребитель и развитие экспортных приоритетов Республики Беларусь требуют производства максимально натуральных продуктов, имеющих достаточно длительный срок хранения. Этому также способствует использование технологии асептических клапанов, разработанной для обеспечения высочайшего уровня чистоты производства без необходимости постоянного парового барьера. Хорошо известно, что меньшее температурное давление на продукт означает больше пользы для здоровья. Конструкция асептических вакуумных систем значительно отличается от их гигиенических аналогов и позволяет многократно повысить эффективность промышленного производства продуктов питания.

В результате, используя систему вытеснения, можно повысить эффективность производственной линии. Время очистки сокращается, затраты на утилизацию снижаются благодаря лучшему использованию продукта, а воздействие на окружающую среду сводится к минимуму – важный фактор репутации для любого предприятия пищевой промышленности в современном мире. Прибыли растут. Желаем вам наилучшего использования вашего оборудования и долговечных результатов.