← Назад к Категория жидкостей, жидкостей и газов

Последние решения для трубопроводов для минимизации просачивания и оптимизации контроля температуры

Для производителей продуктов питания, работающих с вязкими продуктами, разработка и спецификация соответствующих трубопроводов имеют решающее значение. В то время как жаропрочные трубопроводы знакомы с территорией, каковы последние решения, позволяющие минимизировать фильтрацию и оптимизировать температурный контроль? Стивен Форрестер (Stephen Forrester), доктор медицины из Adi Process Pipework, дает свой анализ.

Стивен Форрестер, доктор технических наук по технологическим трубопроводам adi

Стивен Форрестер, доктор технических наук по технологическим трубопроводам adi

Вязкость играет ключевую роль в любом промышленном процессе, где используется жидкость, но это особенно важно в секторе продуктов питания и напитков. Например, большие объемы жидкостей, варьирующиеся по вязкости от водной до пастообразной, должны тщательно прокачиваться по трубопроводам, чтобы обеспечить поддержание качества продукта.

Технологические трубопроводные системы, несущие вязкие продукты, должны быть надлежащим образом рассчитаны в зависимости от вязкости и рабочего давления, которые должны быть достигнуты, для обеспечения соответствующих скоростей потока для обслуживания элементов установки, таких как замеры и вкладчики.

Однако проблемы возникают, когда колебания температуры вызывают изменение вязкости или состояния жидкости. Часто жидкости, переносимые в трубопроводах, намного горячее, чем температура окружающей среды, и, как таковые, испытывают потери тепла, если меры контроля температуры не выполняются. Например, концентрированные сахарные суспензии, используемые в кондитерском производстве, часто требуют превентивных мер для прекращения образования кристаллов сахара, которые могут неблагоприятно влиять на характеристики уплотнения в насосах и клапанах.

Одним из наиболее широко используемых решений в отрасли является труба с жалюзи. Это связано с тем, чтобы либо нагревать, либо охлаждать жидкость во внутренней трубе. Это поддерживает постоянную температуру среды, которая передается, чтобы обеспечить постоянный расход. Хотя концепция трубопроводов с рубашкой является простой и успешно используется в тысячах различных технологических приложений, существует несколько недавних нововведений, которые обеспечивают превосходные контроль температуры, надежность и эффективность. К ним относятся:

Тройное покрытие

В системе с тройной рубашкой используется нержавеющая сталь 316 на внутренней поверхности, где продукт находится в контакте с трубой. На трубе имеется полностью свариваемая оболочка из нержавеющей стали 304, а также фитинги с впускным и выпускным соединением, которые позволяют нагревать горячую воду через секции рубашки при контролируемой температуре для нагрева продукта. Затем система с тройной рубашкой имеет дополнительную полностью сварную оболочку, которая перед сваркой заполняется подходящими изолирующими участками.

Эта конструкция управляет теплом внутрь, к продукту, что делает его более эффективным и эффективным, чем обычное покрытие.

Это также означает, что тепло не выходит в зону и не поднимает температуру окружающей среды здания, что снижает потребность в кондиционировании воздуха. Несмотря на то, что первоначальные расходы превышают нормальную оболочку, долгосрочная экономия энергии обеспечивает привлекательную отдачу от инвестиций. Компания разработала эту систему для установки для производства шоколада в Польше в 2008, но с тех пор она была развернута среди других производителей и подрядчиков.

Минимизация просачивания

Жиры в некоторых продуктах часто просачиваются из фланцевых прокладок, обычно используемых, таких как нитрил и горшок. Однако проверенные системы уплотнения с уплотнительным кольцом, как доказано, предотвращают просачивание, которое часто происходит.

В этом случае между двумя алюминиевыми удерживающими кольцами для образования вакуумного уплотнения удерживается нормальное уплотнительное кольцо, обычно сделанное либо из Buna®-N, либо из фторуглерода. Это более эффективный герметик, чем фланцевая прокладка, поскольку он обеспечивает герметичное уплотнение для пищевой гигиены, которое оказалось намного более эффективным при долгосрочном предотвращении деградации или просачивания при контакте с вязкими продуктами, такими как сахарный сироп, гликоль или шоколад.

Изгибы большого радиуса

Углы с большим радиусом представляют проблему для некоторых производителей, поскольку готовые куртки не всегда доступны в правильных размерах. В этих случаях выбор на заказ - лучший выбор, однако это может быть дорогостоящим и включать в себя несколько разных сторон.

Поставщики услуг, такие как мы, могут также иметь средства для производства высоконастраиваемых продуктов, которые позволяют включать повороты с большим радиусом. Например, мы можем использовать изгибы с длинным радиусом до трех диаметров для внутренних изгибов, а также использовать тройные куртки для систем пигмента.

Спецификация трубопровода

Альтернативы

Первичной альтернативой системам с рубашкой является нагрев следов. Трассировка тепла включает в себя запуск электрического нагревательного элемента, известного как «тепловая лента», по длине трубы для поддержания температуры материала внутри. Затем труба должна быть покрыта слоем теплоизоляции для предотвращения потери тепла и повышения энергоэффективности.

Благодаря своим полезным тепловым свойствам, таким как способность переносить тепло на большие расстояния при одновременном отказе от его тепла с постоянной скоростью, пар предлагает полезную альтернативу электрической тепловой ленте в приложениях для нагрева. Паровые трассирующие устройства часто могут использовать избыточный водяной пар, который в противном случае превратился бы в отходы, что делает их высокоэффективным вариантом. И в отсутствие живого электрического тока, отслеживание пара по своей сути безопасно и подходит для использования во всех зонах.

Тем не менее, основной проблемой с любой системой нагрева следов является несогласованность температуры, которую она обеспечивает. Типичные системы теплопередачи будут создавать горячие точки, которые могут выпекать продукт, который затем усугубляется холодными пятнами в других местах. В то время как саморегулирующийся трассирующий кабель может регулировать мощность своего ватта в любой точке по всей длине цепи нагревателя, что помогает предотвратить появление горячих или холодных пятен, система с тройной рубашкой по-прежнему будет обеспечивать превосходную температурную консистенцию.

В качестве примера мы недавно завершили модернизацию системы обогрева следов на трубопроводах с рубашкой для известного британского производителя бисквитов. Работа включала в себя замену старой и дорогостоящей в использовании тепловой медной трубы с новыми трубами и фильтрами из нержавеющей стали. Суммируя длину 150 метров, трубопровод подает сироп из емкостей для хранения до восьми микшерных установок. Трубы были изготовлены длиной 3m на нашем производственном объекте в Сомерсете и транспортированы на место для установки.

Поскольку эти производственные системы находятся в эксплуатации 24 / 7, крайне важно, чтобы процесс не прерывался и не вызывал бактериальных проблем. Таким образом, все трубопроводы были испытаны как при испытании давлением, так и в мазке, причем каждый сварной шов выполнялся специалистом-кодировщиком.

Результатом стала значительная экономия энергии для производителя. В результате дорогостоящего процесса, в котором использовалось значительное количество электроэнергии, были заменены четыре нагревателя, чтобы обеспечить поток горячей воды вокруг системы трубопроводов с выступом.

Второй альтернативой трубопроводам с рубашкой является «куртки с липкой» или «липкие катушки». Куртки Limpet предлагают относительно недорогое решение для контроля температуры; однако, поскольку система находится не в непосредственной близости от продукта, передача тепла является непоследовательной. Как и при нагреве трассы, требуется также изоляция для куртки с липкой, чтобы сохранить тепло, которое является дополнительным расходами.

Проблема, затрагивающая как куртки с липучками, так и системы слежения, заключается в невозможности полностью скомпоновать требуемые защитные оболочки. Поэтому они гораздо более подвержены повреждениям, особенно при использовании в прочных промышленных условиях. Поврежденная изоляция не сохраняет тепло должным образом, что означает, что продукт внутри трубопровода не поддерживается при правильной температуре.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.