За последние годы команда Кизельманн установила на территории России и Беларуси более 100 систем вытеснения, или так называемых пиг-системах, работа которых помогает заводам не терять прибыль. Как это происходит? Разберемся в особенностях технологии.
Любой производственный процесс, связанный с жидкими и/или вязкими средами, связан с перекачкой продукта из одной емкости в другую. До недавнего времени большинство предприятий были вынуждены мириться с потерями, которые происходят на этом этапе. В момент подачи продукта на автомат для фасовки, потери – в зависимости от вида продукта, исчисляются колоссальными значениями.
В момент, когда продукт начинает заканчиваться в емкости, но еще остается в трубе, то по «классической» технологии, его необходимо вытеснить из трубы или воздухом, или водой. Работая таким образом, предприятие не только теряет время и повышает потребление энергоресурсов, но и снижает объем продукта, который может быть расфасован и продан, а значит – мог бы принести прибыль.
Например, процесс вытеснения плавленого сыра водой из трубы дает следующий результат – до 70% продукта направляется в лучшем случае на вторичную переработку, в худшем – выбрасывается.
В случае вытеснения воздухом будет «потеряно» около 60% продукта.
При этом, любая вытесняющая среда должна быть очищена и подготовлена в соответствии со строжайшими мерами санитарной гигиены. Как правило, объем вытесняющей среды в пять-десять раз больше общего объема продукта. И это также снижает эффективность производства.
Система механической очистки трубопроводов или пиггинг-система подразумевает, что между продуктом и вытесняющей средой, в качестве которой выступает жидкость или газ – помещают скребок. На двух концах линии, по которой перемещается скребок, монтируются станции – пусковая и приемная для хранения скребка.
Существуют как автоматические системы вытеснения, так и ручные.
Разделить их можно на две группы: однонаправленные и двунаправленные. Более низкоэффективные однонаправленные системы подразумевают перемещение скребка только в одном направлении.
Чаще всего такие конструкции используются требованиями технологического процесса.
Двунаправленными системами вытеснения называются те системы, в которых скребок может перемещаться по трубопроводам в обоих направлениях, без организации дополнительных поворотных петель.
Выбирая решение, крайне важно убедиться, что предложенная линия, и в частности, поворотные петли, будут полностью промываться безразборной мойкой.
Важнейшая часть системы вытеснения – скребок. Выпускаются скребки разнообразных форм и размеров. Например, сжимаемый шар, цилиндрические скребки с контактными юбками. При этом скребки цилиндрической формы с несколькими рядами рабочих юбок –это большая группа скребков. Количество контактных юбок может варьироваться от производителя к производителю - от двух до пяти-десяти. Чем больше юбок, тем больше трущиеся поверхности, тем эффективнее вытеснение продукта из трубопровода, тем меньше шанс, что продукт смешается с вытесняющей средой.
Скребки, имеющие форму сдвоенных сфер, соединенных между собой, или усеченных сфер – это одно из самых эффективных технических решений на сегодняшний день.
Сферы из эластомеров в отличие от скребка с контактными юбками, одинаково хорошо прижимаются к стенкам трубопровода на любом участке, вне зависимости от кривизны. Надежное прижатие скребка – гарантия отделения продукта от вытесняющей среды.
В большинстве случаев на промышленных предприятиях используются скребки с конструкцией из двух соединенных между собой сфер, которые способны проходить через стандартные отводы со стандартным радиусом кривизны.
Важный момент - в случае вытеснения продукта водой добиться равномерного движения скребка в трубе достаточно легко, поскольку вода – несжимаемая среда. На этапе возврата скребка воздухом существует довольно большое количество технических решений, которые помогут сделать движение по трубам более поступательным.
Одно из самых популярных решений для этого вопроса – стравливание вытесняющего воздуха в трубе через равные промежутки времени. Недостатком данного решения является то, что при цикличном сбросе давления вытесняющей среды, возрастает время перемещения скребка по трубе.
Одно из действительно удобных и эффективных решений для обеспечения контроля скорости скребка в трубе предложила компания Кизельманн – на линию подачи сжатого воздуха устанавливается специальный модуль, который получил название MPFC.
Этот модуль обеспечивает одновременный контроль давления и массового расхода вытесняющего воздуха в трубе. Поэтому даже при временной остановке скребка в трубе, MPFC модуль не позволит скребку разогнаться в трубе после возобновления движения.
Максимально эффективными также являются решения, в которых скребок полностью отделен от продуктовой линии. Благодаря этому при прохождении продукта, даже состоящего из различных компонентов, через трубопровод, скребок не сможет оказать на него никакого влияния.
Помимо этого, при такой конструкции в режиме перекачки продукта через линию, скребок и вся пусковая станция могут быть проинспектированы и обслужены, так как они отделены от продуктовой линии.
Современный потребитель и развитие экспортных приоритетов Республики Беларусь, требуют производить максимально натуральные продукты, которые имеют довольно продолжительные сроки хранения. Этому также помогает применение асептической клапанной техники, конструкция которой обеспечивает высочайший уровень чистоты производства без непрерывных паровых барьеров. Ведь как известно, меньше температурное воздействие на продукт – больше сохраненных его полезных свойств. Конструкция асептических систем вытеснения существенно отличается от их гигиенических аналогов и позволяет в разы увеличивать эффективность промышленных пищевых производств.
Как результат – благодаря использованию систем вытеснения увеличивается производительности технологической линии. Снижаются временные затраты на мойку, сокращаются затрат на утилизацию за счет более эффективного использования продукта, минимизируется влияние на окружающую среду – что безусловно важно в современном мире для репутации любого производителя продуктов питания. И растет прибыль. Желаем вам максимально эффективно использовать любое оборудование и получать от него долгосрочные результаты.
Фото: alexy-almond
