ถังแบบแจ็คเก็ตขนาด 2,000 ลิตรบนสายซอสมักจะใช้งานไม่ได้ในสองตำแหน่งเดียวกัน: วงแหวนของผลิตภัณฑ์ที่ไหม้เกรียมบนผนังแจ็คเก็ต และเงาด้านหลังแผ่นกั้นที่ลูกสเปรย์ CIP ไม่ถึง ไม่มีปัญหาใดจะหายขาดได้ด้วยการติดตั้งมอเตอร์ที่ใหญ่กว่า
คำตอบสั้นๆ: ในการแปรรูปอาหาร ต้องระบุถังผสมสุขาภิบาลและเครื่องกวนให้เป็นระบบเดียวโดยปราศจากข้อจำกัดสี่ประการ ได้แก่ รีโอโลยีของผลิตภัณฑ์ หน้าที่การถ่ายเทความร้อน ความสามารถในการทำความสะอาด และความสมบูรณ์ของการปิดผนึก อัตรามอเตอร์ การควบคุม และภาพวาดทั้งหมดเป็นไปตามจากสี่ประการนี้ คู่มือนี้กำหนดวิธีที่ข้อจำกัดแต่ละข้อเปลี่ยนเป็นข้อกำหนดเฉพาะที่เป็นรูปธรรม สิ่งที่อยู่ในใบสั่งซื้อ และการทดสอบการยอมรับใดที่จะตรวจพบปัญหาก่อนที่จะวางถัง
คำถามส่วนใหญ่เริ่มต้นจากปริมาตรและกำลังมอเตอร์ และทำงานย้อนกลับ นั่นคือวิธีที่ต้นไม้ลงเอยด้วยการขับเคลื่อน 22 กิโลวัตต์บนถังซึ่งปัญหาที่แท้จริงคือฟิล์มติดผนังมีอุณหภูมิร้อนเกินไปเล็กน้อย ตารางด้านล่างนี้คือลำดับงานที่เราใช้เมื่อการสอบถามเกี่ยวกับอาหารมาถึง: ข้อจำกัดแต่ละรายการจะลบตัวเลือกต่างๆ ออกก่อนที่จะออกแบบร่าง
| ข้อจำกัด | สิ่งที่ต้องกำหนด | การตอบสนองการออกแบบโดยทั่วไป |
|---|---|---|
| รีโอโลยี | ความหนืดที่ชัดเจนทั่วทั้งชุด ไม่ใช่แค่ตอนเติมเท่านั้น ขนาดของของแข็งและอนุภาคที่เปราะบาง | รูปทรงของใบพัด, อัตราส่วน D/T, ช่วงความเร็ว, การหยุดหมุนของมอเตอร์ |
| การถ่ายเทความร้อน | หน้าที่เป็นกิโลวัตต์ อัตราทางลาด อุณหภูมิผนังสูงสุดที่อนุญาต | แจ็คเก็ตบุ๋มหรือครึ่งท่อ พื้นผิวมีรอยขูด ห่วงควบคุมอุณหภูมิผนัง |
| ความสามารถในการทำความสะอาด | ความถี่ในการเปลี่ยนแปลง การควบคุมสารก่อภูมิแพ้และจุลินทรีย์ วงจร CIP | ขีดจำกัด Ra, รัศมีภายใน, ท่อระบายน้ำเต็ม, สเปรย์บอลครอบคลุม, ไม่มีขาตาย |
| ความสมบูรณ์ของซีล | ความเสี่ยงจากการสัมผัสกับผลิตภัณฑ์ ความดันและอุณหภูมิ เคมีในการทำความสะอาด | ซีลเชิงกลแบบเดี่ยวหรือสองครั้งพร้อมของเหลวกั้นหรือไดรฟ์แม่เหล็ก |
ความหนืดคือข้อจำกัดที่มักไม่ระบุไว้ การเตรียมผลไม้อาจอ่านค่าได้ 300 cP ที่บรรจุ และ 9,000 cP หลังจากทำให้เย็นลงในภาชนะเดียวกัน ใบพัดที่มีขนาดตามตัวเลขแรกจะหมุนวนเมื่อเริ่มต้นชุดและหยุดที่ส่วนท้าย สอบถามกราฟความหนืดทั่วทั้งแบทช์ ปริมาณของแข็ง และอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดที่ต้องคงอยู่ได้เหมือนเดิม และการเลือกตัวกวนหยุดเป็นเพียงการคาดเดา
พื้นผิวสัมผัสผลิตภัณฑ์โดยปกติจะเป็นสแตนเลส 316L 304 ใช้ได้กับงานผลิตภัณฑ์นมและเครื่องดื่มหลายประเภท แต่เป็นตัวเลือกที่อ่อนแอกว่าเมื่อมีผลิตภัณฑ์ที่เป็นกรดหรือสารเคมีทำความสะอาดที่มีคลอไรด์ โดยทั่วไปผิวสำเร็จของพื้นผิวจะถูกระบุที่ Ra ≤ 0.8 µm สำหรับการสัมผัสกับผลิตภัณฑ์ โดยมีรอยเชื่อมที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์กราวด์ฟลัชและจัดทำเป็นเอกสาร แนวทาง EHEDG และ 3-A ถือว่าเรขาคณิตมีความสำคัญพอๆ กับความหยาบ: มุมภายในขัดเงาที่น้ำยาทำความสะอาดไม่สามารถเข้าถึงได้นั้นแย่กว่าพื้นผิวที่หยาบกว่าเล็กน้อยซึ่งนั่งอยู่ในเส้นทางการไหล
รายละเอียดที่ตัดสินใจว่าถังจะทำความสะอาดภายในยี่สิบนาทีหรือหกสิบ:
ไม่มีรายการใดที่มีราคาแพงในตัวเอง เมื่อรวมกันแล้วคือความแตกต่างระหว่างถังที่ผ่านการตรวจสอบด้านสุขอนามัยกับถังที่ต้องขัดด้วยมือทุกครั้งที่เปลี่ยน
แถบวัดความหนืดสามแถบครอบคลุมหน้าที่ด้านอาหารส่วนใหญ่ และแต่ละแถบจะมีข้อผิดพลาดในแบบของตัวเองเมื่อมีการระบุไว้ไม่ดี ความเร็วของทิปมักเป็นตัวเลขที่ควรค่าแก่การโต้แย้ง เพราะมันขับเคลื่อนทั้งคุณภาพการผสมและความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโครงสร้างที่ไวต่อแรงเฉือน
งานที่มีความหนืดต่ำ เช่น นม น้ำเกลือ น้ำผลไม้ น้ำเชื่อม จำเป็นต้องมีการไหลตามแนวแกนและปริมาณการสูบขนาดใหญ่ต่อหน่วยกำลัง ใบพัดแบบสามใบที่ D/T ประมาณ 0.3 ถึง 0.4 ให้ใบพัดที่มีแรงเฉือนที่อ่อนโยน ซึ่งมีความสำคัญเมื่อผลิตภัณฑ์มีโปรตีนที่ไวต่อความร้อน
ZPS เครื่องกวนความหนืดต่ำแบบ 3 ใบมีดสำหรับถังก้นกรวย ไม้พายก้นทรงกรวยพร้อมการออกแบบใบมีดสามใบเรียวซึ่งช่วยขจัดจุดบอดด้านล่างในงานผสมที่มีความหนืดต่ำ และสามารถใช้ร่วมกับเครื่องกวนอื่นๆ ได้ ดูผลิตภัณฑ์ → ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดปานกลาง เช่น แป้ง โยเกิร์ตเบส และซอส จำเป็นต้องเคลื่อนที่เป็นกลุ่มใกล้กับผนัง กังหันแบบเปิดแบบใบมีดแหลมจะเพิ่มส่วนประกอบในแนวรัศมีที่แข็งแกร่งขึ้น และช่วยให้ชั้นขอบเขตเคลื่อนที่ได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่จำกัดการเกิดคราบบนพื้นผิวแจ็คเก็ตอย่างแน่นอน
YK Three-Pitch Open Turbine Agitator สำหรับการผสมที่มีความหนืดปานกลาง กังหันสามใบพัดแบบเปิดสำหรับงานที่มีความหนืดปานกลาง ให้การไหลเวียนในแนวแกนพร้อมการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีที่ผนังสำหรับการผสม การกระจาย การละลาย และการถ่ายเทความร้อน ดูผลิตภัณฑ์ → ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดสูง เช่น มะเขือเทศบด แยม เนยถั่ว ต้องเคลื่อนย้ายเป็นชิ้นทั้งหมด พุกหรือโครงที่มีเครื่องขูดผนังจะต่ออายุฟิล์มอย่างต่อเนื่องที่พื้นผิวการถ่ายเทความร้อน หากไม่มีอุณหภูมิผนังจะต้องลดลง และเวลาแบทช์จะเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า
ไม้พายกวนเฟรม KSG พร้อมมีดโกนสำหรับวัสดุที่มีความหนืดสูง เครื่องกวนเฟรมความเร็วต่ำพร้อมเครื่องขูดติดผนังสำหรับวัสดุที่มีความหนืดสูงและมีกาว ผสมผสานกับการถ่ายเทความร้อนและป้องกันการติดที่ผนังภาชนะ ดูผลิตภัณฑ์ → ระหว่างแถบต่างๆ จะต้องตรวจสอบรูปทรงแทนที่จะคาดเดา เราวิ่ง พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ บนแบบจำลองถังจริงก่อนที่จะออกแบบ เนื่องจากจุดบอดในภาชนะขนาด 6,000 ลิตรที่มีหัวฉีดไม่อยู่ตรงกลางไม่ใช่สิ่งที่กฎทั่วไปจะทำนายได้ รูปแบบการไหล ตำแหน่งแผ่นกั้น และกระแสน้ำวนที่ระดับเติมต่ำได้รับการแก้ไขบนหน้าจอ ไม่ใช่ที่ไซต์งาน
การกำหนดค่าไม่ได้ดีขึ้นหรือแย่ลงในเชิงนามธรรม ดีขึ้นหรือแย่ลงตามหน้าที่ การเปรียบเทียบด้านล่างนี้สะท้อนถึงช่วงการใช้งานทั่วไปมากกว่าการวัดประสิทธิภาพ และเป็นวิธีที่เรากำหนดกรอบการแลกเปลี่ยนกับลูกค้าก่อนที่จะออกใบเสนอราคา
การอ่านค่าเชิงปฏิบัติ: ในกรณีที่มีการเปลี่ยนบ่อยครั้งและมีความหนืดต่ำ ใบพัดจะได้ประโยชน์จากความสามารถในการทำความสะอาดและต้นทุน ในกรณีที่ผลิตภัณฑ์มีความหนาและการถ่ายเทความร้อนเป็นส่วนใหญ่ กรอบที่ถูกขูดจะชนะแม้ว่าจะทำความสะอาดได้ยาก — และวงจร CIP จะต้องได้รับการออกแบบโดยรอบ โดยใช้สเปรย์บอลเฉพาะ การล้างที่นานขึ้น และตามหลักการแล้ว ควรมีการทดสอบความครอบคลุมเมื่อส่งมอบ
ฟิล์มผลิตภัณฑ์ที่ผนังแจ็คเก็ตจะร้อนกว่าการอ่านค่าบนหัววัดปริมาณมากเสมอ ในซอสที่มีแป้งเป็นส่วนประกอบหลักหรือของหวานที่ทำจากนม ช่องว่างนั้นคือจุดเริ่มต้นของการไหม้เกรียมและการสูญเสียโปรตีน แจ็คเก็ตที่มีรอยบุ๋มหรือแบบครึ่งท่อที่มีตัวกลางทำความร้อนที่ควบคุม พร้อมด้วยเครื่องกวนที่ช่วยให้ฟิล์มที่ผนังเคลื่อนที่ จะให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์มากกว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่
แมคคานิคอลซีลแบบเดี่ยวพร้อมฟลัชเกรดอาหารครอบคลุมงานที่มีความเสี่ยงต่ำส่วนใหญ่ ในกรณีที่ผลิตภัณฑ์ต้องไม่เห็นบรรยากาศ หรือในบริเวณที่ซีลอยู่ต่ำกว่าระดับของเหลว การซีลสองชั้นที่มีของเหลวกั้นหรือไดรฟ์แม่เหล็กจะช่วยขจัดเส้นทางการรั่วไหลออกไปโดยสิ้นเชิง ระบุของเหลวกั้นเป็นสารหล่อลื่นเกรดอาหารที่มีการลงทะเบียนการสัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจ และระบุไว้ในเอกสารข้อมูลเพื่อไม่ให้ทดแทนได้ในการทดสอบเดินเครื่อง
การทำความสะอาดไม่ได้ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของสารเคมีเพียงอย่างเดียว กฎการออกแบบที่ 1.5 ม./วินาที หรือมากกว่าในแหล่งจ่ายไฟหลัก CIP รูปแบบสเปรย์ที่ทำให้พื้นที่ส่วนหัวและด้านล่างของฝาครอบด้านบนเปียก และท่อระบายน้ำที่เทออกจนหมดคือพื้นฐาน ตรวจสอบการครอบคลุมด้วยการทดสอบสเปรย์ไรโบฟลาวินภายใต้แสง UV หรือโปรไฟล์การนำไฟฟ้าของน้ำล้าง แทนที่จะมองผ่านแมนเวย์
คำสั่งควรมีรายการที่ยากต่อการโต้แย้งในภายหลัง:
การทดสอบการยอมรับมีความสำคัญมากกว่าเอกสาร การทดสอบการยอมรับของโรงงานที่ระดับการเติมการออกแบบ — ด้วยน้ำที่ความเร็วเต็ม — ทำให้เกิดกระแสน้ำวน การสั่นสะเทือน การรั่วไหลของซีล และกระแสมอเตอร์ที่มากเกินไปในขณะที่อุปกรณ์ยังอยู่ในศูนย์บริการ เพิ่มการทดสอบความครอบคลุมของ CIP บนถังจริงและรายงานความหยาบที่วัดที่ตำแหน่งที่ตกลงกันไว้ ในตัวของเราเอง งานโครงการอาหารและเครื่องดื่ม ปัญหาการส่งมอบส่วนใหญ่ย้อนกลับไปที่หนึ่งในสองสิ่ง: ฟลัชซีลที่เชื่อมต่อแตกต่างจากภาพวาด หรือการครอบคลุมของสเปรย์ที่ไม่เคยได้รับการตรวจสอบ
ฝ่ายการผลิตไม่ได้ดูหรูหรา แต่เป็นสิ่งที่ยึดข้อกำหนดไว้ด้วยกัน งานในอู๋ซีของเราดำเนินการภายใต้การรับรอง ISO 9001 และแนวปฏิบัติ 5S และแผนกอาหารและยาได้สร้างมาตรฐานเอกสารเดียวกันกับแผนกเคมี ซึ่งมีความสำคัญเมื่อทีม QA ของลูกค้าขอบันทึกการเชื่อมห้าปีหลังการติดตั้ง
เมื่อระบุด้วยวิธีนี้ ถังผสมสุขาภิบาลจะหยุดเป็นภาชนะที่มีมอเตอร์อยู่ด้านบน และกลายเป็นอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตที่มีพฤติกรรมที่คาดเดาได้: เวลาผสมเท่ากันที่แบทช์ 1 และแบทช์ 400 รอบการทำความสะอาดที่ได้รับการตรวจสอบแทนที่จะสันนิษฐานไว้ และซีลที่ไม่จำเป็นต้องเฝ้าดู
สุขอนามัยหมายถึงการออกแบบสามารถทำความสะอาดและตรวจสอบได้: Ra ≤ 0.8 µm เมื่อสัมผัสกับผลิตภัณฑ์ รัศมีภายใน 6 มม. ไม่มีเกลียวหรือรอยแยก ท่อระบายน้ำเต็ม และรอยเชื่อมที่กราวด์และบันทึกไว้ สแตนเลสเพียงอย่างเดียวไม่สามารถบรรลุผลดังกล่าวได้
พุกหรือโครงพร้อมเครื่องขูดผนัง หรือริบบอนเกลียวเพื่อให้มีความหนืดสูงมาก สิ่งเหล่านี้จะเคลื่อนย้ายมวลทั้งหมดและเปลี่ยนฟิล์มที่ผนังแจ็คเก็ต ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดรอยไหม้
ทางเข้าด้านบนเหมาะกับถังแบบเปิดที่ถูกสุขลักษณะ ซึ่งสามารถตรวจสอบซีลจากด้านบนได้ ทางเข้าด้านล่างช่วยให้การไหลในภาชนะสูงสะอาดขึ้น แต่ทำให้ซีลอยู่ในตำแหน่งที่ยากต่อการทำความสะอาด ทางเข้าด้านข้างมักจะสงวนไว้สำหรับการจัดเก็บขนาดใหญ่และถังน้ำมัน
กฎทั่วไปคือ 1.5 ม./วินาที หรือมากกว่าในแหล่งจ่ายไฟหลัก CIP โดยมีรูปแบบสเปรย์ที่ทำให้พื้นที่ส่วนหัวเปียกและท่อระบายน้ำที่เทออกจนหมด การออกแบบควรได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบ ไม่ใช่สันนิษฐาน
ด้วยการทดสอบสเปรย์ไรโบฟลาวินภายใต้แสง UV หรือโดยโปรไฟล์การนำไฟฟ้าของน้ำชะล้าง ทั้งสองอย่างแสดงให้เห็นว่าน้ำยาทำความสะอาดไปถึงฝาครอบด้านบน รอยเชื่อมและทางออกหรือไม่
3.1 ใบรับรองวัสดุ รายงานความหยาบพร้อมตำแหน่งการวัด บันทึกการตรวจสอบรอยเชื่อม บันทึกการหมุนหนีศูนย์และความสมดุล และภาพวาดการวางแนวหัวฉีดที่ได้รับอนุมัติ