Hochtemperaturdrucktransmitter für die UHT-Milchpasteurisierung.

Eine Milchverarbeitungsanlage in Bayern produziert Milch und Sahne.Das Pasturierungssystem des Plattenwärmetauschers erhitzt die Rohmilch 4 Sekunden lang auf 137°C, bevor sie schnell abkühltDas Messmedium ist flüssige Milch mit einem Fettgehalt von 3,5 bis 35% bei einem Arbeitsdruck von 6 bis 10 bar und einer Sterilisationstemperatur von 135 bis 140 °C.Alle benetzten Bauteile müssen den EHEDG- und 3-A-Hygienevorschriften entsprechen..

Die bisherigen Druckmessgeräte mit mechanischen Membrandichtungen stellten einige kritische Probleme dar:

• Produktsicherheitsrisiko:Mechanische Messfüllflüssigkeit (Glycerin) stellte ein Kontaminationsrisiko dar, wenn die Membran zerrissen wäre.
• Temperaturverschiebung:Während der Pasteurisierungsphase bei 137 °C verschiebte sich der mechanische Messwert aufgrund der thermischen Ausdehnung der Füllflüssigkeit um bis zu 0,8 bar, was zu einer unzuverlässigen Überprüfung des Drucks in der Haltröhre führte.
• CIP-Inkompatibilität:Aggressive Reinigungslösungen aus Kaustalkohol (NaOH 2·3%) und Stickstoffsäure (HNO 3·1·2%) bei 80 °C degradierten die Elastomerdichtungen von mechanischen Messgeräten innerhalb von 6 Monaten.

Die Hauptbesorgnis des Anlagenmanagers war die Einhaltung der Vorschriften: Jede Abweichung des Drucks im Pasteurisierungsschlauch könnte die Berechnung der Letalität (F0-Wert) ungültig machen.Gefahr eines Rückrufs von Produkten oder regulatorischer Sanktionen durch EU-Lebensmittelsicherheitsbehörden.

Das Ingenieurteam wählte einen Hochdrucktransmitter mit Sanitär-Drei-Klammeranschluss:

• Meßprinzip:Piezoresistiver Siliziumsensor mit mit Öl gefülltem Hastelloy-C-276-Diaphragma, mit Temperaturkompensation für den Bereich von 0°150°C.
• Ausgewähltes Modell:Hochtemperatur-Druck-Sender, 0,1% FS-Genauigkeit, 420 mA mit HART 7-Protokoll.
• Gewaschenes Material:Elektropolierter 316L Edelstahlkörper (Ra ≤ 0,8 μm), Hastelloy C-276 Membran, FDA-konforme EPDM-O-Ring.
• Prozessverbindung:DIN 32676 Sanitäranlage mit drei Klemmen, vollständig abflussbar und spaltfrei.
• Zertifizierungen:3-A Sanitäre Norm 74-07, EHEDG Typ EL Klasse I.

Bei der Pasteurisierung von Milchprodukten muss der Drucktransmitter zwei gegensätzliche Anforderungen erfüllen: täglich aggressiven CIP-Chemikalien standhalten und gleichzeitig sterile Lebensmittelkontaktflächen aufrechterhalten.Der elektropolierte 316L-Körper (Ra ≤ 0).8 μm) mit Hastelloy-C-276-Diaphragma eliminiert mikroskopische Spalten, in denen Bakterien kolonisieren, und die vollständig entwässerbare Tri-Clamp-Verbindung hinterlässt nach der Reinigung keine Rückstände.Der mit Silikonöl gefüllte piezoresistive Sensor mit Temperaturkompensation bis 150°C sorgt für genaue Messwerte während der kritischen 137-°C-PasteurierungswartphaseDie 3-A- und die EHEDG-Zertifizierungen liefern einen auditierbaren Nachweis für die hygienische Konstruktion – wesentlich für die Einhaltung der EU-Vorschriften.Kritisch, überlebte der Sender 700+ CIP-Zyklen gegenüber nur 180 mit dem vorherigen mechanischen Messgerät, was sich direkt in geringeren Wartungskosten und reduziertem Lebensmittelsicherheitsrisiko niederschlägt.

Der Sender wurde direkt nach dem Haltebereich an der Steckdose des Pasteurisators mit einem kurzen selbstentwässernden Montagespud montiert.Die Dreiklemmverbindung ermöglichte eine schnelle Entfernung für die tägliche CIP-ValidierungDer Sensor wurde mit dem Zwerchfell nach unten in einem Winkel von 15° positioniert, um eine vollständige Entwässerung zu gewährleisten und eine Produktversammlung zu verhindern.

Die Prüfung nach der Installation nach 12 Monaten ergab:

• Auf ±0,05 bar verbesserte Druckgenauigkeit des Halteglases, die zuverlässige Daten für die Dokumentation der Einhaltung der Vorschriften liefern.
• Null Kontaminationsfälleund eine erfolgreiche Prüfung durch die bayerische Behörde für Lebensmittelsicherheit (LGL).
• Überleben des CIP-Zyklus:Der Sender hielt mehr als 700 CIP-Zyklen ohne Dichtungszerstörung aus, verglichen mit 180 Zyklen mit dem vorherigen mechanischen Messgerät.
• Jahreswartungskosten um 62% gesenkt¢ von 3.400 € bis zu 1 €,300.