Sanitarny przepływomierz elektromagnetyczny do systemu CIP w przetwórstwie mleczarskim | Xi'an Qinwei

Producent wysokiej jakości produktów mlecznychprzetwarzający 500 000 litrów surowego mleka dziennie, wybrał fabrykę instrumentów Xi'an Qinwei do modernizacji pomiaru przepływu w swoich operacjach odbioru, pasteryzacji, fermentacji i napełniania. Zakład produkuje mleko pasteryzowane, jogurt, mleko UHT i sery zgodnie ze ścisłymiGMP (Dobra Praktyka Produkcyjna)iHACCPramy zgodności, z certyfikacją audytu zewnętrznego FSSC 22000.Punkty pomiaru przepływu obejmują cały łańcuch procesowy: odbiór surowego mleka (DN50, 0–60 m³/h w temperaturze 4°C), separacja śmietany i standaryzacja, zasilanie pasteryzatora i rozładunek produktu, dozowanie kultury starterowej do zbiorników fermentacyjnych (DN15, 50–500 l/h), dodawanie preparatu owocowego do jogurtów mieszanych oraz monitorowanie zasilania i powrotu CIP (Clean-in-Place). System CIP cyrkuluje

2% wodorotlenek sodu w temperaturze 85°C,1,5% kwasu azotowego w temperaturze 70°C, idezynfekcja gorącą wodą w temperaturze 95°C— wszystko przepływa przez te same przepływomierze, co produkt.Wyzwania

• Poprzednie przepływomierze turbinowe miały wewnętrzne martwe strefy (obudowy łożysk, wnęki wirnika), w których gromadziły się pozostałości produktu i rozwijały bakterie. Pomimo agresywnych cykli CIP, testy wymazów ATP po CIP na wewnętrznych częściach przepływomierzy turbinowych czasami przekraczałypróg 10 RLU, co powodowało konieczność ponownego czyszczenia i opóźnienia produkcji. Audyt jakości wskazał przepływomierze jako potencjalne miejsca gromadzenia się zanieczyszczeń.Błędy związane ze zmiennością lepkości:
• Preparat owocowy do jogurtów z zawartością cukru 15–20% wykazywał nienewtonowskie właściwości lepkościowe. Poprzednie przepływomierze turbinowe, skalibrowane dla płynów mlecznych o konsystencji wody, niedoszacowywały lepki preparat owocowy o6–9%, co powodowało niespójne proporcje owoców do jogurtu i skargi konsumentów dotyczące nierównomiernego rozłożenia owoców.Atak chemiczny CIP:
• Gorący kwas azotowy w etapie CIP (70°C, pH < 1,5) spowodował postępującą korozję międzykrystaliczną w korpusach przepływomierzy turbinowych ze stali nierdzewnej 304 w ciągu około 18 miesięcy. Dwa przepływomierze rozwinęły dziury w strefach wpływu ciepła spoin, wymagając awaryjnej wymiany podczas produkcji i zanieczyszczając powierzchnie mające kontakt z produktem poniżej.Zmęczenie termiczne:Codzienne cykle między 4°C (surowe mleko), 75°C (pasteryzacja) i 130°C (sterylizacja parą SIP) powodowały ekstremalne naprężenia termiczne na mechanicznych elementach przepływomierzy, prowadząc do przedwczesnego uszkodzenia łożysk i wyciśnięcia uszczelnień po
• 6–8 miesiącach.Warunki pracy na miejscuParametr

ścieżkę przepływu bez wewnętrznych przeszkód — spełniając najbardziej rygorystyczne wymagania projektowe dotyczące higieny norm sanitarnych 3-A i wytycznych EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group). Brak ruchomych części, łożysk i wewnętrznych wnęk eliminuje wszystkie punkty gromadzenia się zanieczyszczeń, które wcześniej naruszały skuteczność CIP.Wykładzina PTFE zgodna z FDA:Materiał wykładziny PTFE jest zgodny z

• FDA 21 CFR 177.1550do kontaktu z żywnością i jest certyfikowany jako wolny od BPA i ftalanów. Wytrzymuje pełne narażenie chemiczne CIP — od gorącego ługu (pH 14, 85°C) po kwas azotowy (pH < 1,5, 70°C) — bez degradacji, pęcznienia lub migracji ekstraktów. Wykładzina jest formowana zwykończeniem powierzchni Ra ≤ 0,8 µm, przekraczając wymóg 3-A Ra ≤ 0,8 µm dla powierzchni mających kontakt z produktem, zapewniając, że bakterie nie mogą tworzyć biofilmu.Elektrody ze stali nierdzewnej 316L z wykończeniem elektropolerowanym:Elektrody są zamontowane na równi, bez martwej przestrzeni, elektropolerowane doRa ≤ 0,5 µm
• , i spawane metodą orbitalną TIG z argonowym przepływem wstecznym, aby uzyskać w pełni jednorodny, bezszczelinowy styk z wykładziną PTFE. Ta konstrukcja eliminuje mikroskopijną szczelinę, w której mogłyby stagnować płyny CIP.Sanitarne złącza Tri-Clamp (Tri-Clover):Wszystkie przepływomierze były dostarczane ze złączami Tri-Clamp serii DIN 32676 A ze stali nierdzewnej 316L z certyfikatem materiału 1.4404. Konstrukcja zacisku umożliwia demontaż bez użycia narzędzi w celu okresowej weryfikacji kalibracji, skracając czas przestoju konserwacyjnego z godzin do minut.Kompatybilność termiczna CIP/SIP:
• Wykładzina PTFE i elektrody ze stali nierdzewnej 316L są przystosowane do ciągłego narażenia na parę nasyconą o temperaturze 130°C podczas cykli SIP (30 minut dziennie) bez naprężeń mechanicznych lub degradacji uszczelnień — krytyczny wymóg, którego poprzednie przepływomierze mechaniczne nie mogły spełnić.Sanitarna obudowa przetwornika:
• Obudowa przetwornika ze stali nierdzewnej 304 o stopniu ochrony IP66 z polerowaną, wypukłą górną częścią (brak płaskich powierzchni do gromadzenia się płynów) i grawerowaną laserowo tabliczką znamionową (brak etykiet samoprzylepnych). Wpusty kablowe wykorzystują dławiki kablowe o konstrukcji higienicznej z uszczelkami silikonowymi zgodnymi z FDA.Miejsce instalacji
• Przepływomierz DN50 do mleka pasteryzowanego został zainstalowany na pionowym odcinku rury przepływającej w górę, bezpośrednio za rurą retencyjną pasteryzatora, zapewniając warunki pełnej rury i całkowite opróżnianie podczas cykli CIP — orientacja pionowa pozwala na grawitacyjne opróżnianie bez pozostawiania produktu. Prosty odcinek 5D przed i 3D za przepływomierzem spełniał wymagania instalacyjne. Przepływomierz był zorientowany tak, aby skrzynka przyłączeniowa znajdowała się z boku (nie w górę), aby zapobiec przedostawaniu się kondensatu podczas SIP parą. Dostarczono krótki odcinek rurowy z identycznymi złączami Tri-Clamp do wymiany kalibracyjnej bez konieczności modyfikacji rurociągu.Wyniki — 18 miesięcy po instalacji

Przed