Medidor de Vazão Sanitário Oval de Aço Inoxidável para Dosagem CIP em Alimentos e Bebidas

Construído para plantas que envasam iogurte, creme de sobremesa, concentrado de frutas, xarope e óleo comestível em embalagens onde cada grama acima da meta é uma perda direta. Este medidor mede o volume que realmente passou pela linha, em uma câmara que pode ser limpa no local, documentada para auditoria e trocada entre produtos sem recalibração.

Medidor de vazão oval sanitário 316L com conexões tri-clamp e cabeçote de registro selado.

Segunda visão: corpo higiênico sem frestas, sem bolsos roscados no caminho do produto.

Por que as Linhas de Envase Ultrapassam a Medição de Vazão Inferida

A maioria das linhas de envase começa com um medidor de turbina ou eletromagnético, pois ambos são baratos e familiares. Ambos inferem o fluxo: a turbina pela velocidade com que seu rotor gira, o medidor eletromagnético pela tensão induzida em um líquido condutor. A inferência funciona enquanto o produto permanece idêntico. Ela falha no momento em que a viscosidade, temperatura ou aeração mudam — e em uma linha de laticínios ou bebidas isso acontece várias vezes ao dia, entre o produto e a cáustica CIP.

A consequência comercial é mensurável. Um medidor lendo um por cento abaixo em um copo de 200 g em 40.000 copos por turno desperdiça cerca de 80 kg de produto por turno, aproximadamente 20 toneladas por ano em uma única linha. O mesmo erro na outra direção produz reclamações de excesso de enchimento, verificações de peso no varejo e retrabalho no salão de embalagem. Os engenheiros então passam semanas construindo tabelas de correção de viscosidade que ninguém confia totalmente.

Um medidor de deslocamento positivo remove a inferência. Ele aprisiona um volume fixo de produto entre o rotor e a parede da câmara, e conta quantas vezes esse volume é preenchido e descarregado. A viscosidade altera a pressão necessária para empurrar o produto; ela não altera a quantidade de produto que cabe dentro da câmara.

Duas Condições de Trabalho, Medidas Lado a Lado

Como a Câmara de Medição Conta o Produto em Vez de Adivinhar

Dentro da câmara, um par de rotores ovais gira em engrenagem, impulsionado apenas pela pressão do próprio produto. À medida que giram, eles fecham uma crescente fixa de volume na entrada, a carregam pela parede da câmara e a liberam na saída. Cada revolução do par, portanto, desloca uma quantidade conhecida de líquido, independentemente de esse líquido ser cáustica fina como água ou creme de sobremesa.

Um sensor de proximidade sem contato detecta cada rotação e a converte em pulsos. A constante de calibração, expressa em pulsos por litro, é medida em um equipamento gravimétrico e impressa no certificado. Como o elemento de medição é um volume geométrico fixo, a constante não varia quando o meio muda — essa é a propriedade mais útil em uma linha que executa seis receitas por dia.

Dois efeitos secundários do princípio são importantes para os engenheiros. Primeiro, o medidor não precisa de um perfil de velocidade desenvolvido, portanto, nenhuma seção reta de entrada ou saída é necessária; ele pode ser instalado entre um bloco de válvulas e um envase com cotovelos em ambos os lados. Segundo, o cisalhamento é baixo porque os rotores giram lentamente, a algumas centenas de rpm, razão pela qual este projeto é adequado para produtos que não devem ser danificados pela bomba ou pelo instrumento. Onde uma linha não pode ser aberta para uma peça de união, um medidor de fluxo ultrassônico clamp-on é a resposta temporária usual, embora necessite de um perfil de velocidade desenvolvido e um líquido limpo e sem gás.

Características Estruturais que Sobrevivem à CIP, SIP e Troca de Produto de Volta para Volta

Um medidor de engrenagem industrial geral e um sanitário diferem em cinco pontos, e cada um deles é um ponto onde uma planta de alimentos é prejudicada se estiver ausente:

• Corpo de 316L de peça única com superfície interna de Ra 0,4 µm. A área de contato com o produto é lisa o suficiente para que resíduos não se fixem em marcas de usinagem.
• Tampas de extremidade com abraçadeiras e sem bolsos roscados. Uma junta tri-clamp abre com uma única abraçadeira e deixa uma face plana e drenável; portas roscadas deixam uma lacuna em espiral que o fluido CIP atinge por último e enxágua primeiro.
• Pinos de suporte do rotor fora do caminho do fluxo. Pinos de cerâmica ou carboneto sustentam os rotores sem mancais no fluxo do produto, portanto, não há reservatório para o produto ficar entre os lotes.
• Opções de vedação combinadas com o ciclo de lavagem. EPDM para CIP padrão até 85 °C, PTFE ou encapsulado em PTFE para SIP e enxágue ácido; ambos são fornecidos com declarações de composto compatíveis com FDA.
• Drenagem completa. Montado com a saída voltada para cima, a câmara esvazia por gravidade; a tampa frontal abre com uma única abraçadeira para inspeção visual entre as corridas de produção.

Seis Vantagens que Importam em uma Linha de Envase

Notas de Dimensionamento, Instalação e Comissionamento da Mesa de Engenharia

Dimensionar o medidor para o menor fluxo que você precisa medir com precisão, não para o maior. Uma câmara DN25 cobre aproximadamente 3–60 L/min; se a etapa de envase opera a 12 L/min e a lavagem a 45 L/min, DN25 está correto, pois uma câmara maior perde resolução exatamente onde o lote é finalizado e os últimos centenas de mililitros são contados.

Manter 30–50 kPa de pressão diferencial disponível através do medidor na viscosidade de trabalho. Produto desgaseificado, aerado ou retirado de um tanque com nível baixo dará uma leitura baixa em qualquer medidor volumétrico, portanto, instale o medidor onde a linha permanece cheia e, em trechos horizontais, mantenha o eixo do rotor horizontal para que o ar não se acumule na câmara.

Comissionar com uma verificação de três pontos na sua taxa de envase real, armazenar um Fator K por receita e configurar o controlador de lote para fechar a válvula na contagem pré-configurada em vez de no tempo. Nossos engenheiros revisam o P&ID e a folha de dados do produto antes da liberação e confirmam o tamanho, composto da vedação, padrão de conexão e protocolo de saída por escrito. As especificações para o resto da família estão em nossa página da linha de medidores de vazão de deslocamento positivo.

Layout de instalação (desenho esquemático): sem necessidade de seção reta entre o bloco de válvulas e o envase.

Caso de Aplicação 1: Grupo Lácteo, Polônia

Caso de Aplicação 2: Construtor de Skid de Concentrado de Bebidas, México

Especificações Técnicas

Perguntas Frequentes

O medidor pode ser limpo no local sem desmontagem?

Sim. A câmara de medição não possui bolsos mortos roscados, a superfície interna é acabada em Ra 0,4 µm, e ambas as tampas de extremidade são totalmente drenáveis, de modo que a cáustica CIP a 80 °C e o enxágue ácido atingem todas as superfícies molhadas. Os rotores são suportados em pinos de cerâmica ou carboneto que toleram a variação de temperatura de um ciclo de lavagem sem travar. Para serviço SIP, fornecemos vedações de PTFE ou encapsuladas em PTFE classificadas para 140 °C. Duas regras práticas mantêm a limpeza eficaz: monte o medidor de forma que a saída fique voltada para cima para evitar bolsas de ar e mantenha o fluxo de lavagem acima de 1,5 vezes a taxa de dosagem normal para que a câmara veja uma lavagem turbulenta em vez de um gotejamento. Se o seu protocolo exigir verificação, a tampa frontal abre com uma única abraçadeira para inspeção visual entre as corridas de produção.

Ele suportará iogurte com pedaços de fruta ou molhos com polpa?

Não, e preferimos dizer isso antes que você faça o pedido. Um medidor de engrenagem oval de deslocamento positivo mede aprisionando um volume fixo entre o rotor e a parede da câmara, de modo que partículas maiores que aproximadamente um décimo da folga do rotor irão travar as engrenagens ou passar esmagadas — e uma partícula esmagada altera o volume aprisionado, invalidando a leitura. Para produtos limpos e homogêneos como leite, creme, xarope, concentrado, vinho, óleo comestível e produtos químicos CIP, o projeto é ideal. Se sua linha transporta pedaços de fruta, polpa fibrosa ou sementes, mantenha este medidor no lado de líquido limpo do processo ou mova a medição para um medidor de vazão mássica. Nossa equipe de dimensionamento lhe dirá honestamente qual caminho seguir, pois um medidor travado custa mais do que o instrumento correto.

Eletromagnético, Coriolis de massa ou engrenagem oval para dosagem de bebidas?

As três tecnologias respondem a perguntas diferentes. Medidores eletromagnéticos precisam de um líquido condutor, portanto, são inadequados para xarope, óleo comestível e álcool, e relatam fluxo volumétrico que varia com a temperatura. Medidores de massa Coriolis medem massa diretamente e lidam com partículas, mas os menores tamanhos custam várias vezes mais e precisam de uma instalação livre de vibrações. Medidores de engrenagem oval entregam o menor custo por litro medido com precisão em produtos limpos, viscosos ou lubrificantes, e não precisam de seção reta de tubulação, o que é importante em skids de envase compactos. Em uma linha típica de dosagem de suco ou laticínios, recomendamos engrenagem oval para precisão e repetibilidade de lote, com um medidor de massa mantido como instrumento de referência para verificação periódica em vez de como medidor de trabalho.

Que documentação é fornecida para auditorias de segurança alimentar?

Cada medidor é enviado com um certificado de material 3.1 para o corpo 316L e conjunto de rotor, um certificado de calibração de cinco pontos rastreável a um padrão volumétrico nacional e um registro de teste de pressão a 1,5 vezes a pressão nominal. Uma declaração de conformidade e um desenho dimensional completo são emitidos com o pedido, que é geralmente o que auditores e engenheiros de projeto pedem primeiro. Também fornecemos declarações de composto de vedação para as opções EPDM e PTFE compatíveis com FDA, e uma folha de suporte de validação de limpeza listando acabamento de superfície, drenabilidade e limites de temperatura. Se sua equipe de QA trabalha com um modelo específico, envie-o antes do envio e preencheremos a papelada no seu formato em vez do nosso.

Produtos Relacionados e Leitura Adicional

A escolha entre tecnologias de medição é geralmente a decisão mais difícil, portanto, estas são as páginas que nossos engenheiros enviam com mais frequência para clientes de alimentos e bebidas:

• Medidores de vazão de deslocamento positivo — a família completa: engrenagem oval, pistão rotativo, rotor duplo, pistão alternativo e versões para gás.
• Medidor de vazão oval de aço inoxidável com vedação rotativa — a versão de 24 V CC usada onde um gabinete de controle fornece energia ao skid.
• Medidores de vazão eletromagnéticos — a escolha certa para produtos à base de água condutivos onde a queda de pressão deve permanecer mínima.
• Medidores de vazão ultrassônicos — verificação clamp-on quando uma linha não pode ser aberta para uma peça de união.
• Estudo de caso: medição de vazão de suco em uma usina de açúcar — como as variações de viscosidade e temperatura foram tratadas em uma linha de grau alimentício.

Precisa de uma verificação de dimensionamento com os dados do seu próprio produto? Envie a taxa de fluxo, viscosidade e temperatura CIP e retornaremos com um tamanho, um composto de vedação e um Fator K.