Санитарный электромагнитный расходомер для системы мойки на месте (CIP) на молочных предприятиях | Сиань Циньвэй

Издание: July 31, 2026

Предыстория клиента

производитель высококачественной молочной продукции перерабатывающий 500 000 литров сырого молока в день, выбрал завод приборов Сиань Циньвэй для модернизации измерения расхода на этапах приемки, пастеризации, ферментации и розлива. Предприятие производит пастеризованное молоко, йогурт, ультрапастеризованное молоко и сыры в соответствии со строгими стандартами GMP (Надлежащая производственная практика) и HACCP, с сертификацией по результатам аудита третьей стороной по стандарту FSSC 22000.

Точки измерения расхода охватывают всю технологическую цепочку: приемка сырого молока (DN50, 0–60 м³/ч при 4 °C), сепарация и стандартизация сливок, подача и выгрузка продукта из пастеризатора, дозирование закваски в ферментационные емкости (DN15, 50–500 л/ч), добавление фруктовой подготовки для йогурта перемешиваемого типа, а также контроль подачи и возврата системы CIP (безразборная мойка). Система CIP циркулирует 2% раствор гидроксида натрия при 85 °C, 1,5% раствор азотной кислоты при 70 °C и горячую воду для санитарной обработки при 95 °C — все это проходит через те же расходомеры, что используются для измерения продукта.

Возникшие проблемы
  • Безопасность продукта и возможность очистки: Предыдущие турбинные расходомеры имели внутренние мертвые зоны (корпуса подшипников, полости ротора), где скапливались остатки продукта и развивались бактерии. Несмотря на интенсивные циклы CIP, тесты АТФ после CIP на внутренних частях турбинных расходомеров иногда превышали порог в 10 RLU, что приводило к повторной очистке и задержкам производства. Аудит качества выявил расходомеры как потенциальное место скопления загрязнений.
  • Ошибки из-за изменения вязкости: Фруктовая подготовка для йогурта с содержанием сахара 15–20% проявляла неньютоновские характеристики вязкости. Предыдущие турбинные расходомеры, откалиброванные для жидкостей, подобных молоку, недорегистрировали вязкую фруктовую подготовку на 6–9%, что приводило к несогласованным пропорциям фруктов и йогурта и жалобам потребителей на неравномерное распределение фруктов.
  • Воздействие химикатов CIP: Этап CIP с горячей азотной кислотой (70 °C, pH < 1,5) вызывал прогрессирующую межкристаллическую коррозию корпусов турбинных расходомеров из нержавеющей стали 304 SS примерно в течение 18 месяцев. Два расходомера развили сквозные утечки в зонах термического влияния сварки, что потребовало экстренной замены во время производства и привело к загрязнению поверхностей, контактирующих с продуктом.
  • Усталостное разрушение из-за термических циклов: Ежедневные циклы между 4 °C (сырое молоко), 75 °C (пастеризация) и 130 °C (паровая стерилизация SIP) создавали экстремальные термические нагрузки на механические компоненты расходомеров, вызывая преждевременный отказ подшипников и выдавливание уплотнений после 6–8 месяцев.
Условия работы на месте
ПараметрЛиния пастеризованного молокаДозирование фруктовой подготовки для йогуртаЛиния возврата CIP
СредаПастеризованное цельное молоко (3,5% жирности)Фруктовая подготовка (15–20% сахара, pH 3,5–4,0)Чередующиеся 2% NaOH, 1,5% HNO₃, горячая вода
РасходНормальный: 20 м³/ч; Максимальный: 35 м³/чНормальный: 200 л/ч; Максимальный: 500 л/чНормальный: 15 м³/ч; Пиковый CIP: 25 м³/ч
Температура4 °C (продукт); 75 °C (пастеризатор)20 °C–25 °C (дозирование при комнатной температуре)70 °C–95 °C (CIP); 130 °C (SIP, 30 мин/день)
Давление0,3–0,6 МПа0,2–0,4 МПа0,2–0,5 МПа
Размер трубыDN50 (2 дюйма)DN15 (1/2 дюйма)DN65 (2,5 дюйма)
УстановкаГигиеническое производственное помещение, защита от влаги IP66, санитарные стандарты 3AКухня для приготовления фруктовой подготовки, минимум IP65Станция CIP, зона воздействия химикатов, IP67
Решение: Санитарный электромагнитный расходомер Сиань Циньвэй

Санитарные электромагнитные расходомеры завода приборов Сиань Циньвэй обеспечивают полнопроходной, без зазоров, полностью дренируемый поток без внутренних препятствий — что соответствует самым строгим требованиям к гигиенической конструкции по стандартам 3-A Sanitary Standards и руководящим принципам EHEDG (Европейская группа по гигиеническому проектированию и инжинирингу). Отсутствие вращающихся частей, подшипников и внутренних полостей устраняет все места скопления загрязнений, которые ранее компрометировали эффективность CIP.

  • Фторопластовая футеровка, соответствующая требованиям FDA: Материал фторопластовой футеровки соответствует FDA 21 CFR 177.1550 для контакта с пищевыми продуктами и сертифицирован как не содержащий БФА и фталатов. Он выдерживает полное воздействие химикатов CIP — от горячей щелочи (pH 14, 85 °C) до азотной кислоты (pH < 1,5, 70 °C) — без деградации, набухания или миграции экстрагируемых веществ. Футеровка отлита с шероховатостью поверхности Ra ≤ 0,8 мкм, что превышает требование 3-A к шероховатости Ra ≤ 0,8 мкм для поверхностей, контактирующих с продуктом, гарантируя невозможность образования биопленки бактериями.
  • Электроды из нержавеющей стали 316L с электрополированной поверхностью: Электроды установлены заподлицо без мертвых зон, электрополированы до Ra ≤ 0,5 мкм и сварены орбитальной TIG-сваркой с аргоновой защитой с обратной стороны для достижения полностью однородного, бесшовного соединения с фторопластовой футеровкой. Такая конструкция устраняет микроскопические зазоры, где могли бы застаиваться жидкости CIP.
  • Санитарные соединения Tri-Clamp (Tri-Clover): Все расходомеры поставлялись с санитарными соединениями Tri-Clamp по стандарту DIN 32676 серии A из нержавеющей стали 316L с сертификацией материала 1.4404. Конструкция зажима позволяет снимать его без инструментов для периодической проверки калибровки, сокращая время простоя на техническое обслуживание с часов до минут.
  • Термическая совместимость CIP/SIP: Фторопластовая футеровка и электроды из нержавеющей стали 316L рассчитаны на непрерывное воздействие насыщенного пара при 130 °C во время циклов SIP (30 минут ежедневно) без механических нагрузок или деградации уплотнений — критическое требование, которое не могли удовлетворить предыдущие механические расходомеры.
  • Корпус санитарного преобразователя: Корпус преобразователя из полированной нержавеющей стали 304 с рейтингом IP66 и куполообразной верхней частью (без плоских поверхностей для скопления жидкости) и лазерной гравировкой наименования (без клейких этикеток). Кабельные вводы используют гигиенически спроектированные PG-кабельные вводы с силиконовыми уплотнениями, соответствующими требованиям FDA.
Место установки

Расходомер DN50 для пастеризованного молока был установлен на вертикальном участке трубопровода с восходящим потоком непосредственно после удерживающей трубы пастеризатора, обеспечивая условия полного заполнения трубы и полную дренируемость во время циклов CIP — вертикальная ориентация позволяет самотечное дренирование без остаточного продукта. Прямой участок длиной 5D до и 3D после удовлетворял требованиям установки. Расходомер был ориентирован так, чтобы распределительная коробка находилась сбоку (не сверху), чтобы предотвратить попадание конденсата во время паровой стерилизации SIP. Был поставлен короткий переходник с идентичными соединениями Tri-Clamp для замены при калибровке без необходимости модификации трубопровода.

Результаты — 18 месяцев после установки
МетрикаДоПосле установки санитарного электромагнитного расходомера Сиань Циньвэй
Процент прохождения тестов АТФ после CIP78% (ручная повторная очистка в 22% циклов)99,5% (одно пограничное значение за 18 месяцев)
Точность дозирования фруктовой подготовкиОшибка ±6–9% (в зависимости от вязкости)Стабильная точность ±0,2%, независимо от вязкости
Замена расходомеров (коррозия)2 расходомера за 18 месяцевНулевая замена, нулевая коррозия
Отказы уплотнений SIP3–4 в год (термические циклы)Нулевые отказы — бескорпусная конструкция
Жалобы потребителей (распределение фруктов)12 в квартал1 в квартал (связано с упаковкой, а не с дозированием)
Замечания по аудиту (расходомеры)Незначительное несоответствие (риск скопления загрязнений)Нулевые замечания — соответствие конструкции подтверждено
Рекомендация по продукту
СпецификацияСанитарный электромагнитный расходомер Сиань Циньвэй
ФутеровкаФторопласт, соответствующий требованиям FDA, Ra ≤ 0,8 мкм
ЭлектродНержавеющая сталь 316L, электрополированная Ra ≤ 0,5 мкм, заподлицо
СоединенияTri-Clamp (DIN 32676, ISO 2852), SMS, DIN 11851, асептический фланец
Точность±0,2% от показаний (стандартная); ±0,15% (прецизионное дозирование)
Сертификаты3-A Sanitary Standard, EHEDG Type EL Class I, FDA 21 CFR 177.1550
Рейтинг CIP/SIPНепрерывное воздействие 130 °C SIP, полная химическая совместимость CIP
Диапазон размеровDN10–DN150 (санитарные соединения)
Применимые отраслиМолочная, напиточная, пивоваренная, фармацевтическая, биотехнологическая, косметическая