มาตรวัดอัตราการไหลแบบเฟืองวงรีสแตนเลสสำหรับอาหารและเครื่องดื่ม CIP Dosing

ออกแบบมาสำหรับโรงงานที่บรรจุโยเกิร์ต ครีมของหวาน เข้มข้นผลไม้ น้ำเชื่อม และน้ำมันที่รับประทานได้ลงในบรรจุภัณฑ์ ซึ่งส่วนเกินทุกกรัมจากเป้าหมายคือการสูญเสียโดยตรง เครื่องมือนี้จะวัดปริมาตรที่ไหลผ่านสายการผลิตจริง ในห้องที่สามารถทำความสะอาดได้ในตำแหน่ง (CIP) บันทึกสำหรับการตรวจสอบ และสลับระหว่างผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้โดยไม่ต้องปรับเทียบใหม่

มาตรวัดอัตราการไหลแบบเฟืองวงรีสแตนเลส 316L เกรดสุขอนามัยพร้อมพอร์ต Tri-Clamp และหัววัดแบบปิดผนึก

มุมมองที่สอง: ตัวเครื่องสุขอนามัยที่ไม่มีรอยต่อ ไม่มีช่องเกลียวในเส้นทางการไหลของผลิตภัณฑ์

ทำไมสายการบรรจุจึงก้าวข้ามการวัดอัตราการไหลโดยการอนุมาน

สายการบรรจุส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยมาตรวัดแบบกังหันหรือแบบแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากทั้งสองแบบมีราคาถูกและคุ้นเคย ทั้งสองแบบอนุมานการไหล: แบบกังหันจากความเร็วในการหมุนของใบพัด และมาตรวัดแม่เหล็กไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำข้ามของเหลวที่เป็นสื่อนำ การอนุมานจะทำงานได้ตราบเท่าที่ผลิตภัณฑ์ยังคงเหมือนเดิม มันจะพังทันทีที่ความหนืด อุณหภูมิ หรือการเติมอากาศเปลี่ยนแปลงไป และในสายการผลิตนมหรือเครื่องดื่ม สิ่งนี้เกิดขึ้นหลายครั้งต่อวัน ระหว่างผลิตภัณฑ์และสารละลายด่าง CIP

ผลกระทบทางการค้าสามารถวัดได้ มาตรวัดที่อ่านค่าต่ำกว่าเป้าหมายหนึ่งเปอร์เซ็นต์ในถ้วยขนาด 200 กรัม จำนวน 40,000 ถ้วยต่อกะ จะสูญเสียผลิตภัณฑ์ประมาณ 80 กิโลกรัมต่อกะ หรือประมาณ 20 ตันต่อปีในสายการผลิตเดียว ข้อผิดพลาดเดียวกันในทิศทางตรงกันข้ามจะทำให้เกิดข้อร้องเรียนเรื่องการเติมเกิน การตรวจสอบน้ำหนักของร้านค้าปลีก และการทำงานซ้ำในห้องบรรจุ วิศวกรจะใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการสร้างตารางการแก้ไขความหนืดที่ไม่มีใครไว้วางใจอย่างเต็มที่

มาตรวัดแบบ Positive Displacement จะขจัดความจำเป็นในการอนุมาน มันจะกักเก็บปริมาตรผลิตภัณฑ์คงที่ระหว่างใบพัดและผนังห้อง และนับจำนวนครั้งที่ปริมาตรนั้นถูกเติมและปล่อยออก ความหนืดจะเปลี่ยนแรงดันที่จำเป็นในการดันผลิตภัณฑ์ผ่าน แต่จะไม่เปลี่ยนปริมาณผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอยู่ภายในห้อง

สองสภาวะการทำงาน วัดเคียงข้างกัน

ห้องวัดนับผลิตภัณฑ์อย่างไร แทนที่จะคาดเดา

ภายในห้อง ใบพัดวงรีคู่จะหมุนเข้าหากัน ขับเคลื่อนด้วยแรงดันของผลิตภัณฑ์เองเท่านั้น ขณะที่มันหมุน มันจะปิดปริมาตรเสี้ยวคงที่ที่ทางเข้า พาไปตามผนังห้อง และปล่อยออกที่ทางออก การหมุนแต่ละรอบของคู่ใบพัดจึงแทนที่ปริมาณของเหลวที่ทราบจำนวนหนึ่ง โดยไม่คำนึงว่าของเหลวนั้นเป็นสารละลายด่างที่ใสเหมือนน้ำหรือครีมของหวาน

ตัวรับสัญญาณแบบไม่สัมผัสจะตรวจจับการหมุนแต่ละครั้งและแปลงเป็นพัลส์ ค่าคงที่การสอบเทียบ แสดงเป็นพัลส์ต่อลิตร จะถูกวัดบนแท่นชั่งน้ำหนักและพิมพ์บนใบรับรอง เนื่องจากองค์ประกอบการวัดเป็นปริมาตรทางเรขาคณิตคงที่ ค่าคงที่จึงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อตัวกลางเปลี่ยนไป นี่คือคุณสมบัติที่มีประโยชน์ที่สุดในสายการผลิตที่ทำงานหกสูตรต่อวัน

ผลกระทบรองสองประการของหลักการนี้มีความสำคัญต่อนักวิศวกร ประการแรก มาตรวัดไม่ต้องการโปรไฟล์ความเร็วที่พัฒนาขึ้น ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีระยะทางตรงก่อนหรือหลังมาตรวัด สามารถติดตั้งระหว่างบล็อกวาล์วและเครื่องบรรจุ โดยมีข้อศอกอยู่ทั้งสองด้าน ประการที่สอง แรงเฉือนต่ำเนื่องจากใบพัดหมุนช้าที่ความเร็วไม่กี่ร้อยรอบต่อนาที นี่คือเหตุผลที่การออกแบบนี้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ควรเสียหายจากปั๊มหรือเครื่องมือ ในกรณีที่สายการผลิตไม่สามารถเปิดเพื่อใส่ชิ้นส่วนท่อได้มาตรวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกแบบหนีบมักเป็นคำตอบชั่วคราว แม้ว่าจะต้องการโปรไฟล์ความเร็วที่พัฒนาขึ้นและของเหลวที่สะอาดและปราศจากฟองอากาศก็ตาม

คุณสมบัติโครงสร้างที่ทนทานต่อ CIP, SIP และการเปลี่ยนถ่ายผลิตภัณฑ์แบบต่อเนื่อง

มาตรวัดเฟืองอุตสาหกรรมทั่วไปและมาตรวัดเกรดสุขอนามัยแตกต่างกันในห้าจุด และแต่ละจุดเป็นจุดที่โรงงานอาหารจะผิดหวังหากขาดไป:

• ตัวเครื่อง 316L ชิ้นเดียวพร้อมพื้นผิวด้านใน Ra 0.4 ไมโครเมตร พื้นที่สัมผัสผลิตภัณฑ์เรียบพอที่สารตกค้างจะไม่ยึดติดกับรอยเครื่องจักร
• ฝาปิดปลายแบบหนีบ ไม่มีช่องเกลียว ข้อต่อ Tri-Clamp เปิดด้วยตัวหนีบเดียวและทิ้งพื้นผิวเรียบที่ระบายน้ำได้ ข้อต่อแบบเกลียวจะทิ้งช่องว่างเป็นเกลียวที่ของเหลว CIP เข้าถึงช้าที่สุดและล้างออกก่อน
• สลักรองใบพัดอยู่นอกเส้นทางการไหล สลักเซรามิกหรือคาร์ไบด์ยึดใบพัดโดยไม่มีรูตลับลูกปืนในกระแสผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจึงไม่มีบ่อพักให้ผลิตภัณฑ์ค้างอยู่ระหว่างแบทช์
• ตัวเลือกซีลที่ตรงกับรอบการล้าง EPDM สำหรับ CIP มาตรฐานถึง 85 °C, PTFE หรือหุ้มด้วย PTFE สำหรับ SIP และการล้างด้วยกรด ทั้งสองแบบมาพร้อมกับการประกาศสารประกอบที่เข้ากันได้กับ FDA
• การระบายน้ำได้เต็มที่ ติดตั้งโดยให้ทางออกหันขึ้น ห้องจะระบายออกด้วยแรงโน้มถ่วง ฝาครอบด้านหน้าเปิดด้วยตัวหนีบเดียวเพื่อการตรวจสอบด้วยสายตาในระหว่างการผลิต

หกข้อได้เปรียบที่สำคัญในสายการบรรจุ

หมายเหตุเกี่ยวกับการเลือกขนาด การติดตั้ง และการทดสอบการใช้งานจากฝ่ายวิศวกรรม

เลือกขนาดมาตรวัดตามอัตราการไหลต่ำสุดที่คุณต้องวัดอย่างแม่นยำ ไม่ใช่อัตราการไหลสูงสุด ห้อง DN25 ครอบคลุมประมาณ 3–60 ลิตร/นาที หากขั้นตอนการบรรจุทำงานที่ 12 ลิตร/นาที และการล้างที่ 45 ลิตร/นาที DN25 จะถูกต้อง เพราะห้องที่ใหญ่กว่าจะสูญเสียความละเอียดในจุดที่แบทช์เสร็จสิ้น และปริมาตรสุดท้ายไม่กี่ร้อยมิลลิลิตรจะถูกนับ

รักษาแรงดันตกคร่อมมาตรวัดที่ 30–50 kPa ที่ความหนืดขณะทำงาน ผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีฟองอากาศ เติมอากาศ หรือดึงจากถังที่ใกล้หมด จะให้ค่าที่อ่านได้ต่ำในมาตรวัดปริมาตรใดๆ ดังนั้น ให้ติดตั้งมาตรวัดในตำแหน่งที่สายการผลิตยังคงเต็ม และบนเส้นทางแนวนอน ให้แกนเพลาใบพัดอยู่ในแนวนอนเพื่อไม่ให้อากาศสะสมในห้อง

ทดสอบการใช้งานด้วยการตรวจสอบสามจุดที่อัตราการบรรจุจริงของคุณ เก็บ K-factor หนึ่งค่าต่อสูตร และตั้งค่าตัวควบคุมแบทช์ให้ปิดวาล์วตามจำนวนที่ตั้งไว้ล่วงหน้า แทนที่จะตั้งเวลา วิศวกรของเราจะตรวจสอบ P&ID และเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ก่อนออก และยืนยันขนาด สารประกอบซีล มาตรฐานการเชื่อมต่อ และโปรโตคอลเอาต์พุตเป็นลายลักษณ์อักษร ข้อมูลจำเพาะสำหรับผลิตภัณฑ์ในตระกูลเดียวกันมีอยู่ในหน้าช่วงมาตรวัดอัตราการไหลแบบ Positive Displacement ของเรา.

รูปแบบการติดตั้ง (แผนภาพ): ไม่จำเป็นต้องมีระยะทางตรงระหว่างบล็อกวาล์วและเครื่องบรรจุ

กรณีการใช้งานที่ 1: กลุ่มผลิตภัณฑ์นม, โปแลนด์

กรณีการใช้งานที่ 2: ผู้สร้างสกีดสำหรับน้ำผลไม้เข้มข้น, เม็กซิโก

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อย

สามารถทำความสะอาดมาตรวัดในตำแหน่งโดยไม่ต้องถอดประกอบได้หรือไม่?

ได้ ห้องวัดไม่มีช่องเกลียวที่ตายตัว พื้นผิวด้านในได้รับการตกแต่งถึง Ra 0.4 ไมโครเมตร และฝาครอบทั้งสองด้านสามารถระบายน้ำได้เต็มที่ ดังนั้นสารละลายด่าง CIP ที่ 80 °C และการล้างด้วยกรดจึงเข้าถึงพื้นผิวที่สัมผัสผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ใบพัดได้รับการรองรับด้วยสลักเซรามิกหรือคาร์ไบด์ที่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของรอบการล้างได้โดยไม่ติดขัด สำหรับการใช้งาน SIP เรามีซีล PTFE หรือหุ้มด้วย PTFE ที่ทนอุณหภูมิได้ถึง 140 °C กฎสองข้อช่วยให้การทำความสะอาดมีประสิทธิภาพ: ติดตั้งมาตรวัดโดยให้ทางออกหันขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดอากาศอุดตัน และรักษาอัตราการไหลของน้ำล้างให้สูงกว่า 1.5 เท่าของอัตราการจ่ายปกติ เพื่อให้ห้องได้รับน้ำล้างแบบปั่นป่วนแทนที่จะเป็นเพียงการไหลเอื่อย หากโปรโตคอลของคุณต้องการการยืนยัน ฝาครอบด้านหน้าจะเปิดด้วยตัวหนีบเดียวเพื่อการตรวจสอบด้วยสายตาในระหว่างการผลิต

สามารถใช้กับโยเกิร์ตที่มีชิ้นผลไม้หรือซอสที่มีกากได้หรือไม่?

ไม่ได้ และเราขอแจ้งให้ทราบก่อนที่คุณจะสั่งซื้อ มาตรวัดแบบ Positive Displacement แบบเฟืองวงรีจะวัดโดยการกักเก็บปริมาตรคงที่ระหว่างใบพัดและผนังห้อง ดังนั้นอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าประมาณหนึ่งในสิบของระยะห่างระหว่างใบพัดจะทำให้เฟืองติดขัดหรือถูกบดขยี้ — และอนุภาคที่ถูกบดขยี้จะเปลี่ยนปริมาตรที่ถูกกักเก็บ ทำให้การอ่านค่าไม่ถูกต้อง สำหรับผลิตภัณฑ์ที่สะอาดและเป็นเนื้อเดียวกัน เช่น นม ครีม น้ำเชื่อม สารเข้มข้น ไวน์ น้ำมันที่รับประทานได้ และสารเคมี CIP การออกแบบนี้จะทำงานได้ดีที่สุด หากสายการผลิตของคุณมีชิ้นผลไม้ กากใย หรือเมล็ดพืช ให้ใช้มาตรวัดนี้กับด้านของเหลวใสของกระบวนการ หรือย้ายการวัดไปยังมาตรวัดอัตราการไหลแบบมวล ทีมเลือกขนาดของเราจะบอกคุณอย่างตรงไปตรงมาว่าควรเลือกทางไหน เพราะมาตรวัดที่ติดขัดมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าเครื่องมือที่ถูกต้อง

มาตรวัดแม่เหล็กไฟฟ้า, มาตรวัดมวลโคริออลิส, หรือมาตรวัดเฟืองวงรีสำหรับการจ่ายเครื่องดื่ม?

เทคโนโลยีทั้งสามตอบคำถามที่แตกต่างกัน มาตรวัดแม่เหล็กไฟฟ้าต้องการของเหลวที่เป็นสื่อนำ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับน้ำเชื่อม น้ำมันที่รับประทานได้ และแอลกอฮอล์ และจะรายงานอัตราการไหลเชิงปริมาตรที่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ มาตรวัดมวลโคริออลิสวัดมวลโดยตรงและจัดการกับอนุภาค แต่ขนาดที่เล็กที่สุดมีราคาสูงกว่าหลายเท่าและต้องการการติดตั้งที่ปราศจากการสั่นสะเทือน มาตรวัดเฟืองวงรีให้ต้นทุนต่อลิตรที่วัดได้อย่างแม่นยำที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ที่สะอาด มีความหนืด หรือเป็นสารหล่อลื่น และไม่ต้องการระยะทางตรง ซึ่งมีความสำคัญในสกีดยึดที่กะทัดรัด ในสายการจ่ายน้ำผลไม้หรือผลิตภัณฑ์นมทั่วไป เราแนะนำมาตรวัดเฟืองวงรีสำหรับความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำของแบทช์ โดยมีมาตรวัดมวลเป็นเครื่องมืออ้างอิงสำหรับการตรวจสอบเป็นระยะ แทนที่จะเป็นมาตรวัดหลัก

เอกสารใดบ้างที่จัดเตรียมไว้สำหรับการตรวจสอบความปลอดภัยด้านอาหาร?

มาตรวัดทุกตัวจะจัดส่งพร้อมใบรับรองวัสดุ 3.1 สำหรับตัวเครื่องและชุดใบพัด 316L, ใบรับรองการสอบเทียบห้าจุดที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ตามมาตรฐานปริมาตรแห่งชาติ และบันทึกการทดสอบแรงดันที่ 1.5 เท่าของแรงดันที่กำหนด ใบรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดและแบบวาดขนาดเต็มจะออกพร้อมกับคำสั่งซื้อ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นสิ่งที่ผู้ตรวจสอบและวิศวกรโครงการต้องการเป็นอันดับแรก เรายังมีเอกสารประกาศสารประกอบซีลสำหรับตัวเลือก EPDM และ PTFE ที่เข้ากันได้กับ FDA และเอกสารสนับสนุนการตรวจสอบการทำความสะอาดที่แสดงรายการพื้นผิว การระบายน้ำ และขีดจำกัดอุณหภูมิ หากทีม QA ของคุณทำงานตามแม่แบบเฉพาะ ให้ส่งมาก่อนการจัดส่ง และเราจะกรอกเอกสารตามรูปแบบของคุณแทนที่จะเป็นของเรา

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องและการอ่านเพิ่มเติม

การเลือกระหว่างเทคโนโลยีการวัดมักเป็นการตัดสินใจที่ยากกว่า ดังนั้นนี่คือหน้าที่วิศวกรของเราส่งให้ลูกค้าอาหารและเครื่องดื่มบ่อยที่สุด:

• มาตรวัดอัตราการไหลแบบ Positive Displacement — ตระกูลทั้งหมด: เฟืองวงรี, ลูกสูบหมุน, ใบพัดคู่, ลูกสูบแบบลูกสูบสวนกลับ และรุ่นสำหรับแก๊ส
• มาตรวัดอัตราการไหลแบบเฟืองวงรีสแตนเลสพร้อมซีลแบบหมุน — รุ่น 24 V DC ที่ใช้ในกรณีที่ตู้ควบคุมจ่ายไฟให้กับสกีด
• มาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า — ตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้น้ำเป็นสื่อนำ ซึ่งแรงดันตกต้องน้อยที่สุด
• มาตรวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก — การตรวจสอบแบบหนีบเมื่อไม่สามารถเปิดสายการผลิตเพื่อใส่ชิ้นส่วนท่อได้
• กรณีศึกษา: การวัดอัตราการไหลของน้ำผลไม้ในโรงงานน้ำตาล — วิธีการจัดการกับความหนืดและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในสายการผลิตเกรดอาหาร

ต้องการตรวจสอบขนาดกับข้อมูลผลิตภัณฑ์ของคุณเองหรือไม่? ส่งอัตราการไหล ความหนืด และอุณหภูมิ CIP และเราจะตอบกลับพร้อมขนาด สารประกอบซีล และ K-factor