میکسر Mag برای پردازش غذا و نوشیدنی
با استفاده از صنعت داروسازی ، پردازنده های غذا و نوشیدنی می توانند از این اجزای اثبات شده برای دستیابی به انزوا و مهار بهتر فرآیند استفاده کنند.
فرانک سکینو
10 ژوئن 2019
قيمت سروو موتور
دو مخزن با استریموز استریمیکسر. همه تصاویر با احترام استریدوز
یادآوری ها و مسائل مربوط به آلودگی متقابل همچنان تولیدکنندگان غذا و نوشیدنی را آزار می دهد. اغلب ، مشکل را می توان در مرحله ای از مراحل که در یک ظرف باز انجام می شود ، ردیابی کرد. تجهيزات اتوماسيون صنعتي صنعت داروسازی با استفاده از مخازن بسته با همزن های مغناطیسی که به آنها مخلوط کن های مغناطیسی معروف است ، به این موضوع پرداخته است ، اما رشد مداوم استفاده از میکسرهای ماگ به کاربردهای موجود در بازار دارو محدود نمی شود. مزایای قابل توجهی در بازار مواد غذایی و آشامیدنی وجود دارد.
میکسرهای مگ از ابتدای راه اندازی تا کنون جزء اصلی فرآیندهای دارویی بوده اند ، اما همیشه یک مرز فرضی بین نیازهای بهداشتی در صنعت داروسازی و سایر صنایع بهداشتی وجود داشته است. به عنوان مثال ، “تمیز” در صنایع غذایی و آشامیدنی با “تمیز” قيمت سروو موتور در صنعت داروسازی یکسان نیست. آن خط هر روز تارتر می شود. امروزه اصطلاحاتی مانند فوق تمیز ، فراصنعتی و بهداشتی معمولاً استفاده می شود ، اما به نظر می رسد تعبیر آنها از فردی به فرد دیگر متفاوت است. صرف نظر از تفسیر کسی ، به راحتی می توان دریافت که صنایع غذایی و آشامیدنی از نظر بهداشتی در جهت صنعت داروسازی پیش می رود. با فراگیر شدن فراخوان های محصول ، نیاز صنعت به انزوا و مهار در حین پردازش هیچگاه برجسته نبوده است.
عکس صفحه 2019 05 15 در 12 27 42 پیکسل 800
شکل 1. آناتومی مخلوط کن ماگ
پتانسیل آلودگی در هر عملیات واحد وجود دارد که محصول را در معرض محیط قرار می دهد یا محیط را در معرض محصول قرار می دهد. اغلب مخازن مخلوط بزرگترین عامل این روند هستند. هر بار که یک راهرو باز می شود ، خطر آلودگی وجود دارد. اکثر فرآیندهای غذا و نوشیدنی در مخازن باز انجام می شود و مخلوط کردن یک مرحله مهم است. مخزن باز یکی از بزرگترین خطرات آلودگی در کل کارخانه است. مخازن بسته این مشکل را برطرف می کنند ، اما خرید ، نگهداری و راه اندازی مهر و موم مکانیکی روی میکسرها گران است. اجزای مهر و موم در معرض تخریب قرار می گیرند ، در محل (CIP) تمیز می شوند ، در محل ضدعفونی می شوند (SIP) ، نصب نامناسب ، pH ، بخار ، سازگاری شیمیایی ، دوچرخه سواری و رانش محور. علیرغم تمام تلاشهای کاربران برای کارکردن مطابق برنامه ، مهرهای مکانیکی بین صورت آنها گریه می کنند. یک گزینه بسیار ارزان تر برای مخلوط کن در مخزن بسته ، مهر و موم لب است. این یک قدم بزرگ از یک مهر و موم مکانیکی است ، اما هنوز در مقایسه با یک مخزن باز تجهيزات اتوماسيون صنعتي محافظت می کند.قيمت سروو موتور در حالی که ارزان تر از یک مهر و موم مکانیکی است ،اتوماسيون صنعتي اصفهان یک مهر و موم لب بیشتر یک کلاه بارانی است تا یک مهر و موم واقعی – تقریبا هیچ کمکی به جداسازی و مهار این فرآیند نمی کند. در نهایت ، تصمیم معمولاً با در نظر گرفتن هزینه ها و میزان خطری که گیاه می تواند تحمل کند ، گرفته می شود.
تصویر صفحه 2019 05 15 در 1 51 53 پیکسل 800
شکل 2. نحوه نصب میکسر mag در مخزن
پمپ های مغناطیسی برای اکثر تولید کنندگان غذا و نوشیدنی شناخته شده است ، اما میکسرهای مغناطیسی هنوز در صنعت داروسازی نسبتاً جدید هستند. میکسرهای Mag چند دهه است که کار می کنند. در ابتدا ، آنها فقط یک گزینه در حجم های کوچک بودند زیرا قطر پروانه کوچک بود و موتورها در اندازه اسب بخار (اسب بخار) بودند. امروزه یک میکسر 5 اسب بخار برای مخزن 10000 گالن یک محصول استاندارد است. اولین صنعتی که بر روی میکسرهای ماگ برای کاربردهای خاصی استاندارد سازی شد ، صنعت داروسازی بود. چرا صنعت با سخت ترین الزامات نظافت از این فناوری استفاده می کند؟ ساده. میکسر mag مانند مخلوط کن ورودی بالا ، جانبی یا پایین نیازی به نفوذ در مخزن ندارد. عدم نفوذ به معنی نداشتن شفت دوار و نیازی به مهر و موم نیست. بدون مهر و موم به معنای عدم وجود مسیر نشت است – اساساً آنچه در داخل است ، در داخل می ماند و آنچه خارج است ، خارج می ماند.
برای درک کامل این موضوع ، بیایید به آناتومی یک مخلوط کن mag نگاه کنیم (شکل 1). صفحه جوش به ظرف زیرین (یا مخروط) مخزن جوش داده می شود و همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است ، بخشی از مخزن می شود. آهنرباهای قوی در داخل دیواره پروانه قرار دارند. واحد محرک ، متشکل از موتور ، گیربکس ، آهنرباهای محرک و فلنج نصب ، در قسمت بیرونی مخزن نصب شده است. آهنرباهای داخل و خارج مخزن مانند شکل 3 یک اتصال مغناطیسی تشکیل می دهند. هنگامی که موتور می چرخد ،اتوماسيون صنعتي اصفهان پروانه همراه آن می چرخد. کوپلینگ مغناطیسی همان عملکرد کوپلینگ مکانیکی را روی میکسر با شافت انجام می دهد ، اما بدون اتصال فیزیکی.
استفاده از میکسرهای ماگ از جمله گیاهان دارویی و غذایی بود که از نظر نیازهای فرایندی خود را مورد بررسی قرار داد.
شش دلیل اصلی استفاده از میکسرهای mag عبارتند از:
انزوا و مهار. هیچ چیز خارج از رگ نمی تواند وارد (انزوا) شود و هیچ چیز در داخل رگ نمی تواند خارج شود (مهار).
اختلاط سطح پایین هنگام استفاده از میکسرهای ورودی بالا ، هنگامی که سطح مایع به پایین ترین پروانه برسد ، تمام مخلوط کردن متوقف می شود. میکسر mag پایین نصب شده در قسمت پایین مخزن و خارج از مرکز نصب شده است. این تقریباً تا آخرین قطره مخلوط را فراهم می کند ، که هنگام در نظر گرفتن تجهيزات اتوماسيون صنعتي محصولات با ارزش بالا یا محصولاتی که تمایل به طبقه بندی دارند بسیار مطلوب است. تطبیق پذیری اندازه دسته نیز می تواند یک ملاحظه مهم باشد. غالباً از پردازنده ها خواسته می شود تا دسته های کوچک یا مخلوط های اولیه را در مخازنی که برای دسته های بزرگتر طراحی شده اند ، بسازند. هنگامی که میکسر در انتهای مخزن قرار دارد ، این امر به راحتی قابل دستیابی است.
استریدوز 1 171208 2 800
شکل 3. اتصال مغناطیسی
نظافت پذیری همه گیاهان مواد غذایی و آشامیدنی روش هایی را برای تمیز کردن تجهیزات ایجاد کرده اند. اکثر آنها از CIP استفاده می کنند ، اما تمیز کردن یک میکسر با ورودی بالا به دلیل مناطقی که پنهان هستند و دسترسی به آنها با دستگاه اسپری دشوار است ، می تواند چالش برانگیز باشد. تمیز کردن مهر و موم مکانیکی و مواد زائد نیز مشکل است. از سوی دیگر ، میکسر mag دارای سابقه تثبیت شده ای است. رایج ترین آزمایش از ریبوفلاوین برای اطمینان از تماس همه سطوح در طول CIP استفاده می کند.
کاهش محدودیت های فضایی در مخازن قابل حمل ، میکسر بالای پایه اغلب بالاترین جزء از سطح زمین است. این می تواند منجر به خطر بیشتری برای واژگونی مخزن ، ساختار پشتیبانی گرانتر مخزن ، مشکل در عبور مخزن از در ورودی یا حتی کاهش حجم مخزن شود. همه این مشکلات هنگام نصب میکسر mag در ته مخزن برطرف می شود. در مخازن ثابت ، فضای بالای مخزن اغلب شلوغ است. در برخی موارد ، یک طاقچه باید در سقف تعبیه شود تا فضای اضافی مورد نیاز برای مخلوط کن بالای مخزن را در خود جای دهد. فضای زیر یک مخزن اغلب کاملاً باز است و یک مخلوط کن mag که در قسمت پایینی قرار دارد فضای کمی را اشغال می کند. علاوه بر این ، سبک است و مرکز ثقل را کم می کند.
نگهداری آسانتر است. از نظر نگهداری و عملکرد ، میکسر mag یک تجهیزات نسبتاً ساده با تعداد محدودی از اجزا است. از آنجا که شفت و مهر و موم مکانیکی وجود ندارد ، تعمیر و نگهداری حداقل است. یاطاقان نر متداول ترین قطعه است ، اما اگر تجهیزات به درستی کار کنند ، چندین سال دوام می آورند. علاوه بر این ، همه تعمیرات در سطح زمین انجام می شود ، بر خلاف مخلوط کن ورودی که در آن اغلب به جرثقیل سقفی نیاز است.
هزینه. مخلوط کنهای mag که در پایین نصب می شوند نسبت به مخلوط کن های با ورودی مکانیکی در ظروف بهداشتی کمتر هزینه دارند. هزینه های جاری مربوط به عملیات و نگهداری مهر و موم مکانیکی ، هزینه کل مالکیت مخلوط کن را جذاب تر می کند.
میکسرهای Mag معمولاً برای کاربردهایی مانند ذخیره سازی ، مخلوط مایع/مایع مایعات قابل اختلاط ، سوسپانسیون جامدات ، انتقال حرارت و حل مواد جامد مانند نمک ها و قندها یک انتخاب خوب هستند. اینها عموماً به عنوان برنامه های جریان محور با هم گروه بندی می شوند و الگوی مناسب جریان در مخزن در شکل 4 نشان داده شده است. این همان الگوی گردش مخزن (حرکت از بالا به پایین ، به علاوه مقداری گرداب) است که توسط یک بالا تولید می شود. میکسر سوار خارج از مرکز نصب شده است.
یکی دیگر از عواملی که باید مورد توجه قرار گیرد ، افزایش ارزش محصول در حین حرکت به سمت پایین است. در ابتدای فرآیند ، محصول اساساً گروهی از مواد اولیه در مخازن ذخیره سازی است. در پایان فرآیند ، محصول چندین مرحله را طی کرده است – برای مثال مخلوط کردن ، عملیات حرارتی و فیلتراسیون. همه این مراحل هزینه بر است و هنگامی که محصول در بطری ها ، شیشه ها یا ظروف پر می شود ، بالاترین ارزش خود را دارد. بنابراین ، چرا بسیاری از خطوط پر کننده با محصولاتی که از یک مخزن باز تهیه می شوند تغذیه می شوند؟
Sterimixer On Tank Img 0328 800
استریدوز استریمیکسر روی مخزن
دلایل عدم استفاده از میکسر mag
در حالی که مزایای مورد بحث در اینجا ممکن است مقیاس ها را به نفع مخلوط کن های mag به طور چشمگیری تغییر دهد ، تصمیم بستگی زیادی به برنامه دارد. همچنین دلایل متعددی برای عدم استفاده از میکسر mag وجود دارد.
گرانروی. اگر ویسکوزیته چیزی بیش از مقاومت در برابر جریان تلقی نشود ، اثر ویسکوزیته را می توان به بهترین شکل درک کرد. اختلاط در اصل همان پمپاژ است ، اما مخلوط کردن در داخل یک ظرف انجام می شود ، در حالی که پمپاژ در یک سیستم لوله کشی انجام می شود. محصول ویسکوزیته بالاتر مقاومت بیشتری در برابر جریان دارد-پمپاژ آن مشکل تر است ، چه در خط پمپاژ شود چه در مخزن. یک قاعده خوب این است که میکسر mag را می توان در محصولات تا 1000 درجه سانتی گراد (cP) استفاده کرد ، اگرچه برخی از شرکت های mag mixer محدودیت ویسکوزیته کمتری را ذکر می کنند. همچنین ممکن است بسته به نیوتونی یا غیر نیوتنی بودن محصولات بالای 1000 سی پی مخلوط کردن مناسب باشد. هنگام در نظر گرفتن مخلوط کن های mag برای محصولات چسبناک ، بهترین روش این است
برای کمک با سازنده میکسر تماس بگیرید.
الگوهای جریان استریدوز 800
شکل 4. الگوهای جریان مخلوط کن mag
برش میکسرهای ماگ که تاکنون مورد بحث قرار گرفته اند ، میکسرهای با برش کم هستند. میکسرهای mag بدون گیربکس موجود هستند که به پروانه اجازه می دهد با همان سرعت موتور کار کند. این مخلوط کن های mag دارای پروانه هایی هستند که برای ایجاد برش مناسب تر است. اغلب ، اینها مخلوط کن های برشی متوسط در نظر گرفته می شوند و سرعت نوک آنها به ندرت از 40 فوت در ثانیه تجاوز می کند. از نظر کاربرد عملی ، این مخلوط کن ها می توانند مخمر را خیلی سریعتر از مخلوط کن با برش کم مخلوط کنند. این مخلوط کنهای برشی متوسط صمغ زانتان را تقریباً به خوبی آب مخلوط کن های برشی بالا با آب مخلوط نمی کنند. هنگام در نظر گرفتن مخلوط کن های mag برای فرآیندی که از برشی سود می برد ، بهترین روش این است که برای راهنمایی با سازنده میکسر تماس بگیرید.
اندازه دسته. محدودیت عملی برای مخلوط کردن ملایم یک محصول شبیه آب حدود 10،000 گالن است ، اگرچه ممکن است از تولید کننده ای به تولیدکننده دیگر متفاوت باشد.
هندسه مخزن مخازن بلند و لاغر می توانند برای میکسرهای mag و میکسرهای ورودی مشکل ایجاد کنند. مهندسانی که میکسرهای درجه یک را طراحی می کنند ، می توانند به سادگی با افزودن دومین پروانه روی شفت به این مشکل بپردازند. یک مخلوط کن mag شافت ندارد و بنابراین به یک پروانه محدود می شود. محدودیت هندسی عملی برای میکسر mag نسبت ارتفاع دسته به مخزن 2 تا 1 است.
ذرات مغناطیسی. ذرات موجود در محصول که دارای خاصیت مغناطیسی هستند جذب آهنرباها می شوند. به عنوان مثال ، اگر مقدار کمی آهن در آب وجود داشته باشد (حتی در محدوده قطعات در میلیون [ppm]) ، ظاهراً یک لایه ریز گرد و غبار نارنجی در ناحیه نزدیک آهن ربا رشد می کند.
ذرات ساینده. مشکلات مربوط به ذرات ساینده تنها به مخلوط کن های mag محدود نمی شود ، بلکه شایان ذکر است. وجود ذرات ساینده می تواند منجر به سایش زودرس شود.
نتیجه
هنگامی که یک مهندس فرآیندی را طراحی می کند ، باید اجزا را با استفاده از رویکرد “ابزار مناسب برای کار مناسب” انتخاب کند. همیشه انتخاب هایی برای انجام وجود دارد. این وظیفه مهندس است که اطمینان حاصل کند که فرایند به درستی کار می کند ، خطرات به حداقل می رسد و هزینه ها در بودجه است. میکسر mag که در قسمت پایینی قرار دارد ، ابزار دیگری برای جعبه ابزار مهندس است. این یک جزء فرایند به خوبی تثبیت شده با سابقه اثبات شده در رفع موفقیت آمیز برخی از بزرگترین نگرانی ها در صنعت داروسازی است-همان نگرانی هایی که صنایع غذایی را فرا گرفته است.
یکی دیگر از عوامل افزایش استفاده از میکسرهای ماگ در صنایع غذایی و آشامیدنی ، حرکت افراد از یک صنعت به صنعت دیگر است. افراد شغل (یا صنایع) را تغییر می دهند و بهترین ایده های خود را با خود می برند. این گرده افشانی متقابل می تواند رویکرد تازه و جدیدی را به ارمغان آورد.
به طور کلی ، اختلاط یک عملیات واحد حیاتی در کارخانه های غذا و نوشیدنی است ، با این حال یکی از کمترین عملیات در کارخانه است. اغلب ، بهترین راه برای در نظر گرفتن روشهای جایگزین ، امتحان آنهاست. برخی از تولید کنندگان میکسر mag دارای مخازن قابل حمل با میکسر هستند که می توان آنها را برای آزمایشات کوچک اجاره کرد. برخی از آنها آزمایشگاه هایی دارند که در آنها می توان آزمایش انجام داد. یک روش کاربردی تر مدل سازی فرایند با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) خواهد بود.
دلایل استفاده از میکسرهای ماگ در پردازش غذا و نوشیدنی
کارخانه های پردازش آسپتیک که cl