清管技术是在石油和天然气工业中发展起来的,其主要目的是保持管道孔畅通,以辅助流动。食品行业的驱动力截然不同;我们更可能关注产量和生产率,以及减少就地清洗(CIP)负荷。然而,在所有情况下,食品和药品制造商都需要强调卫生设计和操作,而石化应用不需要。与非清管和传统清管方法进行了比较,使用了各种清管器设计以及冰和空气清管的替代新技术,这些新技术在食品、饮料和药品制造的卫生制造环境中具有不同程度的有效性。产品回收系统与自动CIP的相互作用增加了额外的复杂性,其中清管设备需要设计为卫生和操作效率。在这篇文章中,我们回顾如何将卫生纳入清管系统的设计过程。并且下文将介绍管道猪头系统或者清管系统在食品行业的应用和挑战。
清管系统简介
清管是一种将塞子(清管器)插入管道并将内容物推到其前面的技术。清管系统可设计用于回收悬浮产品中的各种液体或固体。清管器可通过各种推进方式驱动,但最常见的是压缩空气、饮用水或下一批产品。清管器通过发射站引入生产线,根据客户的工艺流程,产品回收序列通过接收站进行操作,并手动、半自动或全自动控制。全自动系统提供了一个可靠的和可重复的过程与最小的操作人员参与巩固最佳做法的过程设计。手动系统通常用于低成本、不频繁地回收低风险产品。
使用清管技术回收分批运行结束时留在管道中的产品(产品回收系统)具有显著的成本和灵活性优势。然而,在卫生生产环境中部署清管技术带来的挑战不仅仅是清管起源的石油和天然气行业简单的跨部门采用。
卫生清管系统在食品生产的挑战
食品制造商正通过增加成本和盈利能力的压力来提高加工产量,同时通过更频繁的生产变化来解决消费者品种增加导致的小批量生产问题。部署清管器是解决卫生过程浪费和废物流对环境影响的最有希望的方法之一。
许多类型的食品生产已经从手工生产方法发展而来,现在采用高度自动化,因此甜点、即食、调味品等食品的生产,乳制品和其他许多产品在到达包装站之前,需要在生产过程中将原料和成品通过管道网络。根据生产现场的实际布局,一些管道的布线可能相当长,几百米并非不常见。
在生产批次结束时,当生产线必须切换到另一种产品或在清洁前轮班结束时,该过程将留下一个装满食品级材料的管道,该管道具有有形的财务价值,并受到不受欢迎的清洁(就地清洁,CIP)挑战。
在大多数情况下,回收这些材料应被视为一种经济和环境上的必要性。原料的单位成本可以用每公升便士来衡量,但是如果管道中可能损失一千公升,而且可能每天更换四次或更多的产品,那么要回收的产品的价值就开始成为一项重要的管理费用。对于一个边际产品来说,即使是很小的成本节约和收益的增加也有可能对盈利能力产生实质性的影响。
食品行业使用清管系统的好处
在比较传统和卫生应用的清管方法时,既有重叠之处,也有不同之处。石油和天然气的主要目的通常是保持管道的完整性,保持钻孔畅通,辅助流动。食品行业的驱动力截然不同;我们更可能关注产量和生产率,以及减少就地清洗(CIP)负荷。在所有情况下,食品和药品制造商都需要强调石化应用不需要的卫生设计和操作。
◇加快批次之间的转换时间
◇减少交叉污染(过敏原)
◇减少产品稀释(冲洗水)
◇标记产品转换阶段
◇实现可追溯性
◇质量平衡检查
◇生产区域的清洁度
◇工艺机械化
◇操作员安全
◇腐蚀性物质浓度降低
◇所需冲洗水更少
◇减少废水排放和相关成本
甚至有清管技术通过促进消除生产瓶颈来提高生产线的有效产能的例子。在工厂设计中选择的管道尺寸通常是一个折衷方案,即足够大以提供给定的流量,但足够小以尽量减少生产结束时的损失。通过使用清管系统,管道尺寸不再与批次末损失相关,可以增加管道孔径以消除相关瓶颈。管道尺寸的积极选择可以取代不情愿地接受惯例。
清管也被用来代替劳动密集型的生产方法,提供了一种简单的机械处理或输送方法,例如,从加工区清除鸡粪。
清管系统在卫生行业应用挑战
这项技术的合理部署存在重大的技术挑战。在这篇文章中,我们回顾如何卫生可以纳入设计过程。当一项技术跨越应用边界时,通常情况下,食品和饮料行业的第一个产品回收系统简单地借鉴了石油行业的经验,并使用金属球体或圆柱体作为“清管器”。工程师们用干涉配合来描述一个部件在一个几乎相同尺寸的插座或凹槽中移动的紧密程度。过紧,清管器卡在弯管处或管道内表面的任何粗糙或突出处。太松,液体被挤过去。原来的密封在全通径出口处破裂,一根管子分裂成其他直径相同的管子,阻止了清管器的前进。当清管器的表面被划伤或损坏,同时可能产生异物问题时,配合就更加不牢固了。
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以上内容部分参考: 清管系统在食品行业的应用-百度学术
管道猪头系统或者清管系统在食品行业的应用和挑战:https://www.piggingsystem.com/hyzs-zxzx/282.html