Les dernières solutions de pipeline pour minimiser l'infiltration et optimiser le contrôle de la température

Pour les fabricants d'aliments traitant de produits visqueux, la conception et la spécification de la tuyauterie appropriée est cruciale. Alors que la tuyauterie chemisée est un territoire familier, ce sont les dernières solutions disponibles pour minimiser l'infiltration et d'optimiser le contrôle de la température? Stephen Forrester, MD du processus adi Tuyauteries, fournit son analyse.

stephen forrester adi process tuyauterieLa viscosité joue un rôle clé dans tout processus industriel impliquant des liquides, mais elle est particulièrement importante dans le secteur des aliments et des boissons. Par exemple, des volumes élevés de liquides, de viscosité allant de l’eau à la pâte, doivent être pompés avec soin dans les conduites pour garantir la qualité du produit.

Les systèmes de tuyauterie de process transportant des produits visqueux doivent être dimensionnés en fonction de la viscosité correctement et pression de service qui doit être atteint, pour fournir les débits appropriés aux éléments de la centrale de services tels que Tempéreuses et les déposants.

Toutefois, des problèmes se posent lorsque les variations de température provoquent la viscosité ou de l'état du liquide à changer. Souvent, les liquides transportés dans les pipelines sont beaucoup plus chaud que la température ambiante et, en tant que tel, les pertes de chaleur de l'expérience si les mesures de contrôle de la température ne sont pas mises en œuvre. Par exemple, des boues concentrées de sucre utilisés dans la production de confiserie nécessitent souvent des mesures préventives pour éviter la formation de cristaux de sucre qui peuvent affecter négativement les performances d'étanchéité dans les pompes et les valves.

L'une des solutions les plus largement utilisées dans l'industrie est la tuyauterie à double enveloppe. Ceci implique de passer à travers pour chauffer ou refroidir le liquide dans le tube interne. Ceci maintient une température constante du fluide en cours de transfert pour garantir un débit constant.

Bien que le concept de tuyauterie à double enveloppe soit simple et utilisé avec succès dans des milliers d'applications de processus différentes, plusieurs innovations récentes offrent un contrôle, une fiabilité et une efficacité supérieurs de la température. Ceux-ci inclus:

Triple chemisage

Le triple système d'enveloppe en acier inoxydable utilise 316 sur la peau interne où le produit est en contact avec le tuyau. Il y a une enveloppe en acier inoxydable 304 entièrement soudé sur le tube, et des raccords avec un raccord d'entrée et de sortie qui permettent l'écoulement de l'eau chaude à travers les sections de chemise à une température contrôlée pour chauffer le produit. Le système chemisé triple a alors une veste en outre entièrement soudé qui est rempli avec des sections d'isolation appropriés avant le soudage.

Cette conception conduit la chaleur vers l'intérieur, vers le produit, ce qui le rend plus efficace et plus efficace que chemisage classique.

Cela signifie également que la chaleur ne s'échappe pas dans la zone et n'augmente pas la température ambiante du bâtiment, réduisant ainsi le besoin de climatisation. Alors que les coûts initiaux sont plus élevés que le gainage normal, les économies d’énergie à long terme offrent un retour sur investissement attractif.

Adi a développé ce système pour une installation de production de chocolat en Pologne sous 2008, mais il a depuis été déployé auprès d'autres fabricants et sous-traitants.

Minimiser les infiltrations

Les graisses de certains produits s’échappent souvent des joints à collerette normalement utilisés tels que le nitrile et gortex. Cependant, il a été prouvé que les systèmes de joint torique capturés empêchent les infiltrations cela se produit souvent.

Ceci est l'endroit où un joint torique normale, généralement de l'une ou l'autre Buna®-N ou fluorocarbone, est maintenue entre deux bagues de retenue d'aluminium pour former un joint étanche au vide. Ceci est un produit d'étanchéité plus efficace qu'un joint bridé car il offre une qualité d'hygiène alimentaire joint encapsulé qui a prouvé être beaucoup plus efficace dans la prévention à long terme de la dégradation ou l'infiltration lorsqu'il est en contact avec des produits visqueux tels que le sirop de sucre, glycol ou Chocolat.

coudes à long rayon

Les courbures à rayon long représentent un défi pour certains fabricants, car les vestes préfabriquées ne sont pas toujours disponibles dans les dimensions correctes. Dans ces cas, une solution sur mesure est le meilleur choix, mais cela peut être coûteux et impliquer un certain nombre de parties différentes.

Les fournisseurs de services tels que nous peuvent aussi avoir les installations pour la fabrication de produits hautement personnalisés qui permettent d'intégrer des coudes à long rayon. Par exemple, nous pouvons utiliser des coudes à long rayon allant jusqu'à trois diamètres pour les coudes intérieurs et ont également utilisé des vestes triple pour les systèmes pigging.

spécification de tuyauterie

Les alternatives

La principale alternative aux systèmes à double enveloppe est le chauffage par traces. Le chauffage des traces implique le passage d'un élément chauffant électrique - appelé «ruban thermique» - sur la longueur d'un tuyau afin de maintenir la température du matériau à l'intérieur. Le tuyau doit ensuite être recouvert d'une couche d'isolation thermique pour éviter les pertes de chaleur et augmenter l'efficacité énergétique.

Grâce à ses propriétés thermiques utiles, telles que la capacité de transporter la chaleur sur de longues distances tout en donnant sa chaleur à un débit constant, la vapeur offre une alternative intéressante à la bande de chaleur électrique trace des applications de chauffage. traceurs à vapeur peuvent souvent utiliser la vapeur en excès de processus qui, autrement, seraient à perdre, ce qui les rend une option très efficace. Et en l'absence d'un courant électrique sous tension, traçage à la vapeur est intrinsèquement sûr et adapté à une utilisation dans toutes les zones.

Toutefois, le principal problème avec tout système de chauffage de trace est l'incohérence de la température qu'il fournit. Les systèmes de chauffage de traces typiques généreront des points chauds qui peuvent cuire le produit hors tension qui sont ensuite aggravé par points froids dans d'autres endroits. Alors qu'un câble traceur de régulation auto peut ajuster sa sortie watts à tout moment sur toute la longueur du circuit de chauffage, aidant à éviter les points chauds ou froids, un système chemisé triple offrira encore une température constante supérieure.

À titre d’exemple, nous avons récemment achevé la mise à niveau d’un système de chauffage par traçage en tuyauterie à double enveloppe pour un fabricant britannique bien connu de biscuits. Les travaux ont consisté à remplacer les anciennes et coûteuses canalisations en cuivre à chauffage par traces par de nouvelles conduites et filtres en acier inoxydable. Avec une longueur totale de 150 mètres, la tuyauterie alimente le sirop des réservoirs de rétention à huit mélangeurs. Les tuyaux ont été fabriqués en longueurs 3m dans notre usine de Somerset et transportés sur site pour être installés.

Étant donné que ces systèmes de production sont en fonctionnement 24 / 7, il était essentiel qu'il n'y avait pas d'interruptions du processus et aucun problème bactérien. Par conséquent, toute la tuyauterie était à la fois la pression et tampon testés, avec chaque soudure entreprise par un soudeur spécialisé codé.

Le résultat a été des économies d'énergie importantes pour le fabricant. Un processus coûteux, qui a utilisé une quantité importante d'électricité, a été remplacé par quatre appareils de chauffage pour fournir un flux d'eau chaude autour du système de tuyauterie Jacked.

La seconde variante de la tuyauterie est chemisé « vestes de patelle » ou « bobines de patelle ». vestes patelle offrent une solution de contrôle de température relativement peu coûteux; Cependant, comme le système est à proximité immédiate du produit, le transfert de chaleur est incompatible. Comme pour le chauffage de trace, l'isolation est également nécessaire de chemises de patelle à retenir la chaleur qui est une dépense supplémentaire.

Un problème affectant les deux vestes de patelle et tracer les systèmes de chauffage est l'incapacité à souder complètement les vestes d'isolation nécessaires. Ainsi, ils sont beaucoup plus sensibles aux dommages, en particulier lorsqu'ils sont utilisés dans des environnements industriels difficiles. isolation endommagée ne retient pas la chaleur correctement, ce qui signifie le produit dans la tuyauterie ne se maintient pas à la bonne température.

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