← Terug naar categorie Flowmeting en -regeling

Hoe de uitdagingen van flowmeting in de voedingsmiddelen- en drankensector te overwinnen

meet stroom in beide richtingen

Fabrikanten in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie hebben twee hoofdprioriteiten: productkwaliteit en hygiëne. Voor degenen die met verschillende vloeistoffen werken, van vruchtensap tot melk, chocolade en bier, zijn er veel uitdagingen bij het meten van de stroom en tegelijkertijd het minimaliseren van verspilling en energieverbruik.

Mark Lilley, Field Segment Manager, Hygienic - food & beverage bij Bürkert, onderzoekt hoe de nieuwste technologie in vloeistofstroommeting deze uitdagingen kan overwinnen en ook extra voordelen kan bieden.

Flowmeting is een essentieel onderdeel van de productie van voedsel en dranken, van het vullen van vaten tot het meten van ingrediënten en het regelen van reinigingsprocessen, de bescheiden flowmeter voert veel taken uit. Flowmeters zijn over het algemeen in vele soorten en maten, maar voor toepassingen in de voedingsmiddelen- en drankensector zijn slechts enkele hiervan geschikt om ervoor te zorgen dat hygiënestandaarden en precisie worden gehandhaafd.

Geoptimaliseerde hygiëne

Clean-in-place (CIP) -procedures maken vaak gebruik van gedemineraliseerd water en dure chemicaliën om kalk, bacteriën en puin uit procesvaten en leidingen te verwijderen. Het gebruik van een stroommeter die afhankelijk is van de geleidende eigenschappen van water, zoals een magmeter, voor deze toepassing kan echter onbetrouwbaar zijn omdat toepassingen die gedeïoniseerd water gebruiken of meegesleepte bellen bevatten, geen betrouwbare aflezingen bieden.

Een oplossing voor deze problemen is het installeren van een Coriolis-flowmeter, maar de kosten van dit type flowmeter maken het een onwaarschijnlijke kandidaat omdat het nauwkeurigheidsniveau van de Coriolis niet vereist is in deze toepassing. Bovendien kunnen grote, gegoten apparaten als een koellichaam fungeren en de temperatuur wegtrekken van een warmtegevoelig product, zoals chocolade, wat betekent dat extra energie moet worden gebruikt om ervoor te zorgen dat het product tijdens het hele proces op de juiste temperatuur blijft.

Dit probleem met warmteoverdracht speelt ook na een CIP-proces, waarbij het leidingwerk wordt verwarmd door de reinigingsprocedure en moet worden teruggebracht naar de normale bedrijfstemperatuur voordat het productieproces kan worden hervat. De tijd hiervoor kan aanzienlijk worden verlengd wanneer grote koellichamen in het leidingwerk zijn opgenomen.

Ga met de stroom mee

In sommige gevallen willen fabrieksexploitanten de vloeistofstroom in beide richtingen willen meten, maar veel ontwerpen van flowmeters staan ​​dit niet toe, wat betekent dat twee apparaten nodig zijn, wat bijdraagt ​​aan de installatie- en onderhoudskosten. In feite heeft bijna elk debietmeterontwerp enkele nadelen.

Ultrasone apparaten die het Doppler-effect gebruiken, hebben deeltjesvormig materiaal of bellen nodig om het signaal te reflecteren, waardoor ze ineffectief zijn met zuivere vloeistoffen. Omgekeerd kunnen degenen die transittijd gebruiken om de stroom te meten alleen werken met zuivere vloeistoffen. Een combinatie van de twee kan worden gebruikt, maar wederom zijn er extra kostenimplicaties en problemen met verminderde nauwkeurigheid in omstandigheden met een laag debiet.

Geavanceerde technologie

In antwoord op een groeiende behoefte aan een debietmeter die veel van deze tekortkomingen zou kunnen overwinnen, heeft Bürkert een baanbrekende oplossing ontwikkeld die gebruik maakt van Surface Acoustic Wave (SAW) -technologie. Het fysieke ontwerp van dit revolutionaire debietmeetsysteem betekent dat er geen direct contact is van sensorcomponenten met de vloeistof, waardoor het ideaal is voor hygiënische toepassingen.

Bovendien kan het worden vervaardigd met dezelfde oppervlakteafwerking als de rest van de pijpleiding, wat betekent dat er op het gebied van hygiëne, reiniging en stromingsomstandigheden geen verschil is met enig ander stuk rechte buis.

FLOWave meet de stroom in beide richtingen, niet mogelijk met magflow. Als een proces de stroming in beide richtingen niet kan weerstaan, moet er een soort signaal zijn dat waarschuwt voor stroming in de verkeerde richting. De mogelijkheid om in beide richtingen te meten betekent ook dat de stroom kan worden geaggregeerd en de totale stroom kan worden berekend.

Aanvullende voordelen

Flowmeting is slechts een van de mogelijkheden van deze apparatuur. Aanzienlijke voordelen kunnen worden behaald met behulp van de dichtheidsfactor en de akoestische transmissiefactor om het exacte punt te bepalen wanneer de ene vloeistof is vervangen door een andere of wanneer leidingen zijn vervuild.

Tijdens een productwisseling binnen dezelfde proceslijn of als onderdeel van het reinigingsproces, is het gebruikelijk dat een tijdgebaseerd controlesysteem wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat het nieuwe product is begonnen te stromen en het volledige product is verdwenen.

Dit betekent dat een bepaalde hoeveelheid van het nieuwe product of de reinigingsvloeistof wordt verspild voordat de productie begint. Een betere oplossing zou zijn om een ​​stromingsmeetsysteem te gebruiken dat ook de dichtheidsfactor van de vloeistof kan bepalen en stuursignalen voor het bredere productieproces kan leveren. Dit zou verspilling minimaliseren en ervoor zorgen dat het reinigingsproces voltooid was voordat levensmiddelen opnieuw in de leidingen terecht kwamen.

Typ 8098 FLOWave

Het Type 8098 maakt gebruik van SAW-technologie (Surface Acoustic Wave), wat betekent dat er geen direct contact is tussen sensorcomponenten en de vloeistof, waardoor het ideaal is voor hygiënische toepassingen.

Precisie gegevens

De nauwkeurigheid van de FLOWave van Bürkert is zelfs zodanig dat deze het verschil kan bepalen tussen een standaard koolzuurhoudende frisdrank en het suikervrije alternatief. Dit kan worden geïmplementeerd in veel verschillende soorten productiefaciliteiten, zoals brouwerijen, zuivelfabrieken, drankenproductie en snoepgoed.

De akoestische transmissiefactor kan zodanig worden afgestemd dat deze kan uitvliegen wanneer het leidingwerk vervuild raakt. Een opeenhoping van kalk of zelfs product, sauzen, chocolade, karamel of vloeibare kaas bijvoorbeeld, hebben allemaal het potentieel om zich op te bouwen op de pijpwand en blijven nog steeds na het CIP-proces.

Door het puinniveau in het leidingwerk te begrijpen, kan de operator van de fabriek een geïnformeerde beslissing nemen over de beste tijd om een ​​mechanisch leidingreinigingsproces te gebruiken. Dit ontkalken of 'piggen' kan worden uitgevoerd zonder de FLOWave te verwijderen, omdat het interne ontwerp hetzelfde is als de rest van de procesleidingen.

Uiteindelijk kan de implementatie van technologie een aantal voordelen hebben voor een bestaande productiefaciliteit, nog meer wanneer deze is ontworpen om eenvoudig te integreren en te werken met de bestaande infrastructuur voor procescontrole. Voor de voedingsmiddelen- en drankensector helpen verbeterde controlesystemen om de productkwaliteit en consistentie te verbeteren. Door kwaliteitscontroles en de nieuwste processensoren in te voeren, zal dit einddoel nog lang worden bereikt.

Kirsty Anderson
Bürkert Fluid Control Systems
Tel: + 44 (0) 1285 648761 Fax: + 44 (0) 1285 648721
Web: www.burkert.co.uk
E-mail: [Email protected]

Bürkert Fluid Control Systems

Fabricage van procesapparatuur. Een van de weinige fabrikanten die oplossingen biedt voor de complete regellus.

Handtekening: Gouden lidmaatschap

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.

Deel via