Kuinka keskipakoisella puhaltimella saadaan korkeapaineisesti poistettua vesihöyry ruokapakkauksetehtaissa

Kuinka keskipakoisella puhaltimella saadaan korkeapaineisesti poistettua vesihöyry ruokapakkauksetehtaissa

Kun aloin suunnitella ilmanvaihtojärjestelmiä elintarvikkeiden käsittelylinjoille, aliarvioin, kuinka paljon kosteutta vilkas pakkausteollisuustila voi tuottaa yhdessä työvuorossa. Pesuoperaatioiden aiheuttama höyry, jäähdytettyjen kuljetinratapalojen aiheuttama kosteus ja avoimessa tuotteenkäsittelyssä syntyvä ilman kosteus kertyvät nopeasti yhteen. Jos ilmanvaihtojärjestelmä ei pysty pitämään tahtia, kosteus kertyy seinille, laitteiden pinnoille ja tuotteiden pakkausmateriaaleille. Tämä aiheuttaa hygieniatason ja laatuongelman, jota mikään tilojen vastuuhenkilö ei halua selittää asiakkaalle.

Tässä vaiheessa oikein mitoitettu keskipaino-viritinpyörä korkealla paineella järjestelmä ansaitsee paikkansa. Kyse ei ole pelkästään ilmavolyymin siirtämisestä, vaan siitä, että ilmaa työnnetään putkistoverkkoon, joka vastustaa sitä jokaisessa mutkassa ja suodatinvaiheessa järjestelmän vastuksen kautta. Tässä artikkelissa käydään läpi, miksi vesihöyry kertyy, miksi korkeapaineiset keskipakopuhaltimet soveltuvat tähän käyttöön paremmin kuin aksiaaliset vaihtoehdot ja mitä tulisi ottaa huomioon niiden valinnassa.

Miksi vesihöyry kertyy elintarvikkeiden pakkaamotiloissa

Elintarvikkeiden pakkaamotilat ovat lähes määritelmällisesti kosteita ympäristöjä. Puhdistus- ja desinfiointimenettelyt tuovat sisään suuria määriä kosteutta. Tuotteiden käsittely — erityisesti jäähdytettyjen, jäädytettyjen tai märkien tuotteiden — aiheuttaa kondensaatiota. Joissakin tiloissa höyrypohjaiset sulkuvarusteet lisäävät ilman kosteuskuormaa entisestään.

Haaste ei ole kosteus itse, vaan sen poistamisen nopeus. Jos poistoilmakapasiteetti jää jälkeen tuotantonopeudesta, työtilan suhteellinen ilmankosteus nousee. Kun suhteellinen ilmankosteus ylittää noin 70 %, alkaa kastetta muodostua viileämmille pinnoille – pakkauskoneisiin, sähkölaatikoihin, kuljetusnauhojen kehyksiin ja rakenneteräsrakenteisiin. Ruokatuotteiden valmistuksessa seisova kosteus edustaa ruokaturvallisuusriskiä. Se edistää homeen ja bakteerien kasvua, kiihdyttää metallien korroosiota ja voi aiheuttaa liukastumisia sekä kaatumisia märkille lattioille.

Tehokas kosteudenhallinta on siis jatkuvaa ilmanvaihtoa vaativa prosessi, ei yksinkertainen kerran tehtävä toimenpide. Ilmanvaihtojärjestelmän on tarjottava riittävästi poistoilmakapasiteettia pitääkseen työtilan ilmankosteuden tavoitetasolla myös huipputuotantotunneilla ja pesuoperaatioiden jälkeen.

Miksi keskipakovoimainen paineilmapuhallin on oikea ratkaisu tähän ympäristöön

Aksiaalituuletimet ovat yleisiä yleisessä teollisessa ilmanvaihdossa, ja siitä on hyvä syy — ne siirtävät suuria ilmamääriä tehokkaasti alhaisen vastuksen sovelluksissa. Mutta elintarvikkeiden pakkaamotila ei ole alhaisen vastuksen sovellus. Kanavistot joutuvat usein kiertämään kattoontekojen läpi, prosessointilaitteiden ympäri sekä elintarviketurvallisuusvaatimusten mukaisia rasva- tai hiukkassuodattimia. Jokainen näistä elementeistä lisää järjestelmän vastusta siten, että aksiaalituulitin ei pysty voittamaan sitä ilman merkittävää suorituskyvyn laskua.

Akeskipaino-viritinpyörä korkealla paineella toimii eri tavalla. Kun impelli kiertää ruuvikotelon sisällä, se kiihdyttää ilmavirtaa ulospäin keskipakovoiman vaikutuksesta. Ruuvikotelo muuttaa tämän nopeuden staattiseksi paineeksi – mikä tarkoittaa, että puhallin voi säilyttää tehokkaan ilmavirran, vaikka kanavaverkon vastus kasvaisi. Erityisesti taaksepäin kaarevat keskipakopuhaltimet voivat tuottaa staattisia paineita jopa 500 mbarin suuruisia samalla kun ne säilyttävät vakaita, ei-ylikuormittavia teho-ominaisuuksia. Tämä vakaus on arvokasta elintarviketehtaassa, jossa suodattimet tukkeutuvat ajan myötä ja kanavaolosuhteet muuttuvat.

Lisäksi, tehtaalle tyypillisen jätteiden poistoon tarkoitettu korkeapaineinen keskipakopuhaltin voidaan asentaa käsittelemään ilmavirtoja, jotka kuljettavat hienojakoisia hiukkasia, höyryä ja keveitä kontaminaantteja – juuri niitä olosuhteita, joita esiintyy elintarvikkeiden pakkauslinjan poistoissa. Aksiaalipuhaltimiin verrattuna, jotka ovat herkempiä takaisku-paineen piikkeihin, keskipakopuhaltimet säilyttävät tasaisemman suorituskykykäyrän, mikä tekee niistä suopeammin soveltuvia muuttuvan vastuksen vaativiin sovelluksiin.

Tärkeimmät valintakriteerit keskipakopuhaltimelle, joka tuottaa korkeaa painetta elintarviketeollisuuden työtiloissa

Oikean puhaltimen valinta vaatii, että siirrytään datasheetissä ilmoitetun ilmavirtaluvun yli ja ajatellaan todellista käyttöpistettä tietyn työtilan asettelussa.

• Vaadittu staattinen paine: Laske järjestelmän vastus pisimmän tai rajoittavimman kanavapolun varrella, mukaan lukien kaikki kytkentäkohdat, muunnokset, hihnat ja suodatinasteikot. Puhaltimen on toimitettava vaadittu ilmavirta tässä vastustasossa — ei nollapaineessa tapahtuvan vapaan toimituksen ilmavirtalukua.
• Imupyörän materiaali ja pinnankäsittely: Elintarvikkeiden käsittelyyn liittyvät ympäristöt sisältävät usein syövyttäviä puhdistusaineita. Ruostumaton teräs tai epoksi-pintainen imupyörä kestää pesuaineita paremmin kuin käsittelemätön hiiliteräs.
• IP-suojaluokka: Puhaltimen moottorin ja kotelo on oltava vähintään IP54 -luokan suojattuja, jos ne sijaitsevat paikassa, johon voi kohdistua vesipisaroita. Riippuen pesualueen läheisyydestä IP55 tai korkeampi suojaluokka saattaa olla soveltuvampi.
• Ajaminen: Asuoraan moottorilla pyöritetty keskipakopuhaltin poistaa hihnan liukumisen, hihnan huollon ja tehohäviön, joka voi syntyä hihnavoimansiirtoisissa yksiköissä hihnojen venyessä. Jatkuvatoimisissa sovelluksissa, kuten työpajan poistoilmanvaihdossa, suoravoimansiirto tarjoaa paremman pitkän aikavälin luotettavuuden ja vähemmän huoltotarvetta.
• Melutaso Keskifugaalipuhaltimet korkeassa staattisessa paineessa voivat tuottaa merkittävää melua. Työpajoissa, joissa työntekijät ovat läsnä koko vuoron ajan, tarkista dB(A)-arvo ja harkitse akustisia koteloita tai melunvaimentavia kiinnityksiä tarpeen mukaan.

Käytännöllisiä ohjeita asennukseen ja sijoittamiseen

Vaikka puhallin olisi hyvin valittu, se toimii heikosti, jos sen sijoitus on huono. Käytännössä havaitaan usein, että imupuolen rajoitus vähentää tehokasta ilmavirtaa enemmän kuin ostajat odottavat. Tämä tapahtuu yleensä silloin, kun puhallin on sijoitettu liian lähelle seinää, pilaria tai muuta esteitä, jotka rajoittavat vapaata ilmanottoa. Varmista riittävä etäisyys imupuolella – yleensä vähintään yhden siiven halkaisijan verran.

Ilmanpoistopisteet ruokateollisuuden tiloissa tulee sijoittaa kohti korkeimpia kosteuspiikkejä: aktiivisten pesupaikkojen yläpuolelle, höyryä tuottavien laitteiden poistokanaviin sekä viileiden alueiden läheisyyteen, joissa kondensoitumisnopeus on korkea. Keskitetty tehdasventilaation keskipakoinen puhaltin katon tai etäisessä konehuoneessa voi palvella useita ilmanpoistopisteitä haarautuvaa kanavaverkostoa käyttäen, mikä tarjoaa sekä joustavuutta että vähentää melua työskentelytiloissa.

Kun kanavaverkosto on haarautuva, puhaltimen koko tulee määrittää lasketun kokonaisvastuksen perusteella huonoimmassa suunnittelutilanteessa – yleensä kaikki vyöhykkeet täyskuormitettuina ja suodattimet keskivaikeassa käyttövaiheessa, ei puhtaina. Puhallin, joka on mitoitettu vain puhtaiden suodattimien ehtojen perusteella, ei täytä suorituskykyvaatimuksia jo muutamassa viikossa käytön aloittamisen jälkeen.

Suorituskyvyn säilyttäminen ajan myötä

Keskipakoiset puhaltimet ovat kestäviä laitteita, mutta niiden huolto vaatii silti säännöllistä huomiota. Ruokateollisuuden tiloissa tärkeimmät huoltotehtävät ovat:

• Tavallinen suodattimen tarkastus ja vaihto – tukkoiset esisuodattimet ovat yleisimpiä syitä odottamattomalle ilmavirtauksen vähenemiselle ja puhaltimen ylikuormituksele.
• Imupyörän puhdistus – rasva- ja hiukkastekertymät imupyörään aiheuttavat epätasapainoa, lisääntyneitä värinöitä ja nopeutettua laakerikulumista. Taajuus riippuu ilmanlaadusta imuaukossa.
• Laakerien voitelu tai tarkastus, riippuen laakertyypistä. Tiukat laakerit vaativat ajoittaisen vaihdon; voitelunapilla varustetut laakerit vaativat ajoitettua voitelua.
• Hihnan jännityksen tarkastus hihnavetopohjaisille laitteille – vaikka suoraan moottorilla pyöritetty keskipakopuhaltin poistaa tämän tehtävän kokonaan.

Yksi käytännön opetus uudelleenvarustusprojekteista on, että huoltosuunnittelu on tehokkainta silloin, kun se aloitetaan suunnitteluvaiheessa. Puhaltimen valinta, jossa on helposti päästävä imupyörän puhdistuspaneeli, standardikokoiset laakerit ja helposti saatavilla oleva moottorirunko, vähentää sekä pysähtyneisyyttä että varaosien hankintaviiveitä huoltotilanteessa.

Käytännön toteuttaminen

Vedenhöyryn hallinta elintarvikepakkaamossa on lopulta jatkuvaa ilmanvaihtoa vaativa tehtävä. Oikein mitoitettu keskipaino-viritinpyörä korkealla paineella järjestelmä — jonka koko on määritetty todellisen järjestelmän vastukseen, joka on varustettu sopivilla materiaaleilla ja IP-luokituksella ja joka on asennettu selkeällä tulo- ja poistoilman pääsytavalla — tarjoaa tilalle luotettavan perustan kosteuskontrolliin. Suurin osa olemassa olevista asennuksista jää kuitenkin lyhyeen tämän järjestelmän määrittelyn virheiden takia: putkiston vastusta aliarvioidaan, suodattimen puhtaassa tilassa mitattua suorituskykyä käytetään valintaperusteena tai aksiaalipuhaltin valitaan sovellukseen, johon tarvitaan keskipakopuhaltinta. Näiden tekijöiden huomioiminen oikein alusta lähtien on huomattavasti edullisempaa kuin niiden korjaaminen käyttöönoton jälkeen.

Jos määrittelet keskipakopuhaltimen elintarvikepakkaussovellukseen, Guangdong Lebisen Fan Co., Ltd:n tiimi voi tukea valintaprosessia teknisellä ohjeistuksella, joka perustuu tiettyyn työpajan asettelun ja tavoiteltaviin suorituskykyparametreihin. Ota yhteyttä osoitteeseen [email protected] tai vieritä sivulle global.lobisong.com lisätietoja teollisuuspuhaltimiemme ja -tuulittimiemme tuotevalikoonnasta.