有可能是你早餐盘里的猪肉香肠从杂货店冷冻过来的。如果是名牌产品,很有可能它不是由包装上有名字的公司加工的,而是由专门生产那种产品的“代加工厂”加工的。
中西部一家较大的联合包装商每天生产数吨的冷冻猪肉香肠,这是一个连续的过程,包括将肉和香料混合,填充肠衣或形成肉饼,烹饪香肠,最后冷冻即食产品。最后一个关键步骤是在一个复杂的瀑布袋冷却器中完成的,使用食品级丙二醇/水的混合物,温度为-5°F(-21°C)。
因为乙二醇/水的混合物会与产品发生物理接触,也因为没有什么是完美的——包括包装——冷却器安装了底部安装的屏幕,以捕捉任何可能进入液体的香肠或包装材料的碎片,并将它们挡在热交换器之外。这一功能对该过程至关重要,因为乙二醇/水混合物必须保持在一个狭窄的温度范围内,以满足严格的食品安全法规。
挑战
如果滤网被堵塞,通过热交换器的乙二醇/水的流量就会减少,加工区域的温度就会上升。如果温度超过了食品安全标准,那么整批香肠和可能受到污染的乙二醇/水混合物将不得不完全丢弃,或者如果损害较小,则“返工”。
威斯康星州金伯利市克莱恩工程公司的流体过程和工业废水工程师杰夫·辛普森解释说:“这种情况平均每年发生两到三次。”“单是更换工艺液的费用就约为每次事故2万美元。”
除此之外,每年的维护费用在4万到6万美元之间,但他们仍然无法阻止温度过高的事故。
“客户在清洁筛管和油底壳的人工成本和停机成本,以及在清洗过程中冷水机停止运行导致的生产损失成本之间徘徊。他们需要一个更好的解决方案,所以他们邀请我们去他们的工厂审查这个过程,并提出建议。”
虽然这种情况需要一个更有效的过滤系统,但处理通过系统的1000 GPM (227 m³/h)乙二醇/水流量是一个不同寻常的挑战。由于用户要求一个不需要关闭系统进行过滤器维护的解决方案,这一挑战变得更加困难。
解决方案
标准的替代方案要么是一个多过滤器系统,在其中一个过滤器离线进行维护时,有足够的容量处理流量,要么是一个自清洁过滤器。虽然自清洁过滤器具有显著的成本效益,但需要过滤的乙二醇/水的体积比当时可用的标准型号的容量要大。
辛普森继续说:“我们决定采用自清洁的替代方案,为了证明这一概念,我们在一条侧流上安装了伊顿DCF-800自清洁过滤器。该过滤器的额定排量为60gpm (13.5 m³/h),在几个月的最大流量运行中,它从未堵塞过,也不需要任何维护。”
DCF过滤器由一个圆柱形不锈钢外壳组成,其中包含一个过滤器元件。流体进入元件内部并通过其流向出口,将任何污染物沉积在元件内壁上。
一个弹簧装载的清洗盘上下移动,将滤芯擦拭干净,并将污染物沉积在外壳底部,流出流道。此配置可防止重新挂起。标准清洗频率可以基于时间,压差,手动选择,或任何其他应用特定的标准。由于DCF过滤器在清洗时仍在使用,满足了客户的无维护停机要求。
Simpson说:“随着概念的验证,下一个障碍是找到一个自清洁过滤器,它有足够的能力处理系统中1000gpm (227 m³/h)的乙二醇/水流量。”
Crane能够采购第一批新的伊顿DCF-3000过滤器生产,并将其安装在代加工厂的冷水电路中。与产品接触的所有部件都由不锈钢制成,过滤器额定为1100 GPM (250 m³/h),过滤最高可达100微米。它高8英尺(2.40米)多一点,完全淹没时重约720磅(325公斤)。它可以配备从50到1140微米的开槽线过滤器元件,以满足广泛的应用要求。
结果
安装在代封器冷却器上的装置使用一个75微米的过滤器,以提供最小的流量限制。然后,输出通过伊顿FLOWLINE不锈钢袋式过滤器外壳,带有一个10微米针毡袋式过滤器,在进入热交换器之前进行最后的清洗。DW
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