Mini-Pilotssystem mit Röhrenwärmetauschern

HTST/UHT Mini-Pilotssystem

Aufgrund der gestiegenen Anforderungen der Marketingabteilungen müssen die Forschungs- und Entwicklungsteams der Lebensmittel- und Getränkehersteller immer größere Mengen an Produktmustern herstellen. Aus diesem Grund hat Armfield das neue FT94LT Mini-Pilotsystem mit Röhrenwärmetauscher entwickelt. Das neue FT94LT ist ein kosteneffizientes HTST/UHT-Verarbeitungssystem, das nur auf einem Röhrenwärmetauscher basiert und mit einer Reihe von Optionen einschließlich Datenprotokollierung ausgestattet ist, um das Produkt an Ihre Anforderungen anzupassen.

Beschreibung

Der FT94LT besteht aus einem dreistufigen Wärmetauscher, der komplett mit den für den Betrieb des Systems erforderlichen Dienstleistungen, Steuerungen und Instrumenten ausgestattet ist. Der Wärmetauscher und die Schalttafel sind auf einem Edelstahltisch montiert, wobei sich die Förderpumpe, alle Anschlüsse und der Schaltschrank darunter befinden.

Die Konstruktion des Röhrenwärmetauschers verwendet zehn konzentrische Rohre aus 316er Edelstahl für die Produktvorwärmung (zwei Rohre), die Endaufheizung (vier Rohre) und die Kühlung (vier Rohre). In allen Fällen fließt das Produkt durch das innere Rohr und das Heiz-/Kühlmedium im Gegenstrom durch den Ringraum. Wie alle Armfield-Systeme ist auch dieses serienmäßig mit hygienischen Armaturen ausgestattet, leicht zu reinigen und sehr flexibel einsetzbar.

Für die Haupterhitzung wird der Dampf über ein elektropneumatisches Dampfregelventil auf der Versorgungsseite der Heizstrecke zugeführt. Die Produkttemperatur wird am Ende des Wärmetauschers (oder Halterohrs) gemessen. Dieser Wert wird von einem Proportional-, Integral- und Derivativ-Regelalgorithmus (PID) verwendet (der in der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) implementiert ist), um das Dampfregelventil zu steuern und so sicherzustellen, dass der vom Benutzer festgelegte Sollwert eingehalten wird.

Um eine sanfte Vorwärmung zu gewährleisten, wird Dampf mit einem Druck unterhalb des Atmosphärendrucks (und damit einer niedrigen Temperatur) auf der Versorgungsseite des Vorwärmteils zugeführt. Auf diese Weise können Dampftemperaturen von 100°C oder deutlich darunter erzeugt werden, und es werden geringe Differenzen zwischen Dampf- und Produkttemperatur erreicht. Stabile Vorwärmtemperaturen von 60°C oder weniger sind machbar. Die Regelung des Dampfdrucks/der Dampftemperatur erfolgt über ein manuelles Dampfregelventil, optional ist auch eine automatische PID-Regelung möglich.

Kühlwasser wird dem Kühlteil des Produktwärmetauschers über einen Rotameter zugeführt. Für Anwendungen, die eine gekühlte Austrittstemperatur erfordern, kann das System so konfiguriert werden, dass zwei anfängliche Kühlrohre unter Verwendung von Stadtwasser und zwei abschließende Kühlrohre unter Verwendung einer Kaltwasserquelle verwendet werden (Armfield kann bei Bedarf einen Wasserrückkühler liefern).

Das System ist SPS-gesteuert, mit einem hochauflösenden 8-Zoll-TFT-Farb-Touchscreen-Panel, wodurch es äußerst benutzerfreundlich ist, Verarbeitungsparameter zu konfigurieren und zu überwachen. Der Bediener wird in jeder Phase aufgefordert, wann immer ein Eingreifen erforderlich ist.

Alle Betriebsfunktionen werden von diesem Bedienfeld aus gesteuert, einschließlich Konfiguration und Betriebsmodus (Sterilisation, Prozess oder Clean In Place).

Unter Verwendung der Menüfähigkeit des Systems können verschiedene Sätze von Verarbeitungsparametern bearbeitet, gespeichert und schnell abgerufen werden.

32 verschiedene Speicherorte standardmäßig enthalten.

In ähnlicher Weise werden auch die Zusatzgeräte wie der Homogenisator und der sterile Füller von diesem Bedienfeld aus gesteuert. Das System kann schnell und einfach an andere freistehende Armfield-Prozesskomponenten wie Mischbehälter, Kühler oder sterile Abfüllsysteme angeschlossen werden.

Funktionen und Vorteile

• Kostengünstiges Laborsystem
• Kompaktes Design und einfache Installation
• Geringer Produktstau (kann mit Prozesschargen von nur 15 Litern betrieben werden)
• Geeignet für die Herstellung großer Materialchargen für umfangreiche Produkttests
• Schneller Start durch Dampfheizung
• Entwickelt für die einfache Integration in eine Prozesslinie
• Links direkt zur sterilen Abfüllbank
• Indirekte Beheizung, Rohr-in-Rohr-UHT-Wärmetauschersystem
• Durchsätze von 20 – 100 l/h (je nach Bedingungen)
• Prozesstemperaturen bis 150°C
• Touchscreen-Steuerung für einfache Bedienung
• Dauerbetrieb
• Aseptischer Betrieb möglich
• Voll instrumentiert
• Kontrollierte Produktvorwärmoption
• Automatische Produktumleitung mit Temperaturoption
• Hygieneanschlüsse
• Eingebautes Clean-In-Place (CIP)
• Sterilization In Place (SIP)-Option
• Saugzufuhr mit integriertem Füllstandssensor

Technische Daten der Grundeinheit FT94LT

Förderpumpe

Exzenterschneckenpumpe mit variabler Drehzahl

Durchflussrate:                   20-100 l/h

Förderdruck: 18 bar (max.)

Heizsystem

Externe Dampfzufuhr

Maximaltemperatur: 165 °C

Sicherheitsabschaltungen: Entlastungsventil (7 barg)

Maximale Heizleistung des Produkts  (Vorheizen + Heizen): 17 kW

Röhrenwärmetauscher

Anzahl der Röhren:

• 10 2 vorheizen
• 4 Heizung
• 4 Kühlung

Rohrdurchmesser

Innendurchmesser des Rohrs:  8,1 mm

Außendurchmesser:       22 mm

Länge (beheizt):         1,46 m

Produktvolumen:         1,0 l

Konstruktionsmaterial: Edelstahl 316

Prüfdruck montiert: 30 bar

Arbeitsdruck:      24 bar (max.)

Option Durchflussmesser (FT94LT-40)

Typ:            Elektromagnetisch

Durchflussbereich: 20-100 l/h

Optionen

Datenprotokollierungsoption (FT94LT-DTA-ALITE)

Ein ausgeklügeltes Datenprotokollierungspaket ermöglicht die Aufzeichnung der gemessenen Daten auf einem Standard-Windows-PC (nicht im Lieferumfang enthalten). Die Software erfasst alle Temperaturen, Produkt- und Dampfdrücke, Förderpumpendrehzahl und viele weitere Sensorwerte.

Daten von optionalem Zubehör (z. B. dem Durchflussmesser) werden ebenfalls aufgezeichnet. Daten können in Tabellen und Diagrammen angezeigt werden (sowohl in Echtzeit als auch im Vergleich zu vorherigen Läufen) und können auch über eine USB-Verbindung nach MS Excel exportiert werden.

Statische Mischer (FT94LT-21)

Der FT94LT-21 ist ein Satz statischer Mischer für zwei Wärmetauscherrohre. Diese verbessern die Wärmeübertragung bei viskoseren Produkten erheblich und können zur Verbesserung der Heiz- und Kühleffizienz verwendet werden. Es können mehrere Sets verwendet werden, um sowohl die Heiz- als auch die Kühlleistung zu optimieren.

Produktumleitungsoption (FT94LT-22)

Die Produktumleitungsoption des FT94LT-22 ermöglicht es, Produkte, die nicht bei einer ausreichend hohen Temperatur verarbeitet wurden, zum Abfluss umzuleiten und so die Produktqualität und Wärmebehandlung sicherzustellen. Die Umschalttemperatur ist einstellbar. Die Umleitung erfolgt über einen druckluftbetriebenen und SPS-gesteuerten Low-Hold-up-Doppelmembran-Ventilblock. Abgeleitetes Produkt wird in einem Röhrenwärmetauscher gekühlt, bevor es dem Abfluss zugeführt wird.

Option Durchflussmesser (FT94LT-40)

Das Standardgerät zeigt eine geschätzte Durchflussrate an, die aus der Drehzahl der Förderpumpe berechnet wird. Dies ist für viele Anwendungen genau genug, aber wenn mehr Genauigkeit erforderlich ist, ist ein Durchflussmesser zum Messen der Produktdurchflussrate erhältlich.

Partikelventilzubehör (FT94LT-42)

Das FT94LT-42 ist ein manuell gesteuertes Quetschventil, das eine viel bessere Leistung als das Standard-Gegendruckventil bietet, wenn es mit Produkten verwendet wird, die Partikel enthalten.

Sterilisationsoption (FT94LT-45)

Die Sterilisation wird erreicht, indem anstelle von kaltem Wasser Dampf auf die Außenseite der Kühlrohre aufgebracht wird. Dieser sterilisiert die Kühlrohre und gibt die Kraft, einen nachgeschalteten Homogenisator zu sterilisieren. Die Option FT94LT-45 stellt die dafür erforderlichen Schaltventile und Rohrleitungen bereit.

Steuerbare Vorwärmoption (FT94LT-46)

Diese Option ist erforderlich, wenn es notwendig ist, eine genaue Vorwärmtemperatur zu erreichen (z. B. wenn es wichtig ist, bei einer bestimmten Temperatur zu homogenisieren), oder wenn die Vorwärmeinrichtung allein zum Pasteurisieren bei niedrigeren Temperaturen verwendet wird.

Es ersetzt das standardmäßige manuelle Vorwärmsteuerventil durch ein automatisch gesteuertes elektropneumatisches Ventil. Ein PID-Regelkreis wird verwendet, um die Temperatur durch Betätigung des Ventils auf den vom Bediener gewünschten Sollwert zu regeln. Die Option beinhaltet auch einen elektronischen Drucksensor zur Messung des Dampfdrucks. Dieser Druck und seine entsprechende Temperatur (in der SPS ermittelt) werden auf dem Bedienfeld angezeigt.

Zufuhrbehälter (FT94LT-51)

Der optionale FT94LT-51 Zufuhrbehälter ist ein 50-Liter-Edelstahlbehälter mit Deckel, der mit einem Produktauslassventil und einem Ablassventil (oder Umwälzventil) ausgestattet ist. Die Baugruppe ist zur Erleichterung der Bewegung auf Rollen montiert.

Saugzufuhr mit automatischer Umschaltung (FT94LT-53)

Diese Option ermöglicht ein kontinuierliches automatisches Ansaugen aus einem externen Tank mit den Sensoren, um „keinen Durchfluss“ zu erkennen und dann auf Wasser umzuschalten, um mit C.I.P. zu beginnen.

Halterohre (FT94LT-60 / 61 / 62)

FT94LT-60          15 s bei 50 l/h

FT94LT-61          30 s bei 50 l/h

FT94LT-62          2s bei 50l/h

Halterohre können auch entsprechend Ihrer Anforderungen an Haltezeit und Durchflussrate geliefert werden. Bitte kontaktieren Sie uns mit Ihren spezifischen Anforderungen.

Umlaufkühler (FT63, FT64)

Ein Umlaufkühler ermöglicht die Produktausgabe bei reduzierten Temperaturen. Der FT63 ist für niedrigere Durchflussraten geeignet, aber der FT64 wird für höhere Durchflussraten empfohlen

Sterilfüller (FT83-94)

Bei Verwendung mit den sterilen Optionen kann der FT83 zum Befüllen vorsterilisierter Behälter in einer sterilen Umgebung verwendet werden.

Die Version FT83-94 ist vollständig kompatibel mit dem FT94LT und wird über den Touchscreen des FT94LT gesteuert. Der FT94LT enthält alle notwendigen Funktionen, um den FT8394 zu sterilisieren. Der FT94LT kann auch direkt an ein Abfüllsystem für sterile versiegelte Beutel angeschlossen werden. Wenden Sie sich für Einzelheiten an Armfield.

Homogenisierungs-Subsystem (FT91-94L)

Für die Verwendung mit dem FT94LT kann ein Inline-Homogenisator bereitgestellt werden. Die Steuerung des Homogenisators ist vollständig in den FT94LT integriert und seine Geschwindigkeit kann automatisch an den Durchsatz des FT94LT angepasst werden. Der Homogenisator ist vollständig sterilisierbar und kann neben dem FT94LT positioniert werden. Neben der Stand-Alone-Verarbeitung ist sowohl eine Upstream- als auch eine Downstream-Verarbeitung möglich.

Mischtanks

Armfield kann eine Reihe von Mischbehältern mit langsam laufenden Rührwerken, optional beheizten Ummantelungen und optionalem High-Shear-Mischen anbieten. Standardgrößen sind 50l und 100l. Wird oft in Verbindung mit FT94LT-53 verwendet.

Bitte kontaktieren Sie uns mit Ihren spezifischen Anforderungen.

Fähigkeiten

• Babynahrung
• Bier
• Gewürze
• Süßwaren
• Kulturmedien
• Desserts und Puddings
• Obst- und Gemüsepürees
• Gesundheits- und Ernährungsprodukte
• Fruchtsäfte und Liköre
• Gelatineprodukte
• Soßen
• Creme
• Eis
• Saucen und Suppen
• Joghurt u Milch
• Arzneimittel

Anforderungen

• Stromversorgung: Einphasig (siehe Bestellnummern)
• Dampfversorgung: Heizleistung von 30kW (min. 6,0 bar)
• Druckluft: 7 l/s (min. 7,0 bar, max. 10,0 bar)
• Kühlwasser: 10 l/min bei 2 bar Kaltwasser: Erforderlich für zweistufige Kühlkonfigurationen. Optionale Armfield FT63/FT64-Kühleinheiten sind erhältlich

Versandspezifikationen

Volumen: 4,0 m³

Bruttogewicht: 600 kg

Abmessungen

Länge: 1,95 m

Breite:   0,80 m

Höhe: 1,50 m

Bestellnummer

• FT94LT-A: 230 V/1ph/50 Hz (10 A)