Wędzarnie przemysłowe – zaopatrzenie, sprzęt, akcesoria
Przemysłowa wędzarnia to zakład, w którym przetwarzane są produkty mięsne, rybne (a czasem także sery, tofu, produkty wegetariańskie), w procesach takich jak suszenie, wędzenie, gotowanie, marynowanie, ochładzanie, pakowanie. Z uwagi na charakter środowiska, takie zakłady mają specyficzne wymagania:
Higiena i łatwość czyszczenia – powierzchnie, urządzenia i instalacje muszą być łatwe do mycia, odporne na warunki wysokiej temperatury, wilgotności, długotrwałego oddziaływania dymu i skroplin.
Odporność na temperaturę i korozję – elementy narażone na parę, kondensat, dymy, często tłuste opary.
Precyzja i powtarzalność procesów – czas, temperatura, przepływ powietrza/dymu, wilgotność, czas wędzenia, suszenia powinny być kontrolowane i stabilne; aby gwarantować jakość produktu i bezpieczeństwa sanitarnego (HACCP etc.).
Automatyzacja i sterowanie – w większych zakładach procesy są zautomatyzowane: sterowniki PLC, zawory automatyczne, sensory temperatury/wilgotności, systemy czyszczenia itd.
Bezpieczeństwo – kontrola ciśnienia, zapobieganie przeciekom, bezpieczeństwo personelu, wymogi dotyczące materiałów, izolacji.
W tym kontekście systemy pneumatyczne odgrywają istotną rolę – napędy, zawory, elementy sterujące, osuszanie powietrza, przewodzenie powietrza/dymu, przepustnice, uszczelnienia itp.
Rola pneumatyki w wędzarni
Pneumatyka, czyli wykorzystanie sprężonego powietrza lub gazów, może być używana w wielu punktach procesu wędzenia / suszenia:
1. Napęd elementów ruchomych
siłowniki otwierające i zamykające klapy wentylacyjne, przepustnice dymu, klapy palników, drzwi komór wędzarniczych;
mechanizmy przesuwające ruszta, wózki z produktami;
systemy podnośników, transportu wewnętrznego – np. taśmy, przenośniki wahadłowe czy suwnice.
2. Sterowanie przepływem powietrza i dymu
przepustnice regulujące dopływ powietrza pierwotnego, wtórnego; przepływ dymu;
zawory zwrotne i bezpieczeństwa; zawory kulowe; zawory bezpieczeństwa przy instalacjach powietrza, dymu lub pary;
3. Układy przygotowania powietrza
sprężone powietrze do napędów, zaworów – wymaga osuszania, filtrowania;
zbiorniki ciśnieniowe (akumulatory powietrza) – stabilizacja ciśnienia, minimalizowanie pulsacji;
szybkozłącza i złącza do węży – do łatwego podłączania narzędzi i urządzeń pomocniczych.
4. Kontrola temperatury, wilgotności, czyszczenie
zawory i elektrozawory do sterowania parą, wodą, czyszczeniem CIP (clean-in-place);
siłowniki sterujące zaworami parowymi lub wodnymi;
przyssawki próżniowe – czasem używane ofertach automatyzacji transportu produktów w komorach czy przy pakowaniu.
5. Bezpieczeństwo i monitoring
manometry, czujniki ciśnienia i temperatury; zawory bezpieczeństwa; regulacja ciśnienia;
armatura gwintowana, połączenia rur i przewodów – solidność, szczelność;
szybkozłącza, złącza odporne na warunki termiczne i chemiczne (dym, para).
6. Specjalne zastosowania
przenoszenie dymu / spalin (np. wentylacja i układ odciągowy) – choć zwykle to układ wentylacji i kanalizacji, czasem stosuje się rozdzielacze pneumatyczne, siłowniki do zasuw, przepustnice;
urządzenia pomocnicze: urządzenia dozujące przyprawy / marynaty, systemy dawkowania itp.
Typowe produkty pneumatyczne stosowane w wędzarni
Poniżej lista typowych komponentów, które będą używane w takich zakładach, ze specyfiką, dlaczego są potrzebne i jakie cechy muszą mieć:
| Komponent | Funkcja / gdzie stosowany | Wymagane cechy / wymagania techniczne |
| Siłowniki pneumatyczne | otwarcie / zamknięcie drzwi komory, klap wentylacyjnych, przesuwanie rusztów / wózków | Średnica tłoka dostosowana do wymaganej siły, skok (zgodny z wymaganiami wymiarowymi), uszczelnienia odporne na temperaturę, ewentualnie na kondensat / wilgoć; wykonania ze stali nierdzewnej lub aluminium; regulowana amortyzacja; normy (np. ISO) |
| Elektrozawory / zawory pneumatyczne | sterowanie podażą pary, dymu, powietrza; dozowanie marynaty; sterowanie procesem automatycznym | odporność na temperaturę i korozję, szybka reakcja, minimalny przeciek, możliwość pracy w środowisku wilgotnym; uszczelnienia odporne na agresywne środowisko (np. dymy, tłuszcz); certyfikaty higieniczne jeżeli produkt dotyka/pary kontaktuje z żywnością; opcjonalnie wersje ATEX jeśli są pyły tłuste, łatwopalne; zawory membranowe, kulowe etc. |
| Filtry, osuszacze, blok przygotowania sprężonego powietrza | wytwarzanie czystego sprężonego powietrza do napędów, zaworów, instrumentacji | separacja kondensatu; osuszacze (adsorpcyjne / chłodnicze); reduktory; dokładność regulacji ciśnienia; odporność na skoki temperatur; ochrona przed przedostaniem się olejów / smarów; normy higieny |
| Zbiorniki ciśnieniowe | akumulacja powietrza, bufor ciśnienia, stabilizacja, zmniejszenie pulsacji | pojemność odpowiednia do potrzeb, ciśnienie dopasowane (np 0,8-1,5 MPa), materiał odporny na korozję, konstrukcja, atesty, bezpieczeństwo (zawory bezpieczeństwa) |
Wyzwania i kryteria doboru
Dobór pneumatyki do wędzarni to nie tylko wybór produktów, ale też spełnienie wielu wymagań. Kilka aspektów, na które szczególnie warto zwrócić uwagę:
Dobór materiałów uszczelnień: niektóre uszczelniacze (np. standardowy NBR) mogą być niewystarczające przy wysokich temperaturach lub narażeniu na tłuszcze / dymy; trzeba rozważyć EPDM, Viton, PTFE czy inne materiały o odpowiedniej klasie.
Temperatura działania: elementy w pobliżu komory wędzenia / pary muszą wytrzymać temperaturę i warunki kondensacyjne; czasem przemieszczające się klapy, przewody dymowe, osprzęt narażony na skropliny o dużym gradiencie temperatur.
Odporność mechaniczna i korozja: powierzchnie stalowe nierdzewne, aluminium odporne na korozję; elementy, które muszą być czyszczone (detergenty, środki chemiczne) – odporność na środki chemiczne; projekt łatwy do demontażu / utrzymania czystości.
Normy sanitarne / atesty: zarówno dla materiałów jak i dla konstrukcji; także normy bezpieczeństwa; ATEX jeśli strefy z pyłami tłustymi.
Zużycie energii i efektywność: dobre uszczelnienia, optymalna instalacja powietrzna, minimalizacja strat ciśnienia, stabilne sterowanie; osuszacze dobrej klasy; zbiorniki i bufory; systemy sterowania umożliwiające optymalizację procesów (np. zmniejszanie temperatury/dopływu powietrza/dymu w pewnych fazach).
Konserwacja i serwis: łatwość dostępu; możliwość regeneracji np. siłowników (Pneumat posiada ofertę regeneracji); dostępność części zamiennych; modułowość.
Przykładowe produkty Pneumat System i ich parametry istotne dla wędzarni
Poniżej kilka konkretnych produktów z oferty Pneumat i ich cech technicznych, plus sugestie, gdzie mogą się przydać:
| Produkt | Parametry przykładowe | Możliwe zastosowanie w wędzarni |
| Siłowniki typu ISO 15552 / ISO 6431 (średnice tłoka np. 32-125 mm; skok do 1000 mm) – seria Flowmatik / inne | siłowniki o normach ISO; skok i tłok dobrany do obciążenia; amortyzacja końcowa; wykonanie standard lub specjalne | otwieranie / zamykanie drzwi / klap / przepustnic; przesuwanie wózków z rusztami; automatyczne drzwi; elementy czyszczące |
| Elektrozawór membranowy mosiężny FMM 03F serii (np. mosiężny, PN25, uszczelnienie FKM/NBR/EPDM) | działanie 2/2 NC (normalnie zamknięte); zakres gwintów np. 3/8″-1″; najwyższe dopuszczalne ciśnienie; uszczelnienia odporne | sterowanie dopływem pary, wody, powietrza do stref wilgotnych; automatyczne cykle czyszczenia; dozowanie wtrysku pary |
| Filto-reduktor ciśnieniowy serii Flowmatik – do uzdatniania powietrza (reduktor + filtr) | gwinty miedziane lub stalowe; zakres ciśnień; zdolność filtracji cząstek, kondensatu; podział stref ciśnienia | dla napędów, zaworów – zapewnienie czystego, suchego powietrza; redukcja awarii przez korozję lub zanieczyszczenia; poprawa jakości działania elektrozaworów |
| Zawór bezpieczeństwa serii 810 – do powietrza, atest WPZ 3.1 | zakres DN8-DN50; ciśnienia odpowiadające instalacji; posiada atest; materiał wykonania dobrany do sprężonego powietrza | zabezpieczenie instalacji sprężonego powietrza; ochrona przed nadmiernym ciśnieniem w układach napędów lub pneumatyki procesowej |
| Osuszacze – chłodnicze i adsorpcyjne; urządzenia kondensatu (Bekomaty, Owamaty) | odpowiedni Punkt Rosy, wydajność dopasowana do ilości powietrza; usuwanie kondensatu z linii; odporność na korozję i wysoką temperaturę punktów wylotu | zapobiegają gromadzeniu się wody w przewodach, co mogłoby prowadzić do korozji, blokad zaworów; poprawiają żywotność elementów pneumatycznych; utrzymanie jakości powietrza procesowego |
| Armatura kulowa, szybkozłącza, materiały ze stali nierdzewnej | szybkozłącza z uszczelnieniami odpornymi; armatura stal nierdzewna AISI 304/316; gwinty, złącza łatwe do demontażu; materiały odporne na działanie pary, tłuszczów, dymu | łatwość czyszczenia; konserwacji; wymiana; stosowanie w przewodach parowych / wodnych / dymowych tam gdzie wymagany demontaż; higieniczne połączenia |
Główne produkty Festo wykorzystywane w przemyśle wędzarniczym — przykłady i funkcjonalności
| Produkt / komponent Festo | Główne cechy techniczne / wyróżniki | Przykładowe zastosowania w wędzarni |
| Siłownik standardowy DSBC | Siłownik pneumatyczny standardowy z serii DSBC; wyposażony w samoregulującą amortyzację PPS; konstrukcja Clean Design – bez zbędnych kantów, detali, które zbierają brud; wysoka trwałość; normy jakości; szybkość działania. | Do obsługi zaworów dopływu dymu / powietrza, przepustnic, sterowania klap w generatorach dymu, ogólniej w automatycznych częściach procesu wędzenia. Na przykład, Germos w generatorze parowo-dymowym używa DSBC do sterowania zaworem zasilającym generatora, co pozwala na pełną moc dymienia w ciągu sekund. |
| Zawory rozdzielające (valve manifold) VTUG | Kompaktowy blok pneumatycznych zaworów rozdzielających (wyspa zaworowa), umożliwiający łatwą wymianę zaworów; mniejsza ilość okablowania dzięki multi-pin wtykom; łatwe etykietowanie i identyfikacja; czysta konstrukcja (Clean Design). | W miejscach, gdzie wymagana jest duża ilość zaworów sterujących np. rozdział pary, powietrza, cieczy, dla systemu sterowania generatora dymu, klap odcinających lub dozujących. Ułatwia montaż i serwisowanie. |
| Jednostka serwisowa/blok przygotowania powietrza MS4 | Modułowość; dostarcza oczyszczone, przygotowane powietrze; możliwość montażu filtrów, regulatorów, osuszaczy; łatwość integracji; charakter standardowy, więc części dostępne. | Zapewnienie sprężonego powietrza dla całego łańcucha pneumatycznego: siłowników, elektrozaworów, klap, dozowników – czyli wszystko, co pracuje z powietrzem pod ciśnieniem. Zastosowanie: liczba punktów użycia powietrza – MS4 może być punktem zbiorczym lub lokalnym w strefie generatora dymu / komór wędzarniczych. |
| Cechy Clean Design i trwałość | Konstrukcje bez zakamarków łatwych do zabrudzenia; amortyzacja samoregulująca; standardowe części; krótki czas dostawy części zamiennych; wysoka dostępność; konstrukcja umożliwiająca łatwe czyszczenie i konserwację. | W wędzarni, gdzie są warunki wilgotne, dym, higiena – wymóg łatwego mycia urządzeń, systemów nad generatorami dymu, przepustnicami, klapami. Clean Design pozwala na szybszy proces CIP / czyszczenia manualnego. |
Case Study – jak wygląda proces u konkretnej firmy przemysłu spożywczego
Praktyczne studium przypadku pokazuje, jak istotne jest zastosowanie pneumatyki na wysokim poziomie:
Firma Bösinger produkuje ok. 100 000 kiełbas dziennie oraz 6000 ton kiełbas i wędlin rocznie.
Germos (producent systemów grzewczo-dymnych) przez wiele lat korzystał ze swoich własnych, specjalistycznych części, lecz od pewnego momentu zaczął korzystać z standardowych komponentów Festo na całej linii pneumatycznej. To pozwoliło na:
skrócenie czasu dostaw części zamiennych,
obniżenie zapasów magazynowych,
podwyższenie niezawodności systemu,
lepszą powtarzalność procesu (tak, aby smak, kolor i wydajność były stałe).
Siłownik DSBC Festo został użyty do sterowania zaworu zasilającego generatora dymu. Dzięki amortyzacji PPS RS (amortyzacji samoregulującej) możliwa jest szybka reakcja przy uruchomieniu dymu, ale też łagodna amortyzacja końca skoku, co chroni mechanikę i daje dłuższą żywotność.
Układ zaworów VTUG, który pozwala na szybki serwis (wymianę modułu zaworu) bez konieczności rozpruwania całej instalacji. To istotne przy eksploatacji ciągłej, gdy każda przerwa to koszty.
Autor:
Piotr Szmit
Product Manager
Pneumat.
Autor:
Piotr Szmit
Product Manager
Pneumat.
