Ciecz w instalacji próżniowej – jak przeciwdziałać?
W zakładzie z branży spożywczej podciśnienie wykorzystywane było w zbiornikach procesowych na wydziale odpowiedzialnym za rozlew płynnych produktów. Dmuchawy pracowały w środowisku o wysokiej wilgotności, w którym występowało również ryzyko przedostawania się cieczy do instalacji próżniowej.
Dotychczasowy układ nie był wystarczająco zabezpieczony przed takimi warunkami. Zasysana ciecz trafiała do dmuchaw, powodując przyspieszone zużycie elementów roboczych, pogorszenie parametrów pracy oraz zwiększone ryzyko awarii.
Rozwiązaniem było zastosowanie dwóch dmuchaw próżniowych w wykonaniu z powłoką teflonową oraz separatorów cieczy marki Solberg. Urządzenia zostały zamontowane na dwóch niezależnych stanowiskach produkcyjnych.
Wyzwanie produkcyjne
Proces realizowany był w części zakładu, w której występowały podwyższona wilgotność, kontakt z ciekłymi produktami spożywczymi oraz okresowe ryzyko zasysania cieczy ze zbiorników.
Najważniejszym problemem było przedostawanie się cieczy do dmuchaw odpowiedzialnych za wytwarzanie podciśnienia. Standardowo wykonane urządzenia nie były dostatecznie odporne na długotrwałą pracę w takich warunkach.
Prowadziło to do:
przyspieszonego zużycia dmuchaw,
pogorszenia sprawności wytwarzania podciśnienia,
zwiększonego ryzyka nieplanowanych przestojów,
konieczności częstszych kontroli i napraw,
wzrostu kosztów utrzymania ruchu,
ryzyka zakłócenia procesu rozlewu.
W branży spożywczej stabilność procesu ma szczególne znaczenie. Nieplanowane zatrzymanie urządzenia może zakłócić pracę całej linii, wymusić dodatkowe czyszczenie instalacji, wpłynąć na ciągłość produkcji oraz zwiększyć ryzyko strat produktu.
Dotychczasowy proces
Dmuchawy wytwarzały podciśnienie w zbiornikach procesowych. Ze względu na charakter produkcji pracowały w środowisku wilgotnym i były narażone na kontakt z parami oraz cieczą. W określonych warunkach ciecz była zasysana do przewodu próżniowego i przedostawała się w kierunku dmuchawy. Brak skutecznego oddzielenia fazy ciekłej od strumienia powietrza powodował bezpośrednie narażenie urządzenia na zalewanie.
W efekcie elementy dmuchaw ulegały przyspieszonemu zużyciu. Proces miał charakter reakcyjny - działania serwisowe podejmowano po wystąpieniu nieprawidłowości lub pogorszeniu parametrów pracy.
Sama wymiana dmuchaw na kolejne standardowe urządzenia nie eliminowałaby źródła problemu. Konieczne było jednoczesne zwiększenie odporności urządzeń oraz zabezpieczenie instalacji przed zasysaniem cieczy.
Zastosowane rozwiązanie
Na podstawie analizy warunków pracy zaproponowano kompleksową modernizację obejmującą:
dwie dmuchawy próżniowe w wykonaniu z powłoką teflonową,
dwa separatory cieczy marki Solberg,
zabezpieczenie dwóch niezależnych stanowisk produkcyjnych,
odpowiednie połączenie separatorów z przewodami instalacji próżniowej.
Powłoka teflonowa zwiększyła odporność powierzchni urządzeń na wilgoć, osady i działanie substancji występujących w środowisku produkcyjnym. Ograniczyła również przywieranie zanieczyszczeń i ułatwiła utrzymanie urządzeń w dobrym stanie technicznym.
Separatory Solberg zostały zamontowane przed dmuchawami. Ich zadaniem jest wychwytywanie cieczy transportowanej razem z zasysanym powietrzem, zanim przedostanie się ona do urządzenia wytwarzającego podciśnienie.
Rozwiązanie nie polegało więc wyłącznie na wymianie dmuchaw. Modernizacja objęła również usunięcie głównej przyczyny ich przedwczesnego zużycia.
Jak wygląda proces po modernizacji?
Po wdrożeniu ciecz zasysana ze zbiornika trafia w pierwszej kolejności do separatora Solberg. Zostaje w nim zatrzymana, dzięki czemu do dmuchawy dociera strumień powietrza o znacznie mniejszej zawartości wilgoci i zanieczyszczeń ciekłych.
Dmuchawy w powłoce teflonowej są dodatkowo zabezpieczone przed wpływem wilgotnego środowiska pracy. Połączenie obu rozwiązań zapewniło dwustopniową ochronę układu:
separator próżniowy ogranicza przedostawanie się cieczy do dmuchawy,
specjalne wykonanie dmuchawy zwiększa jej odporność na trudne warunki środowiskowe.
Modernizacja została przeprowadzona na dwóch stanowiskach, dzięki czemu każde z nich otrzymało niezależny układ wytwarzania podciśnienia i ochrony przed cieczą.
Gdzie jeszcze sprawdzi się takie rozwiązanie?
Dmuchawy bocznokanałowe zabezpieczone przed wilgocią i współpracujące z separatorami cieczy mogą być stosowane w instalacjach próżniowych w:
rozlewniach napojów,
zakładach produkujących sosy i przyprawy płynne,
mleczarniach,
browarach,
zakładach przetwórstwa owocowo-warzywnego,
produkcji koncentratów spożywczych,
przemyśle kosmetycznym,
Podobne zabezpieczenie warto rozważyć wszędzie tam, gdzie urządzenie próżniowe pracuje poniżej poziomu zbiornika, w pobliżu instalacji mokrych albo w procesie, w którym może dojść do przelania, pienienia lub gwałtownego zassania medium.
Jakub Gromkowski
Category Manager
Technika próżniowa
Komentarz eksperta:
W instalacji próżniowej urządzenie wytwarzające podciśnienie zasysa nie tylko powietrze, ale również wszystko, co może przedostać się do przewodu procesowego. Jeżeli istnieje ryzyko porwania cieczy, sama odporność dmuchawy może być niewystarczająca.
Najważniejsze jest zatrzymanie medium przed urządzeniem. Z tego względu zastosowaliśmy separatory Solberg, które przejmują zasysaną ciecz, oraz dmuchawy w specjalnym wykonaniu, lepiej przystosowane do pracy w wilgotnym środowisku.
Takie podejście chroni urządzenia, ale również zwiększa przewidywalność całego procesu. W utrzymaniu ruchu znacznie lepiej jest regularnie kontrolować separator niż usuwać skutki zalania i uszkodzenia dmuchawy.
Autor:
Mariusz Kapituła
Inżynier Sprzedaży
Pneumat.
Autor:
Mariusz Kapituła
Inżynier Sprzedaży
Pneumat.
