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均质化流程的节能:HST公司推出新型MultiGap均值阀

2018-06-12 10:46:40来源:

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□ 克朗斯 供稿

均值阀是均质机的主要组成部分,其对期望达到的产品质量具有决定性影响。近期,HST公司推出了新型MultiGap均值阀,其主要应用于牛奶等乳状液体中,借助HST新研发的MultiGap均值阀,企业的生产能源消耗可以降低25%~30%。
均质机的主要组成部分是均值阀,均值阀的几何形状对乳品的脂肪球粒度会产生影响。均值阀对期望达到的产品质量具有决定性影响,同时也影响所需的能源消耗。因此,除通过相应的阀形设计外,还要考虑使用寿命和卫生型结构,这样才能有效按照产品调整功率。近期,HST公司推出了新型MultiGap均值阀,其主要应用于牛奶等乳状液体中,借助HST新研发的MultiGap均值阀,企业的生产能源消耗可以降低25%~30%。
ESL奶和巴氏奶的脂肪球粒度目标值为0.8微米,UHT奶的目标值为0.6微米。均质机内的压力越高,颗粒的规格就越小。然而采用新型MultiGap均值阀,可以将鲜奶的均质化压力从160巴降低到100巴,但均质效果保持不变。这样能够在使用规格更小的机器时,还可以通过减少电耗以降低运行成本。MultiGap均值阀尤其适用于有较大流通量的生产企业,如美国的知名乳品企业,其巴氏奶的销量远远高于UHT奶。
此外,有些乳品生产需要在保持较高压力的同时实现更好的产品质量。例如,处理乳品时需要添加干物质(加工酸奶时就存在这种需求),即添加少量的奶粉,利用MultiGap可以生产出稠度保持不变的最终产品(酸奶)。
多缝隙结构
HST机械制造公司产品经理Steffen Jahnke解释说:“HST公司在开发新型MultiGap均值阀时采用了多缝隙原理,它可以带来一系列优势。”①形成缝隙的阀片采用垂直布置,具有极佳的卫生特性,可以通过阶梯轴进行调节。②阀体采用不易破裂的结构。③在卫生型设计方面,HST公司非常重视最大化的空转能力,通过使用特殊的腔式“O形”密封,避免不必要的缝隙和盲区。④出口法兰既可以选择在中部,也可以选择在顶部。
MultiGap既可以补充安装到原有的阀体内,也可以集成在新的卫生型阀体内以整体供货。流通量取决于阀片的数量。这些阀片叠加布置,将产品流分配至各个层面上,其主要特性参数如下:
①采用模块化结构,最多可以组合10个阀片,由此形成每小时1~5万升流通量,压力范围介于20~300巴。
②对于乳品按照最佳的刀棱几何尺寸调整,即0.4毫米卸压长度对应40微米缝隙高度。
③对于果汁,可选几何尺寸为1.0至最大1.5毫米卸压长度,对应80微米缝隙高度。
④阀门固定间隙可以在20~40微米之间调节。
⑤MultiGap提供一种最佳缝隙尺寸:长高比为10。
符合3-A卫生标准,高压均质器的应用
每一个MultiGap均值阀的阀盘表面都配备了阀片,其能够将缝隙高度控制在20微米以内。这些阀片安装在特殊的导向件中,导向件布置在其上部阀盘的底侧缝隙边缘。按照标准,阀片采用金属钴合金Stellite 20,也可以添加表面涂层。它们在一定的压力下会产生松动,借此不再承受弯曲负荷,因而也不会破裂。
均质化的作用是稳定和标准化产品的稠度,利用这个工艺步骤,对乳品和果汁等离散的(即分布极细的)物质系统进行处理。这些物质系统的物理保持性与其微生物稳定性具有几乎同样重要的地位。后者主要通过适当的加热处理工艺实现,而物理稳定性则需要借助机械的能量作用。这就是为什么高压均质机会在许多领域得到广泛应用。
壳体下面是一台缓慢运转的柱塞泵,其压力端用法兰连接了一个泄压阀(均值阀)。柱塞泵通过泵送流程将产品压缩至工作压力,其大小可以在均质阀上调节。借此,施加所需的能量作用。
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