Die Pulverhandhabung ist seit langem eines der schwierigsten Probleme für Lebensmittel- und Getränkeunternehmen. Puder ist schmutzig, aufdringlich und manchmal abrasiv, es kann auslaufen oder verschüttet werden, und wenn dies der Fall ist, bedeckt das Puder normalerweise die Oberfläche des Zubehörs und ist schwer zu entfernen. Diese Herausforderungen sind doppelt schwierig, wenn es um das Wechseln von Kanälen geht.
Viele Verarbeiter müssen schnell zwischen verschiedenen Rezepturen wechseln. Die Beschaffenheit von Pulver- und Schüttgütern macht das Problem besonders knifflig, und Ausrüstungslieferanten sagen, dass ihre Kunden zunehmend mit solchen Problemen konfrontiert sind.
Mark Felts, Vertriebsleiter von Powder Process-Solutions, sagte: „Reinigung ist für einen großen Prozentsatz unserer Kunden ein ständiges Anliegen. Sie sind sich der Notwendigkeit einer Reinigung zwischen Materialübergängen sehr bewusst.“
Robert Meirick, Vertriebs- und Marketingleiter für Materialtransfer und -lagerung, stimmt zu: „Viele unserer Kunden haben unterschiedliche Materialien zu handhaben, wenn sie von einem Material auf ein anderes wechseln, befürchten sie Kreuzkontaminationen.“
Die Reinigung ist der wichtigste und herausforderndste Aspekt der Pulvermaterialumwandlung. Sie versickern wie eine Flüssigkeit, hinterlassen aber einen festen Rückstand, der schwer zu entfernen ist. Aus diesem Grund sind Reinigungsmethoden ein grundlegendes Problem für jeden Verarbeiter, der pulverförmige Materialien verwendet, insbesondere wenn die Reinigung relativ häufig erfolgt.
„Es besteht kein Zweifel, dass die Menschen ständig mehr sanitäre Einrichtungen brauchen.“ “, sagte Nick Hayes, CEO von Volkmann USA.
Die grundlegendste Entscheidung ist, ob vor Ort oder extern gereinigt werden soll, d. h. ob Trichter, Mischer und insbesondere Förderer für die Handhabung von Pulver entfernt und manuell gereinigt werden sollen. Letzteres ist gründlicher und bei zähflüssigen oder schwer entfernbaren Pulveranwendungen oft die einzige Option. Als Hygienemaßnahme erfordern solche Anwendungen in der Regel eine häufige Reinigung der Behandlungsgeräte, auch ohne Produktumstellung.
Wenn die Pulverhandhabungsausrüstung manuell gereinigt werden muss, dann muss die Vorrichtung so konstruiert sein, dass sie schnell zerlegt und wieder zusammengebaut werden kann, vorzugsweise ohne Werkzeug.
David Kennedy, Business Development Manager, VAC-U-Max, sagte: „Das Entfernen kann ohne Werkzeug erfolgen und ohne Kanten oder Leisten an den Innen-/Produktkontaktflächen wird die effektivste Sauberkeit erzielt. Wir empfehlen auch die Verwendung von entfernbaren Dichtungen (kein Klebstoff) und Exzenterspanner zur Sicherung der Komponenten. Diese Halterungen sind alle fest montiert, sodass sie während des Vorgangs nicht herunterfallen oder bei der Reinigung verloren gehen.“
Statische Hochleistungsausrüstung kann für einfachen Zugang während des Reinigungsprozesses konstruiert werden. Powder ProcessSolutions bietet beispielsweise Filter an, die einfach zu entfernen und zu reinigen sind. Für Anlagen, die eine häufige, nahtlose Reinigung erfordern, empfiehlt sich eine Zellenradschleuse mit einem Rotor auf dem Schieber.
Mark Felts schätzt, dass die Nassreinigung des Inneren des Rotors und der Zellenradschleusen zwischen 15 Minuten und einer Stunde dauern kann, je nach Anwendung, Installation, Produkt und erforderlichem Reinigungsgrad.
Trocken- oder Nassreinigung?
Natürlich haben einige Fabriken nicht so viel Zeit, um umzustellen. Für diese Anwendungen ist die Reinigung vor Ort die einzige Option.
Theoretisch kann die Vor-Ort-Reinigung entweder durch eine "Tausend"- oder eine "Nass"-Methode durchgeführt werden. Bei der Tausend-Wege-Methode wird Hochdruckluft durch ein Förderband oder eine statische Ausrüstung geblasen und Rückstände, Schmutz oder eine Mischung aus beidem durch physikalische Einwirkung entfernt.
Beispielsweise überträgt ein von Cablevey Conveyors hergestellter Scheibenförderer das Produkt mithilfe einer an einem Kabel aufgehängten Scheibe auf Edelstahlrohre. Eine übliche Methode, Rohre sauber zu halten, besteht darin, eine flexible Polyurethanscheibe zu verwenden, die etwas größer als der Durchmesser des Rohrs ist und als interner Schaber fungiert, um feine Partikel von der Innenfläche des Rohrs zu entfernen.
Eine weitere Option ist die "Bürstenbox", die ein Gehäuse mit einer rotierenden Bürste ist, die große Partikel von der Magnetscheibe entfernen kann. Für eine gründlichere Reinigung stecken Sie einen mit Reinigungsmittel getränkten Schwamm in das Kabel, um die Scheibe über das Rohr zu ziehen.
Die chemische Reinigung wird jedoch häufig eher für laufende Hygieneanforderungen als für die Reinigung zwischen den Übergängen verwendet. Letzteres erfolgt in der Regel durch „Nass“-Reinigung mit Reinigungsmitteln und/oder Hygienechemikalien und Wasser.
Es gibt zwei grundlegende Methoden der Nassreinigung: (1) das Hindurchpressen der Reinigungsflüssigkeit durch das System; (2) Verwenden Sie zur Reinigung elektrostatische Geräte (z. B. Sprühkugeln).
Egal wie es gemacht wird, die größte Herausforderung bei der Nassreinigung besteht darin, alles wieder betriebsbereit zu machen, also darauf zu warten, dass die Geräte wieder trocknen.
„Wenn Sie die Nassreinigung einführen, müssen Sie auch die Trocknungszeit berücksichtigen“, sagt Mark Felts.
Volkmanns Hayes stimmt zu: „Es geht nicht um die Reinigung vor Ort. Wir können moderne Technologie (Düsen) für die In-situ-Reinigung verwenden, egal welche In-situ-Reinigung Sie benötigen. Ihr Problem besteht darin, sie an Ort und Stelle zu trocknen.“ Die größte Herausforderung sei der Filter, der im eingebauten Zustand kaum zu trocknen sei. „Die Frage ist, können Sie sie trocknen? Die Antwort ist nein, Sie können sie nicht trocknen, während sie auf dem Förderband sind.“ Der Filter muss zum Trocknen separat entnommen werden, was das Reinigungssystem zu einer Mischung aus In-Place- und Off-Site-Reinigung macht.
Sauberkeit vermitteln
Weitere Faktoren, die den Einsatz von Reinigungsverfahren beeinflussen, sind Art und Größe der zu reinigenden Geräte. Zum Beispiel gibt es eine Vielzahl von alternativen Verfahren zum Fördern von Pulvermaterialien. Die Art des transportierten Pulvers und seine Handhabungseigenschaften sind bei weitem der wichtigste Faktor bei der Bestimmung des Förderertyps, aber verschiedene Förderertypen unterscheiden sich hinsichtlich der Reinigungsfreundlichkeit.
„Auf sehr hohem Niveau denke ich, dass pneumatische (Vakuum-)Förderer die saubersten sind, flexible (oder zentrlose) Schneckenförderer an zweiter Stelle und pneumatisch-mechanische Förderer an dritter Stelle stehen“, sagt Kennedy von VAC-U-Max. . Er erklärte, dass die Reinigungsfreundlichkeit eines pneumatischen Förderers von der Länge des Segments abhängt: Ein kürzeres Segment kann relativ einfach demontiert werden, während ein längeres Segment möglicherweise durch den Betrieb eines Reinigungsmoduls „gereinigt“ werden muss.
Für die Verwendung von flexiblen Schneckenförderern haben sie zwar nicht viele Teile, aber es dauert immer noch, die Schneckenstruktur und das Rohr im Inneren zu reinigen. Was die dritte Option betrifft: „Wenn Sie das Produkt häufig wechseln, empfehlen wir im Allgemeinen keine pneumatischen mechanischen Förderer, es sei denn, es liegt viel Zeit zwischen den Durchläufen und sie werden für nicht hygienische Anwendungen verwendet.“ Er sagte.
Hayes ist auch der Meinung, dass es bei Förderern umso schwieriger ist, sie zu reinigen, je länger die Förderstrecke ist. "Hier wird das Leben schwieriger", sagte er. „Es ist einfach, den Filterbehälter auseinanderzunehmen und zu reinigen, aber was ist mit 30, 40, 50, 100 Fuß Förderstrecke mit Komponenten?
Förderer, die das Produkt physisch nach vorne schieben, wie z. B. Gartenteller oder Schneckenförderer, können als Teller- oder Schneckenförderer ausgeführt werden, die über die Abgabestelle hinausragen. Dadurch wird etwas restliches Pulver herausgedrückt.
„Die treibende Kraft des drahtgebundenen Flexi-Disc-Fördersystems erstreckt sich über den endgültigen Entladepunkt hinaus, um zu verhindern, dass Material mit Dichtungen oder Lagern in Kontakt kommt“, sagte David Boger, Executive Vice President, Flexicon Corp. „Durch das Evakuieren des Materials am Ende eines Produktionslaufs eliminiert das Liefersystem Abfall und Restmaterial und minimiert dadurch Ausfallzeiten für Reinigung und Desinfektion."
Förderer stehen vor unterschiedlichen Umbauherausforderungen, wie z. B. Verarbeitungsgeräte wie Mischer, Mischer und Sackentleerer. Wie ein paar bewegliche Teile ist dies ein wichtiger Aspekt der Sauberkeit solcher Geräte.
„Das Wichtigste ist, Kreuzkontaminationen zu vermeiden und gleichzeitig die Umstellungszeit von Küchenmaschinen zu verkürzen, Sie sollten das Fehlen einer internen Welle und anderer beweglicher Teile des Misch- und Rührgeräts angeben“, sagte Steve Knauth, Marketingleiter der Munson Machinery Company sagte: "Unabhängig davon, ob die Welle am Behälter oder am Behälterinnenmischer befestigt ist oder nicht, der Kontakt mit den Wellendichtungsmaterialien sind inhärente Mängel, die den Zeitaufwand und die Komplexität erhöhen würden, in einigen Fällen die Reinigung und Desinfektion der Unsicherheit erhöhen würden Zustimmung.
Kauth merkte an, dass Munsons diskontinuierliche rotierende V-Konus-Mischer ideal für Trockenpulvermischer sind und den Vorteil einer schnellen Umrüstung bieten, da sie keine internen beweglichen Teile haben und intern barrierefrei sind.
Für den Sackentleerer ist Sauberkeit immer ein wichtiges Anliegen, und Säcke müssen regelmäßig ausgetauscht werden, selbst wenn der Inhalt gleich bleibt. Das Pulver im Beutel gelangt in den Übergangstrichter und wird dann stromabwärts freigesetzt, der leicht zu reinigen sein muss. Entlademaschinen von Volkmann und anderen haben Trichter, die zur Reinigung ausgerollt werden können.
„Eines der größten Probleme mit Schüttgutsäcken ist nicht, was mit ihnen passiert, wenn sie voll sind, sondern was mit ihnen passiert, wenn sie leer sind“, sagte Hayes. Entfernen Sie den Sack und falten Sie ihn um, um die im Inneren verbleibende Luft sowie Pulverreste zu entfernen. Olkmann bietet einen Staubsauger an, der sich seitlich an der Entladestelle des Schüttgutsacks befindet, durch den das Hauptvakuum die Asche auffängt, die durch den entsteht Pulverstrahl. Beim Entladen des Beutels wird das Vakuum zum Beutel selbst umgeleitet, um die verbleibenden Pulverrückstände zu extrahieren.
Wenn es zu schwierig wird, das Pulver aus der Ausrüstung zu entfernen, müssen Verarbeiter manchmal eine andere Option in Betracht ziehen: die Vermeidung des Wechsels, indem separate Produktionslinien und Ausrüstungen für verschiedene Produkte vorgesehen werden.