Шүүс дүүргэх машин: Хэт таргам шүүсийг бөглөрөлгүйгээр ажиллуулах

Шүүс дүүргэх машины таргам чанарын дутагдалд ойлголт

Шүүс дүүргэх үйл явцад таргам чанарын урсгалын хурд болон бөглөрөлтөнд үзүүлэх нөлөө

Шингэний нягтрал нь боловсруулалтын системүүдийн доторх урсгалын хувьд маш чухал ач холбогдолтой. Ойролцоогоор 5,000 сП-аас дээш нягтралтай найрлагуудыг авч үзвэл эдгээр нь ус шиг шингэнтэй харьцуулахад урсгалын хурдыг бараг гурван дөрөвний нь хүртэл бууруулдаг. Жишээлбэл, мангоны пульсийн нягтрал ихэвчлэн 12,000-20,000 сП-ийн хооронд байдаг. Ийм нягт бүтэцтэй бүтээгдэхүүнүүд насосыг илүү их ачаалалд оруулдаг бөгөөд боловсруулалтын дараа савангийн хоолойд наалдаж үлддэг. Тэгэхээр юу болох вэ? Дутуу дүүргэлт болон хэн ч хүсэхгүй байгаа таамаг бус зогсолтууд гарч ирдэг. Систем ч мөн илүү их ажиллах шаардлагатай болдог бөгөөд энэ эсэргүүцэлд 30-50 хувийн хэвийнхээс өндөр даралтаар тэмүүлдэг. Энэ нь шовх, холбоосын хальсанд илүү их стресс үзүүлдэг тул тэд хэвийнхээс хурдан износод ордог.

Шингэний зууралтын коэффициентийг хэмжих: 50,000 сП хүртэлх муж болон дүүргэх үйл явцад үзүүлэх нөлөө

Дүүргэх үйл явцыг сайжруулахын тулд эргэлтийн вискозиметрийг ашиглан зууралтын коэффициентийг нарийвчлан хэмжих нь маш чухал юм. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг мужид дараахь зүйлс орно:

Шингэний төрөл	Ойролцоо байдлын хүрээ	Дүүргэх хурдны нөлөө
Тунгалаг алимийн шүүс	1–100 cP	Стандарт ажиллагаа
Гурилны шүүс	5,000–10,000 cP	хурдны 25% буурах
Тарвасны пюре	30,000–50,000 cP	Урьдчилан халаах шаардлагатай

20,000 cP-ээс дээш зууралттай шүүсүүд нь ихэвчлэн хязгаарлалтыг салгах, тогтмол гарцыг хадгалахын тулд өргөн урсгалын зам бүхий поршеньтэй дүүргэгч шаарддаг.

Хийж буй машинд зууралт үзүүлэх нягтралын түгжрэлийн ердийн шинж тэмдэг

Нягтралын талаар зүй зохисгүй байдал ихэвчлэн 8-12 хувийн хооронд хэлбэлзэх тогтвортой бус дүүргэлтийн хэмжээ, агаар холовчид дарагдахад насос онцгой авиа гаргах, савны аманд таамаггүй төвөгшсөн тунадас үүсэх, цаг тутамд тохиолддог таамаггүй цэвэрлэгээний зогсолтууд зэргээр илэрдэг бөгөөд эдгээр нь үйлдвэрлэлийн хуваарийг маш их хямаргадаг. Манай салбарын байгууллага саяхан нийтэлсэн судалгаагаар үнэлэхэд жүүс боловсруулах үйлдвэрт гарч буй гэнэт зогсолтын ихэнх нь нягтралыг буруу хэмжсэнтэй холбоотой байдаг. Энэ асуудал жижиг лимони ундаа ба хүнд сүүний орлуулагчийг хооронд нь шилжихдээ тоног төхөөрөмжийн тохиргоог анхнаас нь зөв хийхгүй үед ялангуяа хүндэвтэр болдог.

Өндөр нягатай жүүс дүүргэх машинд насосыг зөв сонгох

Поршен ба эерэг шахалттай насоснууд яагаад нягатай жүүстэй сайн ажилладаг вэ

10,000 cP-ээс дээш зууралт бүхий шүүснүүдийн хувьд поршень болон эзлэхүүнийг хадгалж байгаа насос нь төвөөс зугтаах байгууламжуудаас илүү ажиллагаатай байдаг. Эдгээр системүүд 60–200 PSI шахалтын даралт өгч, зууралт өөрчлөгдөж байхад ч ±1% нарийвчлалыг хадгалж чадаж, таталтын системүүдтэй харьцуулахад дарагдлыг 97%-иар бууруулдаг. Битүү хаагдсан камерын тусламжтайгаар шүлс ихтэй бүтцийг хамгаалдаг бөгөөд алхам алхмаар хөндий загварууд жигд бус материалуудыг 12 мм хүртэл жижиг хэсгүүдийг цохихгүйгээр зөөх чадвартай.

Насосны төрлүүдийг харьцуулах: Перистальтик vs. Лоб vs. Поршень

Бутлуурын төрөл	Эрэлт хамгийн их	Засварын үргэлжлэх хугацаа	Бөөмсийн тэсвэрт байдал
Перисталик	15,000 cP	Хоолой: 150–300 цикл	≥5 мм
Лоб	80,000 cP	Жилд дөрвөн удаа герметик шалгах	≥15 мм
Пистон	50,000 cP	6 сард нэг удаа герметик/поршень	≥8 мм

Лоб шахуургууд нь чианы цуглууд шиг маш зузаан хэрэглээнд тохиромжтой бөгөөд поршеньт загварууд нь минутанд 300 ба түүнээс дээш савыг нарийн нарийвчлал шаарддаг өндөр хурдны савлалтын шугамуудад доминант байдаг.

Тохиолдол судалгаа: Эерэг шилжилтийн системд шилжих замаар зогсонги байдал багасгах

Халуун орны шүүс үйлдвэрлэгч нь хос ирмэгт эерэг шилжилтийн шахуургууд руу шилжсэнээс хойш цагт 18 минутаас зөвхөн 28 секунд болтол үйлдвэрлэлийн алдагдлыг бууруулсан. Шинэчлэлт нь 3,200 цагийн турш 99,4% ажиллагаатай байдлыг хангаж, солилтоор үүсэх бүтээгдэхүүнийг 83%-иар бууруулж, уусгахгүйгээр шууд 25,000 cP-ийн мангоны пюре савлах боломжийг олгосон.

Хувьсах зуурмагтай оролтуудын үед тогтмол даралт ба урсгал хангах

Хяналтын дэвшилтэт серво системүүд вискоз буюу зууралцлын хэмжээ анхны түвшинээсээ 15%-иас илүү өөрчлөгдөх үед автоматаар поршеньгийн хурдыг тохируулдаг. Бодит цагт даралт хэмжигчид насосын эргэлтийг 5–15 RPM-ээр, вентилийн ажиллагааны хугацааг нэн даруй, мөн шугамын халаагуураар температурыг шилжүүлэн тохируулна. Энэхүү динамик хяналт нь ижил ажиллагааны үеэр 35,000 cP-ийн сонгиноны холимогт дутуу лейбл хийх, 8,000 cP-ийн алимны концентратад хэт лейбл хийхийг урьдчилан сэргийлдэг.

Шүүс дүүргэх төхөөрөмжид зориулсан дэвшилтэт савны загварчлал ба сав хаагдахаас хамгаалах технологи

Зууралцлаг шингэнтэй ажиллах савны загвар: Хожуу бөглөрөх боломжийг багасгах, үлдэгдлийг цэвэрлэх

Өнөөгийн шүүс дүүргэх тоног төхөөрөмж нь савны хэлтэрхийн хэлбэрийг сайжруулахын тулд тооцоолох урсгалын динамик (CFD) гэж нэрлэгдэх зүйлд тулгуурладаг. Энэ нь шүүсний шархраас болж үүсдэг асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалдаг. Эдгээр машинуудын доторгын гадаргууг маш гөлгөр болгох бөгөөд зуурмаг шингэн бутарч үлдэхээс сэргийлэхийн тулд муруйлтын радиусыг дор хаяж 2 мм-ээр хийдэг. 50,000 сентипуазын зуурмаг чанартай шингэнд энэ нь ихээхэн ялгаа гаргадаг. Хуучин байдлаар ашигладаг бөмбөрцөг хэлбэрийн савнуудын оронд үйлдвэрлэгчид одоо нунтгийн хэлбэртэй хэсгүүдийг загварчилдаг. Эдгээр шинэ хэлбэрүүд нь өмнө ашигладаг байсан хэлбэртэй харьцуулахад булингартай буюу урсгалгүй цэгүүдийг ойролцоогоор 92%-иар бууруулдаг. Нэмэлт давуу тал нь 8 цагийн ажлын өдрийн дараа үлдэгдэл хаягдал 34% бага үлддэг. Цэвэр машинууд нь хооллох боловсруулах үйлдвэрт илүү сайн ариун цэврийн стандарт ба нийтдээ илүү үр дүнтэй ажиллагааг хангаж өгдөг.

Бөглөрөлтөөс хамгаалах дизайн: Өөрийгөө цэвэрлэх механизм ба жижигших үзүүрүүд

Дараагийн үеийн савхууд нь урсгалын эсэргүүцэл анхдагч түвшинээсээ 15%-иас дээш болох үед даралтын мэдрэгчдийг идэвхжүүлдэг автоматаар цэвэрлэх горимтой холбогдсон байдаг. Харанхуйн зузаан нь 25–40° өнцөгтэй байдаг бөгөөд тропик чанартай шингэнүүдэд тусгаарлагч давхаргын үүсэлтийг 18%-иар бууруулдаг. Зарим загварууд хоёр үйлдэлтэй цэвэрлэх арга хэмжээг ашигладаг-боловсруулалтын зориулалтын шингэний туяа ба шахсан агаарын урсгалыг хослуулан ашиглах замаар 24/7 тасралтгүй ажиллагаанд түгжрэлийг 99.6%-иар саатуулдаг.

Шүүс дүүргэх машинд савхны диаметр хэрхэн дүүргэх нарийвчлал, түгжрэлийн давтамжид нөлөөлөх вэ?

Савхны дотор хацар нь гүйдлийн үзүүлэлттэй U-хэлбэрийн хамааралтай байдаг:

• 4–6 мм диаметр нь жигнэмэг (1,200–8,000 cP) дүүргэхэд хамгийн тохиромжтой нарийвчлал (±1.5%) өгдөг
• 8–10 мм диаметр нь шүлс ихтэй шүүстэй ажилладаг ч, унаж буй шингэний хэмжээг 22%-иар нэмэгдүүлдэг
• 3 мм-с бага диаметр нь ширхэглэг хольцуудад түгжрэл ихэвчлэн үүсгэдэг (>3 тохиолдол/цаг)

Талын өгөгдлүүд нь 14,000 cP чийгтэй мангоны шүүсийг 98% ажиллагааны цагийг хангахын тулд хамгийн багадаа 60 мм² урсгалын талбай шаардлагатайг харуулж байна — машинены бүрэлдэхүүн хэсгийг сонгохдоо чухал ач холбогдолтой.

Зуурмай жимсний шүүсийг лонхлох үед урсах чадварыг сайжруулах зорилгоор температурыг хянах стратегиуд

Өндөр зуурмайлаг шүүстэй жимсний шүүсийг лонхлох үеийн тохиромжтой температур: Чанар ба урсах чадварын тэнцвэр

Дулааны реологийн судалгааны дагуу, жимсний шүүсийг 45–55°C (113–131°F) хүртэл халаах нь зуурмыг хамгийн ихдээ 65%-иар бууруулж, амт чийгийг хадгалдаг. Энэ температурын муж нь манго нацар зэрэг (15,000–20,000 cP) зуурмайлаг бүрдэлтэй шингэнийг 85–95% үр дүнтэйгээр лонхлож чадах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь байгалийн температур дахь 55–65%-той харьцуулахад илүү өндөр юм. Харин 60°C-аас дээш халаах нь сахарыг карамелчлах аюултай бөгөөд лонхны савханд цэвэрлэхэд хэцүү үлдэгдэл үүсгэдэг.

Жимсний шүүсний зуурмай, урсах чадвар дээр температурын нөлөө: Дулааны реологийн туршилтын өгөгдлүүд

10°C-ийн температур нэмэгдэх нь 40,000 cP-ийн сонгино шүүсний хувьд насосны даралтыг 35%-иар бууруулна. Гэсэн хэдий ч цитрусын шүүсэнд 50°C-аас дээш температурт пектин задрахтай холбоотойгоор вискоз бууралт шугаман бус байдлаар явагдаж, дулааны удирдлагыг төвөгтэй болгодог. Орчин үеийн системүүд нь ±1.5°C хооронд температурыг зохицуулахын тулд бодит цагийн вискозитетийн сенсор ашиглан 150–200 шил/минут хурдтай урсгалыг тогтвортой байлгадаг.

Лгээндэх үед вискозитетийг тогтвортой байлгахын тулд халаагч болон хоолойн дулааныг хадгалах хамгаалалтыг ашиглах

Савнууд болон дүүргэх төхөөрөмжүүдийн хоорондох температурын алдагдлыг метр тутамд 0.3 градус Целсиусаас бага байлгахын тулд зэвэрдэггүй ган хоолойд гурван давхар дулааныг тусгаарлагч болон дотор нь суурилуулсан зуухны аялгууг хослуулан ашигладаг. 8,000-с 12,000 центипуаз хүртэлх зузаан асаи хольцуудтай ажиллах үед бидний халуун солих систем 4-7 градус Целсиусын хооронд температурыг тогтвортой байлгадаг. Үнэхээр гайхалтай зүйл бол энэ байгууламж нь ердийн чийдэнтэй харьцуулахад ойролцоогоор 92 хувиар илүү энерги хэмнэдэг. Дүүргэгчийн оролтын нэг тус бүрт бид температурын нөхцлийг тасралтгүй хянах зориулалттай дулаан дүрсийн тоног төхөөрөмж суурилуулсан. Хэрэв 2 градус Целсиус болон түүнээс дээш температурын хэлбэлзэл илрэх юм бол систем автоматаар тохируулга хийж, вискоз байдлын өөрчлөлтгүйгээр бүтээгдэхүүний урсгалыг тогтвортой байлгана.

Зузаан шүүсүүдийг халуун эсвэл хүйтэн дүүргэх аргууд: давуу ба сул талууд, микробиологийн аюулгүй байдал

Шүүсийн боловсруулалтад 82-95 хэмийн халуун дүүргэлийн аргыг ашиглан хүчиллэг жимсний шүүсэнд замаг тариулдаг. Гэхдээ энэ нь ихэвчлэн зарим мэдрэг концентратын бүрэлдэхүүн хэсгийг задалдаг. Нөгөө талаас, 4-10 хэмийн хүйтэн дүүргэлт нь ногоон шүүсний бүтээгдэхүүнд дулааныг мэдрэг 18-аас ойролцоогоор 22 хувь хүртэл илүү их хэмжээний сарних орчныг хадгалж чаддаг. Сөрөг тал нь стерижлагын процесс явуулахад хамаагүй удаан хугацаа шаарддаг. 2022 оны FDA-ийн зөвлөмжид асептик боловсруулалтын талаар зааснаар pH түвшин 4.6-с доогуур байвал ерөнхийдөө халуун дүүргэхийг зөвлөдөг. Гэхдээ pH түвшин саармаг байдалтай хүнсний ногооны хольдмосын хувьд үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэлийн бүх явцад маш цэвэр баглаа боодол ашиглаж байгаа бол хүйтэн дүүргэх аргад ихэвчлэн баригддаг.

Дүүргэгч машин сонгоход нөлөөлөх хүчин зүйлс: Зууралт, Хурд, Дүүргэх Нарийвчлалын Харьцаа

Шингэн жимсний шүүсийн нягт бүтээгдэхүүнийг сонгохдоо үйлдвэрлэгчид бүтээгдэхүүний нягтрал (олон тохиолдолд дээд тал нь 50k cP), үйлдвэрлэлийн хурд, агуулах хэмжээний нарийвчлал (ихэвчлэн хагас хувь болон хоёр хувийн хооронд) зэрэг хэд хэдэн хүчин зүйлсийг харьцуулан үзэх шаардлагатай. Уух зуузааны шүүс эсвэл мангоны пюре шиг маш нягт бүтээгдэхүүний хувьд ихэнх үйлдвэрүүд машинаа ердийнхөөсөө ойролцоогоор 15-30 хувиар удаан ажиллуулдаг нь боловсролтой байдлыг хадгалах, партийн хооронд ойролцоогоор нэг хувийн тогтвортой байдлыг хангах зорилготой. Мөн гравитаци эсвэл эргэдэг насосоор сайн нийлүүлэлттэй байх эсвэл поршень, эерэг шахалтын систем ашиглан нарийн нарийвчлалд хүрэхийн хооронд тодорхой харьцаа байдаг. Дээд зэргийн органик жимсний шүүс үйлдвэрлэдэг компаниуд ихэвчлэн нарийн хэмжилтийг илүүд үздэг тул поршеньт системийг сонгодог бол ердийн масс үйлдвэрлэл хийдэг компаниуд нарийвчлалыг нилээд алдаж байхаар ч илүү хурдан ажилладаг эргэдэг тоног төхөөрөмжийг илүүд үздэг.

Шингэний зууралт ба Дүүргэгчийн Ажиллагаанд Үзүүлэх Нөлөө: Харьцуулсан Шинжилгээ

Ойролцоо байдлын хүрээ	Машинны төрөл	Урсгалын механизм	Оновчтой ашиглалтын тохиолдол
1–1,000 cp (усархаг)	Хүндийн хүчний дүүргэгч	Байгалийн урсгал	Тунгалаг жимсний шүүс, лимонд
1,000–20,000 cp	Поршинтой дүүргэгч	Механик шахалт	Смузи, цөцгийн суурьтай шүүс
20,000–50,000 cp	Эзлэхүүнийг байршүүлэх	Эргэх лобууд	Давстай нохой, чиа хүнсний нүдний шүүс

Энэ матриц нь 10,000 cP-аас дээш зууралттай шингэнтэй ажилладаг үйлдвэрлэгчдийн 68% нь гравитацийн дүүргэгчээс эхлээд 18 сарын дотор поршин системд шилжихийн шалтгааныг тайлбарладаг.

Жинхэнэ бүтээгдэхүүнүүдийн хувьд гравитацийн эсвэл насосоор дүүргэх системүүдийг давамгайлах поршийн дүүргэгчийг хэзээ сонгох вэ?

Поршны механизм нь ширхэгтэй холимог (>5% ширхэг), 4°C-ийн доор хүйтэн шахсан жүрсний шүүс, мэдрэг пробиотик найрлагатай бүтээгдэхүүнд зайлшгүй шаардлагатай. 5,000 cP-ээс дээш зууралттай шингэнд ажиллахад хязгаарлагддаг гравитацийн системүүдээс ялгаатайгаар поршийн дүүргэгчид 35,000 cP хүртэлх зууралттай үед ч ±0.75% нарийвчлалыг хадгалж, анхны хөрөнгө оруулалт их байх эдийн засгийн үзүүлэлтээр илүү тохиромжтой болдог.

Үйлдвэрлэлийн парадокс: Зузаан жүрсний найрлагаар хурдан шугамууд хэцүү байдалд орох

Зузаан шүүсийг боловсруулах үед минутанд 400 шил оруулахыг оролдох нь сайн ажилладаггүй. Эдгээр зузаан бүтээгдэхүүнүүд нь боловсролын туршид чанарыг нь хадгалахын тулд удаан хөдөлгөөнтэй байх шаардлагатай. Өнгөрсөн жилийн салбарын судалгаагаар минутанд 300-аас дээш нэгжийн хурдтай байхаар зохион байгуулсан үйлдвэрийн 10 мөрөөс ойролцоогоор 4 нь 15,000 сантипуазаас илүү зузаан шүүсийг боловсруулах үедээ ерөнхийдөө хоёр гуравт дахин бага чадалтайгаар ажиллаж байна. Үндсэн асуудлууд гэвэл савлалтын хоолойнууд илүү ихээр боогдох болсноор цэвэрлэхийг 8 цаг тутамд биш харин 45-90 минут тутамд хийх шаардлагатай болдог. Цахилгаан насоснууд ч бас илүү хурдан элэгдэж, хаалтуур нь хэвийнхээс бараг гурван дахин хурдан задардаг. Мөн савлалтын хурд тогтвортой бус байх нь бүх сав баглаа боодлын ойролцоогоор 6-9 хувийг дахин боловсруулах шаардлагатай болгодог. Одоогийн үед ухаалаг үйлдвэрлэгчид холимог системийг ашиглаж эхэлсэн. Тэд тодорхой поршений мөрүүдийг зөвхөн эдгээр нарийн зузаан шүүсний төлөө тусгайлан олгож, хөнгөн бүтээгдэхүүнүүдийн тулд тусдаа өндөр хурдны эргэдэг савлагчдыг хадгалж байна. Энэ арга хандлага нь ихэнх үйл ажиллагааны үеэр тоног төхөөрөмжийн нийт үр ашгийг ерөнхийдөө 19-27 хувиар сайжруулдаг.

Түгээмэл асуулт

Зуурдас дүүргэх төхөөрөмжид идэвхжлийн зохистой хязгаар хэд вэ?

Идэвхжлийн зохистой хязгаар нь зуурдасны төрлөөс болон ашиглаж буй дүүргэгчийн төрлөөс хамааран өөр өөр байдаг. Ерөнхийдөө 10,000 cP-ээс доошхи зуурдаснуудыг гравитацийн дүүргэгчээр дүүргэх боломжтой бөгөөд үүнээс дээшхи идэвхжилтэй зуурдаснуудад поршень эсвэл эерэг шахалттай дүүргэгч шаардлагатай байдаг.

Зуурдасны идэвхжил нь дүүргэх төхөөрөмжийн үйл ажиллагаанд ямар нөлөө үзүүлэх вэ?

Өндөр идэвхжилтэй зуурдаснууд урсгалын хурдыг удаашруулж, шахалтын шаардлагыг нэмэгдүүлэх бөгөөд түгжрэл үүсгэж, бүрэн бус дүүргэлт болон цэвэрлэх зорилгоор давтан зогсох үзэгдэлд хүргэдэг.

Яагаад идэвхжилтэй зуурдасанд поршеньтэй дүүргэгчийг зөвлөдөг вэ?

Поршеньтэй дүүргэгч нь тогтмол нарийвчлалтай дүүргэлтийг хадгалж чаддаг бөгөөд шүлс, өндөр ширхэглэг зуурдаснуудыг үр дүнтэй боловсруулдаг тул 5,000 cP-ээс дээшхи идэвхжилтэй найрлагатай зуурдасанд тохиромжтой.

Идэвхжилтэй зуурдас дүүргэх үед урсах чадварыг сайжруулахын тулд ямар температурын хяналтын арга хэмжээ авах вэ?

45–55°C хүртэл халаах нь вискозитетийг бууруулж, урсах чадварыг сайжруулдаг бөгөөд амтын бүтцийг хадгалдаг. Халаагч болон хоолойн дулааныг хадгалах шинж чанарыг ашигласнаар лаазлалт хийх үед температурыг тогтвортой, вискозитетийг тогтмол байлгах боломжийг олгодог.