Alfa Laval - 阿法拉伐邀您一起领悟罐清洗之美

2018-08-14 产品新闻

阿法拉伐邀您一起领悟罐清洗之美

爱因斯坦曾说过:Keep it simple, but not too simple! 正如他著名的公式E=mc²,看似简单,却深刻地反映了一个自然界能量守恒的基本规律。流体力学是混沌体系在科学领域中让人印象深刻的一个例子,阿法拉伐对移动的流体复杂的运动轨迹,及其对清洗物体表面的作用力方面的研究已有半个多世纪之久,通过数以千万次的测试与实践验证,不断完善更为严谨的数学公式,解决了如何在储罐空间内达到最高效,更有效、更可靠、更准确的清洗效果的问题。

罐清洗技术之美犹如数学家眼里看到的美-数学之美,在于它化繁为简,用简单的公式优雅地解决了复杂的工程问题,它美的内涵是丰富的。可以说,阿法拉伐罐清洗技术之美体现了简洁之美,更为确定性的构图之美和奇异之美。

罐清洗技术在制药工艺、食品和乳品生产工艺中的重要性不言而喻,交叉污染和清洗不干净都会影响最终产品的品质。欧洲卫生工程设计组织(EHEDG)在不断提升制药、食品、饮料加工、包装和运输期间的卫生标准方面做出了很大的努力,制定了更为严格的卫生设计准则。阿法拉伐旋转喷淋球和旋转喷射头均已获得EHEDG颁发的卫生设计认证。

EHEDG所颁发卫生设计认证

简洁之美-技术的起源与发展

罐清洗技术源于最基本的Herbert Sinner模型,定义了四个关键参数(T: 时间,Action: 机械力,Concentration: 化学浓度,Temperature: 温度,简称TACT)进行多种方式组合,对清洁效率和清洁效果起到决定性作用。

阿法拉伐专家在研究时认为时间、化学浓度和温度均是可控的,而机械力是未知因素。在对机械力孜孜不倦的探索过程中,阿法拉伐罐清洗技术的发展经历了3代产品:静态清洗装置-固定喷淋球,动态清洗装置-旋转喷淋球、旋转喷射头。

实践和验证数据显示:它们运行时对储罐表面的冲击力和剪切应力不同,获得的清洗效率差异很大。

构图之美-三种清洗装置的差异点分析

固定喷淋球-只清洗固定的清洗点,然后通过层流清洗储罐内壁。这会消耗更多的水量,冲击力小,清洗时间长,并不能有效完成清洗任务。

旋转喷淋球-由于喷淋球旋转产生的旋转运动,形成了扇形的清洗面,让液体均匀且连续的喷洒到罐壁。对比固定喷淋球有更大的覆盖率,可大幅减少储罐内的红锈,清洗时间和耗水量也大幅减少。

旋转喷射头-冲击式清洗,通过喷嘴的自转和本体的公转完成对罐体360o整体覆盖。在清洗过程中,更大的冲击力和覆盖面积有效节省了清洗时间和清洁剂。

旋转喷射头冲击射流撞击罐壁产生的剪切应力

壁面剪切应力(帕)

旋转喷射头覆盖区内的壁面剪切应力约为104帕,在距离冲击中心约150mm时降至约7.5帕。明显高于固定喷淋球形成的自由落体液膜所产生的壁面剪切应力(1至5帕)。

奇异之美-2只固定喷淋球和1只旋转喷射头的应用试验

为了达到充分清洗的效果,我们进行了应用测试-2只固定喷淋球以20m3/h流速,2.5巴压力下运行48分钟,而1只旋转喷射头以6m3/h流速,5.0巴压力下运行14分钟。

清洗效果的对比

2只固定喷淋球

1只旋转喷射头

通过测试,我们知道旋转喷射头提供的高剪切力去除了表面的残留物。随着机械力的增加,清洗时间、热量和化学用量都会相应减少。这项技术大幅降低了化学剂污染风险,更加节能,并大大降低清洗成本。

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