Een processtank uitsluitend op basis van het nominale volume in liters kiezen, is een van de makkelijkste manieren om een flesnek te veroorzaken in een melk-, sap- of drankproductielijn. Een ‘1.000 L-tank’ levert niet automatisch 1.000 L verkoopbaar product per cyclus, en een continue lijn met een capaciteit in liters per uur kan niet eenvoudig worden afgestemd op een batchtank zonder rekening te houden met de tijd.
Bij Weishu vervaardigen en configureren we roestvrijstalen mengtanks als onderdeel van individuele machinesbestellingen en complete verwerkingslijnen. Voordat we het tankvolume, de vormgeving, de roering, de verwarming of koeling en de besturing kiezen, passen we de tank aan bij het product en het productieschema van de klant.
De juiste vraag is:
Hoeveel bruikbaar product moet de tank bereiden of opslaan, en hoe snel moet deze taak worden herhaald om de rest van de lijn draaiende te houden?
Het antwoord volgt uit het werkvolume, de batchcyclus, de stroomafwaartse doorvoer, de reiniging, het gedrag van het recept en het dagelijkse productieschema.
Nominale of totale inhoud beschrijft de totale interne capaciteit van de reactor. De werkzame inhoud is de hoeveelheid die tijdens normale productie kan worden gebruikt, terwijl de benodigde ruimte boven de vloeistof (headspace), de dekking door het roerwerk, de warmteoverdrachtsprestaties en de procesafhankelijke bedrijfsbeperkingen behouden blijven.
De bruikbare inhoud kan lager zijn vanwege:
De vereiste marge is afhankelijk van het product en het ontwerp. Een schuimarm vloeibare stof en een poedervoorzien melkmengsel mogen niet zonder nadere beoordeling dezelfde automatische vulpercentage krijgen.
In ons tankvoorstel onderscheiden we het totale vatvolume van het aanbevolen werkvolumebereik, zodat de klant kan zien hoeveel product de tank tijdens normaal bedrijf moet verwerken.
Voor het berekenen van een tank dient u te definiëren:
Dit laat zien hoeveel batches daadwerkelijk mogelijk zijn. Een installatie die acht uur per dag draait, heeft niet acht volledige uren productietijd als opstart, CIP, smaakwisselingen en afsluiting een deel van de dag in beslag nemen.
Voor een eerste planningcontrole:
Benodigd batchwerkvolume = stroomafwaartse stroomsnelheid × tijd waarin de batch moet voorzien
Als een stroomafwaartse proces 2.000 liter per uur verbruikt en één bereide batch 30 minuten lang moet voeden, is het vereiste startwerkvolume:
2.000 L/u × 0,5 u = 1.000 L
Dit is nog niet de vatcapaciteit. Bij de berekening moeten nog rekening worden gehouden met de bedrijfsruimte boven het product, het resterende product, de voorbereidingsoverlap, de overdrachtsmethode en het minimale werkpeil.
Het voorbeeld gaat er ook van uit dat de volgende partij klaar kan zijn voordat de eerste partij is afgewerkt. Als voorbereiding, verwarming en testen langer duren dan 30 minuten, kan één tank geen continue levering waarborgen. Mogelijke oplossingen zijn: een grotere partij gebruiken, een extra voorbereidingstank toevoegen, het schema aanpassen of de continue stroom verlagen.
Eén partijcyclus kan bestaan uit:
Tel deze duur bij elkaar op in plaats van alleen de mengtijd te gebruiken.
Bijvoorbeeld: een recept kan 20 minuten mengen, maar vereist 15 minuten voor het vullen, 25 minuten voor het verwarmen, 15 minuten voor het testen en aanpassen, 20 minuten voor de overdracht en 40 minuten voor het reinigen. De bezettingstijd van de tank is veel langer dan de ‘mengtijd’ die in de brochure wordt vermeld.
Wanneer de productie afhankelijk is van snelle partijwisseling, kan de verwarmings- en koelcapaciteit even belangrijk zijn als het tankvolume. Een grotere tank met onvoldoende warmte-overdrachtsoppervlak kan de cyclus verlengen en de dagelijkse productie verminderen.
Mengen en formulering zijn vaak partijprocessen, terwijl pasteurisatie, UHT-behandeling, homogenisatie of afvullen continu kunnen verlopen. De interface vereist een doordachte bufferstrategie.
Drie veelvoorkomende opstellingen zijn:
Één reservoir voedt de lijn terwijl het tweede reservoir de volgende partij voorbereidt. Dit kan continu bedrijf ondersteunen wanneer de voorbereidingstijd binnen de leveringstijd past en de overschakeling gecontroleerd verloopt.
Een voorbereidingsreservoir bereidt elke partij voor en pompt deze over naar een balans- of bufferreservoir. De buffer zorgt voor een vloeiende stroming, maar voegt ook extra bewaartijd, reinigingsvereisten, regeltechniek en productrouteringsvereisten toe.
Een groter reservoir bereidt voldoende product voor een langere productierun. Dit vermindert het aantal reservoirwisselingen, maar kan het risico per partij, de benodigde vloeroppervlakte, de verwarmings-/koeltijd en de hoeveelheid product die door een afwijking wordt beïnvloed, vergroten.
De beste opstelling hangt af van het aantal recepten, de vereiste flexibiliteit, de gevoeligheid van het product en de kosten van stilstand.
Veel projecten dimensioneren de apparatuur stroomopwaarts op basis van een nominale processtroom, maar vergeten de duurzame vulcapaciteit. Veranderingen in verpakkingsformaat, levering van sluitingen, codering, afkeuring, folie- of kartonlading en verpakking stroomafwaarts kunnen de werkelijke capaciteit verminderen.
Als een thermisch systeem 3.000 L/u verwerkt, maar de vulmachine duurzaam slechts 2.200 L/u kan verwerken voor de gekozen verpakkingsgrootte, dan heeft de lijn een buffer, een andere planning of een betere capaciteitsbalans nodig. Simpelweg een grotere mengtank toevoegen lost de knelpunt niet op.
Bij het balanceren van de lijn gebruiken we hetzelfde product, dezelfde verpakkingsgrootte en dezelfde bedrijfsaannames voor het procesgedeelte en de vulmachine.
Capaciteit is slechts één selectievariabele. Ons engineeringteam controleert ook:
Deze eigenschappen beïnvloeden het type roerder, de bafels, de motor en versnellingsbak, de inlaatopstelling, de jas, de isolatie, de uitlaat, de instrumenten, de oppervlakteafwerking, de afdichtingen en de reinigbaarheid.
Een tank met de juiste inhoud in liters kan nog steeds slecht presteren als de mixer poeders niet nat maakt, deeltjes niet opschort, de textuur niet beschermt of het minimale werkpeil niet bereikt.
Het bedrijfsvenster heeft twee grenzen.
Aan de bovenzijde is voldoende vrij volume nodig voor schuimvorming, roeren, toevoeging van ingrediënten en thermische uitzetting. Aan de onderzijde moeten de roermotor, sensoren en afvoeropening nog steeds correct functioneren.
Dit is belangrijk voor flexibele installaties. Een tank die is gekozen voor een grote partij, kan mogelijk een kleine partij niet effectief mengen. Wanneer een klant meerdere partijgroottes verwacht, controleren we het minimale en maximale werkvolume en kiezen we de roeropstelling op basis van het vereiste bedrijfsbereik.
Soms bieden twee tankmaten betere flexibiliteit dan één te grote tank.
CIP neemt de tank en het aangesloten circuit in beslag. Het vereist ook water, chemicaliën, verwarming, retourstroming en afvoercapaciteit.
Inclusief:
Als elke tank op hetzelfde moment gereinigd moet worden, maar de CIP-station slechts één circuit bedient, kan de reinigingsvolgorde de productie beperken. Het aantal tanks dient daarom te worden gecontroleerd ten opzichte van de CIP-capaciteit, evenals ten opzichte van de productcapaciteit.
Controleer:
Een tank die op een plattegrond past, kan nog steeds onmogelijk te installeren of onderhouden zijn. We bekijken de bouwbeschrijving, de toegangsroute, de plafondhoogte en de onderhoudsvrijstellingen van de klant voordat we de afmetingen van het schip en het leverplan vaststellen.
Voordat u een offerte aanvraagt, bereidt u:
Deze informatie stelt ons in staat uit te leggen waarom het voorgestelde tankvolume, de geometrie, de roermachine en de gebruiksbelasting geschikt zijn voor het proces. Klanten die de tank met andere apparatuur moeten vergelijken kunnen ook onze complete productenreeks .
- Niet per se. Een vat met een totaalvolume van 1000 liter biedt mogelijk niet voldoende werkruimte voor een partij van 1000 liter. Bevestig het totale volume, het werkbereik, het schuim, de uitbreiding en de mengvereisten.
Het hangt af van de continue stroom, de voorbereidingstijd van de partij, de overdrachtstijd, de reinigingstijd, de productwijzigingen en de vereiste uptime. Maak een tijdsgebaseerd schema voordat u één tank, wisselende tanks of een bufferarrangement kiest.
Toestaan van groei kan nuttig zijn, maar een te grote tank kan slecht presteren bij kleine batches en meer ruimte, nutsvoorzieningen en schoonmaak vereisen. Bevestig het minimale werkvolume en overweeg modulaire uitbreiding.
Geef de viscositeit, dichtheid, vaste stoffen, deeltjes, schuimgedrag, schaargevoeligheid, mengdoelstelling, batchgroottebereik, temperatuur en benodigde mengtijd van het product op.
Nee. De dagelijkse output hangt af van het bruikbare batchvolume vermenigvuldigd met het haalbare aantal cycli, beperkt door voorbereiding, verwarming, overbrenging, schoonmaak, downstream-verwerking, vullen en wisselingen.
Neem contact op met ons ingenieurs-team met uw product, minimale en maximale batchgrootte, uurlijkse lijnstroom, volledige cyclustijd, methode voor toevoeging van recepturingrediënten, verwarmings- of koelbehoeften, schoonmaakplan en afmetingen van de ruimte. Wij gebruiken deze gegevens om een voorlopige vat- en roerconfiguratie op te stellen voor technische bevestiging.
EN