工业效用效率

三种食品工业压缩空气系统

压缩空气是一款配套北美食品包装和食品加工行业的关键效用。压缩空气必须是无污染的,以确保在每个设施中保护食品。FO.K.食品级空气的做法准则有助于定义每个类型的压缩空气系统和空气净化规格。

压缩空气支持食品工业

食品工业中不同部门的生产设施对压缩空气都有不同的应用。例如,美国水果和蔬菜加工业在美国拥有约1300家工厂,员工约112000人。这些制造厂主要从事水果和蔬菜的罐装、冷冻和脱水。这一部分约占整个美国食品行业出货量美元价值的7.5%。在许多水果和蔬菜加工厂,压缩空气系统用于产品灌装前容器的空气清洁、产品自动分拣和产品包装系统。

在食品工业的其他领域,有成千上万的工厂在运营——都使用压缩空气。许多部门,如面包店,在吹扫应用中使用压缩空气。其他部分使用压缩空气清洁容器,然后再将容器装满食物。压缩空气也用于食品的分类、切割和成型。

面包生产

压缩空气用于在商业面包店中吹掉面包中的面包屑

另一个应用来自于乳品和果汁行业的机器成型,灌装和密封山墙纸盒。这些机器必须经常清洗以保持卫生条件。他们不仅要接触水,还要接触化学清洁剂和氢氧化钠钾。在这些机器中,气动系统比液压系统更受青睐,因为在潮湿的环境中,在抛光瓷砖地板上漏油会成为真正的安全隐患。与气动相关的低维护和停机时间也是为什么选择压缩空气的一个关键原因。这是压缩空气不与食物接触的一个例子,但发生这种情况的风险很高。

压缩空气被比作“肌肉”强壮,灵活。压缩空气用于高压高压的压力范围,高达750psi,用于吹塑成型,并且在15psi的较低压力下为吹扫应用。食品行业充分利用了压缩空气的益处。

压缩空气必须无污染

必须在食品工业使用前污染物纯化压缩空气。污染物是水蒸气和水分,固体颗粒(包括孢子)和油气气溶胶和蒸气。

水分的存在是食品工业的首要问题,因为水分为微生物和真菌创造了理想的栖息地。在压缩空气与食品接触的使用点附近的管道系统中可能存在水分。微生物和真菌可以在管道系统内生长,然后被吹到食品或食品容器中。

为了抑制微生物和真菌的生长,压力露点必须低于-15华氏度(-26摄氏度)。将压缩空气干燥到指定的压力露点是消除压缩空气系统中水分的简单方法。露点规范将37 + F (+ 3 C)或-40 F (-40 C)。在一些设施,这些规范可以用来减少能源成本与干燥压缩空气——根据压缩空气是否接触食品的可能性。

露点

压缩空气压力露点必须低于-15˚F(-26˚C),以抑制真菌和真菌的生长
管道系统中的微生物。

固体颗粒必须用过滤产品从压缩空气系统中清除。当压缩空气在零下15华氏度(零下26摄氏度)以下干燥时,有害的微生物和真菌会转化为孢子。这些孢子现在是必须过滤的“固体颗粒”。固体微粒的其他来源是空气压缩机转子上的涂层、压缩空气管道系统中的管垢,以及空气压缩机可能吸入的环境灰尘和微粒。在选择压缩空气过滤产品时,建议注意要求按新的ISO标准12500 part 1-3测试的聚合过滤器。

油气溶胶和蒸汽是另一个值得关注的问题。压缩空气系统中的一个误区是,使用无油空气压缩机可使系统免除任何压缩空气处理要求。事实并非如此。空气压缩机吸入的环境空气将携带水蒸气、微粒和碳氢化合物,因此始终需要压缩空气干燥器和过滤器。

三种压缩空气系统

面对问题的食品行业如何指定安全高效的压缩空气系统,必须首先定义在其设施中使用压缩空气。U.K.食品级空中的实践准则提供了一种综合性资源,在食品行业的压缩空气系统上提供了全面的资源。2006年,英国零售联盟(BRC)和英国压缩空气会(BCAS)共同开发了该守则。有关获取代码副本的更多信息,请访问www.bcas.org.uk. 该规范定义了食品工业中三种特定类型的压缩空气系统;与食品接触、非接触高风险和非接触低风险的系统。

U.K.食品级空气的惯例准则

U.K.食品级空气的惯例准则

系统#1:联系方式

“联系人”在代码中定义为“压缩空气被用作生产和加工的一部分的过程”,包括包装和运输安全食品生产。“定义这一点的另一种方法是如果压缩空气与食品直接接触。如果是这种情况,最终用户必须知道必须将压缩空气净化为代码中定义的“联系人”纯度级别。我们经常听到美国使用的“偶然联系人”一词。这是一个含糊不清的术语。建议工程师在“联系人”和“非联系人”之间清楚地定义。

下面是压缩空气与食物“接触”的应用实例。蔬菜剥皮机利用压缩空气来准备用于包装和消费的生食品库存。这是一种蔬菜剥皮机,使用空气喷射喷嘴来剥洋葱和其他蔬菜

在这种类型的“接触系统”中,英国操作规范推荐-40 F (-40 C)压力露点,这将确保没有微生物可以生长。这可以通过位于压缩机室(集中空气处理)的干燥剂(吸附)式压缩空气干燥器来完成。每个工厂必须确定是否需要进一步的使用点空气干燥器(分散)以确保露点规范。使用点的空气干燥器可以是干燥剂(吸附)或膜型技术。

需要使用凝聚过滤器将固体颗粒和总油(气溶胶+蒸汽)去除至规范水平。请注意,还需要使用活性炭过滤器来清除油蒸气。与空气干燥器一样,每个设施必须确定除集中过滤外,是否还需要进行非集中过滤。

系统#2:非接触性高风险

《守则》将非接触定义为“将压缩空气排放到食品制备、生产、加工、包装或储存的当地大气中的过程”。在本节中,我们区分了高风险和低风险。非接触式高风险情况可能是在吹塑过程中使用压缩空气制作包装,然后在当天晚些时候将产品引入包装。许多食品加工商都有自己的内部生产线来制作自己的包装。如果没有适当的空气处理,可能会在包装上出现油、水分和微粒(尤其是细菌),等待食品!

英国操作规范明确规定,“非接触式高风险”压缩空气系统应建立与“接触式”系统相同的压缩空气纯度规范。

系统#3:非接触低风险

在“非接触式低风险”系统中,英国操作规范建议使用+ 37f (+ 3c)压力露点。这可以通过位于压缩机室的冷冻式压缩空气干燥器(集中空气处理)来实现。每个工厂必须确定是否需要进一步的使用点空气干燥器(分散)以确保露点规范。

定义非接触式低风险系统同样重要的是定义,因为它很常见,以便看到食品工业系统“过度保护”它们的压缩空气系统。大多数植物具有其压缩空气的大部分部分(超过50%),即“植物空气”应用。这些“植物空气”应用程序将绝对没有与食品或食品包装机械接触。重要的是要了解这种关系并相应地设计系统。我们经常看到干燥的空气干燥器,用于将设施中的所有压缩空气干燥到-40 f(-40 c)露点 - 当只有40%的压缩空气需要这种露点时。

值得注意的是,制冷型压缩空气干燥器通常比干燥剂空气干燥器具有显著更低的相关能源成本。干燥剂空气干燥器将使用一部分(可以是15%)压缩空气来再生干燥剂床和/或使用电加热器。冷冻干燥机使用相对较小的制冷压缩机,可以是循环式或非循环式。

聚结过滤器需要去除固体颗粒和总油(气溶胶+蒸汽),达到与“接触”系统相同的规格水平。请注意,还需要活性炭过滤器来去除油蒸气。与空气干燥器一样,每个设备必须确定除集中过滤外是否还需要分散过滤。

日立DSP
日立DSP无油旋转螺杆空气压缩机

结论

只要小心去除系统中的污染物,压缩空气有效地支持食品行业。食品行业专业人员应定义压缩空气如何在其设施中使用,并根据由U.K的三种系统类型定义压缩空气纯度的规范。食品级空气的实践准则。

美国压缩机润滑标准

美国目前唯一适用于压缩空气的法规集中在润滑油允许使用的地方——即空压机。这是由每个工厂决定什么润滑剂需要在工厂。美国食品和药物管理局(FDA)的规范是在“与食品偶然接触的润滑剂”下确定的。该规范总结为允许:

  1. H1润滑剂是食品级润滑剂,用于食品加工环境,有可能偶然的食物接触
  2. H2润滑剂是非食品级润滑剂,用于设备和机械,没有可能接触
  3. H3润滑剂是食品级润滑剂,通常是食用油,用于防止挂钩、手推车和类似设备生锈

有关更多信息,请访问www.hitachi-america.us airtech

ªEric Masanet和Ernst Worrell,劳伦斯伯克利国家实验室,“工业能源之星计划”,压缩空气最佳实践杂志®,2006年10月,第14页。或者阅读PDFmanbetx王者荣耀这里
²ERICMASANET和ERNST WORRELL,劳伦斯伯克利国家实验室,“行业计划的能源之星”,压缩空气最佳实践杂志®,2006年10月,第15页。或阅读PDFmanbetx王者荣耀这里
³Kjell Lyngstad,博世力士乐气动技术,“利用气动技术的优势挤奶”,压缩空气最佳实践杂志®,2006年10月,第28页。或者阅读PDFmanbetx王者荣耀这里
帖子下Rod Smith,“Harris Equipment Company”,manbetx王者荣耀压缩空气最佳实践杂志®,2007年8月,第20页。或阅读PDF这里
35 . Rod Smith,《香肠里的油》,压缩空气最佳实践杂志®manbetx王者荣耀,2007年8月,第13页。或阅读PDF这里

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