На сегодняшний день Индия является пятой экономикой мира. Этот регион давно привлекает иностранных инвесторов. В 2014 году в этой стране началась реализация программы по индустриализации экономики «Make in India» — «Сделай в Индии». Правительство страны в рамках этой программы стремится завоевать мировое лидерство как глобального центра производства. Эта государственная программа поощряет транснациональные и собственные компании производить продукцию в Индии. На старте программы за 10 лет планировалось создать свыше 100 млн новых рабочих мест.

Индия превращается в главное направление для прямых иностранных инвестиций, опережая по этому показателю США и Китай. В планах правительства привлечь инвестиции в 25 секторов экономики, среди которых: автомобилестроение, авиастроение, биотехнологии, ВПК, строительство, химическая промышленность, информационные технологии и управление бизнес-процессами, фармацевтика, нефтегазовая отрасль, транспорт и коммуникации, энергетика, текстильная промышленность, туризм и гостиничный бизнес.

С начала 90-х годов прошлого века компания Лехлер начала инвестировать в продвижение своей продукции на индийском рынке. В 1993 году было принято решение о строительстве современного производственного предприятия в пригороде Мумбая. На своем заводе в Тхане немецкая компания внедрила все те же стандарты производства и контроля качества, что и в Метцингене. Немало внимания до сих пор уделяется обучению персонала и повышению технологической оснащенности завода.

За десятилетия компания также построила большую филиальную сеть представительств для продаж на индийском рынке. На заводе в Тхане производятся прецизионные форсунки для общей индустрии, для металлургической промышленности и газоочистки. Кстати, этот город недалеко от Мумбая, смело можно назвать кластером форсуночной промышленности Индии. Здесь, вслед за Лехлером, стали открываться небольшие компании-производители распылителей для различных применений. Многие из них, например, Spraytech Systems (India) Pvt. Ltd., выросли до значительных размеров и являются конкурентами во многих сферах.

Lechler India Pvt. Ltd. занимает ведущие позиции на индийском рынке в таких секторах, как автомобилестроение, пищевая промышленность, производство напитков, фармацевтика, нефтяная, химическая, металлургическая промышленность и производство цемента. Среди местных клиентов немецкого концерна можно назвать Tata Steel, Aditya Birla, SAIL Steel Plants, JSW, Essar, Praj, Lafarge, Ultratech, ACC, ABB, Jindal, Reliance. Завод активно экспортирует индийские форсунки, в том числе и в Россию.

В 2020 году старейший мировой производитель форсунок открыл свой второй завод в Индии, в городе Дахеж, штат Гуджарат. Ассортимент продукция данной площадки будет направлен на удовлетворение потребностей металлургической промышленности и экологических применений для локального и зарубежных рынков.

Индийский рынок промышленных форсунок очень конкурентный. Здесь присутствуют заводы двух основных мировых производителей из Германии и США, а также местные фабрики, предлагающие широкий ассортимент. Руководство Лехлера уверено в перспективности азиатского региона и продолжает активное развитие и присутствие в этом регионе.

Процесс очистки резервуаров и емкостей, содержащих легковоспламеняющиеся материалы, является довольно рискованным делом. Поскольку во время процесса очистки цистерна будет пустой, существует значительная вероятность присутствия в ней взрывоопасных паров или пыли. Пустой бензобак представляет гораздо больший риск детонации, чем полный. Этот факт хорошо известен, особенно в морской отрасли при зачистке нефтеналивных судов.

Три крупных взрыва в США во время замывки танкеров с сырой нефтью в 1969 году послужили толчком к проведению серьезных исследований безопасности операций при мойке нефтеналивного оборудования и нефтехранилищ. Эксперты пришли к выводу, что взрывы, скорее всего, были вызваны недочетами в самой системе очистки судовых отсеков, а не каким-либо другим внешним источником возгорания. Это побудило к дальнейшим исследованиям по обеспечению безопасности систем промывки контейнеров для использования во взрывоопасных средах. Результаты этого расследования выявили некоторые, возможно, неожиданные источники риска взрыва и легли в основу многих рекомендаций по соответствию конструкции требованиям ATEX.

Потенциальные источники риска при мойке танков со взрывоопасными средами

Директива ATEX в целом определяет девять потенциальных источников возгорания. Не все из них применимы к системам замывки емкостей, а некоторые применимы только к определенным типам моющего оборудования. Хотя на рынке существует множество моделей моечных машинок, все их можно разделить на четыре категории:

— статические насадки без движущихся частей,

— вращающиеся очистители, которые вращаются под давлением жидкости,

— ротационные струйные моечные устройства с приводом за счет жидкости,

— струйные машинки, работающие под давлением жидкости, с электромотором.

В таблице ниже приведены сведения о том, какие источники возгорания применимы к каждому классу моечных устройств для промывания танков.

Механически возникающие искры от удара или трения

Любые подвижные части потенциально могут выступать в качестве источника трения, если действующих сил достаточно. Для ротационных моечных устройств с вращением за счет жидкости, работающих при низком давлении (менее 4 бар), действующие силы вряд ли смогут вызывать риск трения и искрения.

Тем не менее, при рассмотрении и подборе моющей головки необходимо учитывать, насколько правильно она спроектирована и оттестирована производителем. Нужно убедиться, что были приняты все разумные меры предосторожности для снижения даже этого небольшого риска. Для моечных машинок высокого давления с жидкостным приводом и для моечных агрегатов с электроприводом данный риск значительно выше.

При использовании головок для чистки баков, полностью работающих за счет жидкости, риск гораздо меньше, просто потому, что их конструктивные особенности изначально не дают возможности возникновения риска искрообразования от удара или трения. Единственным потенциальным источником удара или механических искр может быть сбой в системе работы зубчатой передачи, вызывающий накопление тепла при трении или удар между двумя частями распылительного устройства, которые обычно не соприкасаются. В любом случае, при возникновении проблемы, насадка с жидкостным приводом почти наверняка сражу же перестанет работать и очень быстро вращаться, что автоматически устранит риск взрыва.

Но эта особенность не относится к очистителям резервуаров с электроприводом, поэтому производителю необходимо будет установить дополнительные функции безопасности, такие как отказоустойчивая система отключения электродвигателя.

Риск генерации искр при ударе или трении применим только к моечному оборудованию с электроприводом. Часто этот риск можно снизить, если двигатель будет находиться вне взрывоопасной среды. Подобное оборудование всегда должно иметь достаточно резервных функций безопасности, чтобы гарантировать, что оно остается полностью заземленным. Для сред зоны 0 это будет означать наличие двойных резервных систем безопасности, так что даже в случае отказа одной из них струйная машинка сможет продолжать безопасно работать.

Высокая температура поверхности

Эти риски аналогичны механическому искрообразованию. Опять же, форсунки с вращением за счет моечного раствора, как правило, имеют «естественную» функцию безопасности: если произойдет значительный перегрев, то произойдет деформация системы зубчатой передачи, который сможет остановить движение моечной головки. При использовании устройств с электроприводом необходимо проявлять больше осторожности, поскольку подобная неисправность механизма потенциально может привести к накоплению тепла из-за трения. Таким образом, в конструкции очистителя резервуара должны быть предусмотрены системы блокировки работы двигателя.

Электростатический разряд

Это, пожалуй, самый большой риск взрыва, связанный с замывкой при использовании взрывозащищенного моечного оборудования. Любая моечная машинка без заземления может накапливать заряд. Ведь они обычно изготавливаются из металла и распыляют воду, которая является отличным проводником электричества. Это означает, что при нормальной работе они всегда должны оставаться полностью заземленными. Тем не менее, некоторые моменты, вызывающие обеспокоенность, все еще существуют.

Струи воды вращающихся форсуночных сопел потенциально могут удерживать заряд, если они не заземлены. При нормальной работе струи с моечной жидкостью всегда соприкасаются со стенками бака или моечным агрегатом и, таким образом, остаются заземленными. Однако если мойка танка по какой-либо причине начала пульсировать струями, образуя периодические «водяные выбросы», то, как показали исследования, это является потенциальным источником электростатического искроформирования. На практике этот риск можно устранить, обеспечив установку моющих машин, имеющих радиус распыления, соответствующий размеру танка, чтобы всегда был контакт. Это должно быть зафиксировано в инструкции по эксплуатации мойки. Соответствие требованиям ATEX всегда основано на соблюдении условий эксплуатации головки в соответствии с руководством, поэтому стоит проверить рекомендуемый максимальный размер танка.

Еще одна «серая» зона – существует ли риск появления искры из-за водяного тумана, образующегося при промывке бака. Все насадки могут создавать водяной туман, даже оснащенные цельноструйными соплами, которые также потенциально могут создавать небольшое количество тумана при выключении и включении головки. Университетом Саутгемптона (Великобритания) было проведено исследование риска, связанного с образованием электростатического заряда в туманном облаке капель. Выводы неоднозначны, но все согласны с тем, что, хотя риск от заряженного тумана, вероятно, очень низок, его нельзя сбрасывать со счетов.

Температура тумана влияет на его потенциал переноса заряда. Однако это не прямая зависимость. Поскольку исследование, по мнению специалистов, несколько неубедительно, общие рекомендации заключаются в том, что для очистки во взрывоопасных средах температура промывочной жидкости не должна превышать 60°С. Другие рекомендации включают в себя не использовать химические чистящие средства в этих средах и не использовать рециркуляционную воду, поскольку и то, и другое потенциально может увеличить емкость заряда тумана.

Иногда клиенты ошибочно полагают, что чистящие головки резервуаров относительно безопасны с точки зрения риска взрыва. Когда речь идет о таком риске, основное внимание уделяется более очевидным угрозам, связанным с электрическим и другим механическим производственным оборудованием. Часто ротационный струйный очиститель с жидкостным приводом игнорируется как источник риска. Реальность же такова, что операции по промывке резервуаров — самое опасный момент при эксплуатации емкостного оборудования. Таким образом, несмотря на то, что риски детонации при работе моющих головок не так велики по сравнению с другими типами оборудования, сам факт того, что емкость будет содержать остатки паров при очистке, означает, что даже эти низкие риски усиливаются, и поэтому их нельзя игнорировать.

Исследования и разработки, проведенные за последние несколько десятилетий, привели к разработке безопасных распылительных систем, подходящих для использования в средах зоны 0 ATEX. Несколько производителей (в том числе и компания Lechler GmbH) прошли трудный и дорогостоящий процесс сертификации ATEX для своих моющих головок различных классов.

Это хорошая новость! Не очень хорошая новость заключается в том, что копирование и клонирование этих форсунок способствует появлению на рынке множества вращающихся распылителей, которые выглядят очень похоже, но при этом не имеют никакой сертификации. Таким образом, их использование полностью полагается на призрачную надежду на то, что распылитель действительно сделан правильно, и учитывает весь с трудом накопленный опыт (иногда после разбора аварийных ситуаций) последних нескольких десятилетий.

Поэтому при выборе моющих головок проверьте, чтобы используемая насадка для зачистки танка имела сертификат для среды и зоны, в которой она используется. Не стоит полагаться на заверения, что «она соответствует стандартам ATEX» или что эта «конструкция, освобожденная от требований ATEX». Если это не полностью неподвижный очиститель резервуара (т. е. статическая насадка), он должен иметь сертификат ATEX.

Соль, которая может содержаться вокруг нас, оказывает постоянное и существенное влияние на элементы металлических конструкций, элементы их крепежа, а также на их защитные покрытия. Длительная эксплуатация таких элементов в условиях, например, морского климата, существенно снижает их качественные и эксплуатационные характеристики. Для определения степени сопротивляемости этих элементов воздействию такого негативного фактора, а также выявления способности различных методов защиты (консервация, смазка, нанесение лакокрасочных и других защитных покрытий) противостоять появлению и развитию локальных мест коррозии на поверхности металла, проводят проверку в лабораториях в камерах соляного тумана.

Истории промышленных испытаний в соляном тумане более 100 лет. Впервые такие тесты были применены в 1914 году. В конце 30-х годов прошлого века в США был принят стандарт проведения испытаний в солевом тумане — ASTM В117, ставший основой для многих национальных и промышленных стандартов, в том числе и для российских:

— ГОСТ 30630.2.5-2013. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий.
— ГОСТ 9.401-91 ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с тропическим климатом. Общие требования и методы ускоренных испытаний;
— ГОСТ 9.308-85 и 9.719-94 Единая система защиты от коррозии;
— ГОСТ 20.57.406-81 — Комплексная система контроля качества;
— ГОСТ РВ 20.57.306-98 — Комплексная система контроля качества;
— ГОСТ Р 52763-2007 — Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий.

Общий принцип состоит в том, что с помощью камеры имитируется воздействие на испытуемый образец различных климатических факторов, таких как — морская и дорожная соль, солёный воздух, высокая влажность воздуха и т.д. Надо понимать, что результаты таких испытаний не полностью отражают поведение различных материалов в естественных условиях, так как в большинстве своём условия этих тестов не являются естественными для природной среды. Но подобные проверки являются крайне важными для проведения сравнительных тестов и оценки ожидаемых результатов, к примеру, при разработке новых покрытий или способов обработки.

Камерами соляного тумана называется ряд испытательного оборудования с помощью которых проводят испытания на коррозионную стойкость различных изделий, а также стойкость изделий к влажной атмосфере, с повышенным содержанием солей во время эксплуатации.

Такие агрегаты генерации насыщенного солями тумана применяются для испытаний в различных отраслях промышленности. Основными являются микроэлектронная промышленность при производстве печатных плат, приборостроение и машиностроение для испытаний разных электронных блоков, лакокрасочная промышленность для определения стойкости покрытий, военная промышленность, аэрокосмическая промышленность, легкая промышленность, судостроение и др.

Обычно подобные устройства представляют собой герметично закрытое пространство, в котором с помощью различных механизмов создаются необходимые для испытаний условия. Принципиально камеры состоят из увлажнителя, который создает необходимую влажность, системы нагрева, которая создает и поддерживает необходимую температуру внутри. Оба эти параметра контролируются датчиками влажности и температуры. Насосы и емкости для солевых растворов и воды обеспечивают подачу и хранение этих жидкостей. Компрессор и блок подачи воздуха обеспечивают воздухообмен внутри камеры. Система вентиляции и система дренажа обеспечивают отвод воздуха и конденсата, а также избытков отработанного соляного раствора. Одним из главных узлов машины соляного тумана является непосредственно распылитель, который и создает мелкодисперсную соляную взвесь, воздействующую на испытуемый образец. Более подробно на видах инжекторов остановимся позже. За правильной работой всех этих узлов следит электронный программируемый блок управления. Этот блок управления также выводит все данные на дисплей пользователя.

Обобщенно этапы проведения испытаний можно разделить на следующие стадии:
— устанавливаются нужные режимы тестирования на оборудовании;
— испытуемые образцы помещаются в камеру и располагаются внутри специальным образом;
— увлажнитель и нагреватель поддерживают заданные оператором условия внутри камеры;
— компрессор нагнетает сжатый воздух;
— внутри климатической камеры генерируется тонкодисперсный солевой туман;
— изделия выдерживается внутри камеры в соответствии с программой испытаний;
— после выдержки образцы промывают, высушивают и оценивают результат.

Изделие считается выдержавшими испытание, если по внешнему виду оно удовлетворяет требованиям, установленным в программе испытаний. Могут быть определены и другие способы оценки коррозионной стойкости изделия, не только по внешнему виду.

Самым распространенным метод тестирования в камере соляного тумана является метод NSS (Neutral Salt Spray) – так называемый соляной туман нейтрального значения. Выполняется с использованием раствора NaCl, приготовленного путем растворения в дистиллированной (деионизованной) воде хлористого натрия по ГОСТ 4233-77 ч.д.а. в количестве 33±3 г/л. А результат этого метода выражается в часах, которые образец провел в камере, без обнаруженных очагов коррозии.

Существуют еще более жесткие по воздействию на образец методы – ASS (Acetic acid Salt Spray) с использованием уксусной кислоты и CASS (Copper Accelerated Salt Spray Test) – с помощью уксусной кислоты и хлорида меди.

Устройство и типы форсунок соляного тумана

Для создания самого солевого тумана могут использоваться:
— пульверизаторы;
— ультразвуковые генераторы тумана;
— центробежные аэрозольные генераторы;
— распылители (форсунки) аэрозольного типа.

В настоящее время последний тип распылителей является самим популярным и массовым в современном оборудовании.

Принцип работы таких форсунок состоит в том, что равномерное, тонкодисперсное распыление с нужно величиной капли осуществляется с помощью сжатого воздуха. Конструкция таких атомайзеров имеет два входа. На один подается соляной раствор, а на второй – сжатый воздух. То есть это пневматические сопла. Именно энергия воздуха под давлением обеспечивает распыление (атомизацию) раствора.

К конструкции самого распылителя предъявляются достаточно много жестких требований. Самое главное — это прецизионность насадки и всех ее внутренних элементов: инжекционных отверстий жидкости и воздуха, камеры смешения, выходного сопла, проходных каналов. Только прецизионные распылители смогут обеспечить равномерность, правильность и повторяемость исследований.

Второе, не менее важное, требование – это устойчивость материала распылителя к самой распыляемой среде, которая как мы понимаем, является крайне агрессивной для всех металлов. Только атомайзеры, изготовленные из стекла, твердых видов резины и каучуков, современных инженерных пластиков могут выдержать такие условия эксплуатации. Однако такие пневматические распылительные устройства в нынешних условиях в большом дефиците. Обычно нашим клиентом мы предлагаем стальные водовоздушные форсунки Лехлер. Но в идеале, и такие решения мы тоже можем предложить, форсунка для камер соляного тумана должна быть выполнена из конструкционного прозрачного акрила – полимера ММА на основе акриловой и метакриловой кислот. Этот материал в русском языке часто называется «оргстекло». Она имеет внутреннее резьбовое подключение стандарта 1/4 BSPP (возможно изготовление и с размером 1/8). По типу распыления – полный конус с углом распыления 25-30 градусов.

Мы также можем предложить к поставке распылители для испытаний воздействия соляного тумана из ПВХ, ПТФЭ, ПВДФ и титана.

Добытая из недр сырая нефть неизбежно содержит пластовую воду. Иногда ее содержание мало – менее 1% по массе, иногда может достигать до 80-90%. Данная пластовая вода смешана с нефтью и образует с ней эмульсии. Их образованию и стойкости способствуют присутствующие в нефти природные эмульгаторы — различные смолы и нафтены. В любом случае эта пластовая вода сильно минерализована солями. Обычно это водорастворимые хлориды Na, Mg и Са, а также могут быть еще сульфаты и гидрокарбонаты. Также сырая нефть может содержать и нерастворенные твердые механические примеси, в том числе и соли в кристаллическом состоянии.

Степень подготовки нефти, поставляемой на нефтеперерабатывающие заводы России, определена ГОСТ 9965-76. В зависимости от содержания в нефти хлоридов и воды установлены три группы сырой нефти:
— I группа – содержание воды 0,5 %, солей не более 100 мг/л;
— II группа – воды 1 % и солей не более 300 мг/л;
— III группа – воды 1 % и солей не более 1800 мг/л.

Но, в любом случае, поступившая на завод нефть подвергается дополнительной очистке, так как эти и другие примеси оказывают огромное отрицательное влияние на работу всех установок перерабатывающих заводов:
— соли из нефти, оседая на внутренних стенках трубопроводов, печей, теплообменников и колонн, существенно уменьшают коэффициент теплопередачи;
— рост отложений солей уменьшает проходные сечения труб, вплоть до полной их закупорки;
— оставшаяся в нефти вода, растворяя соляные отложения, образует соляную кислоту, которая вызывает сильную коррозию, вплоть до сквозной;
—  большое содержание воды повышает давление в аппаратах перегонки нефти, снижая их производительность, способствует увеличению энергетических затрат;
— соли и механические примеси, накапливаясь в остаточных нефтепродуктах — мазуте и гудроне, ухудшают их качество.

Процесс и установки удаления солей в нефтепереработке

Поэтому одними из первых этапов переработки сырой нефти, поступившей на перерабатывающий завод, являются обезвоживание и обессоливание. В абсолютном большинстве современных российских заводов эти стадии очистки проходят на комплексе первичной переработки ЭЛОУ-АВТ.

ЭЛОУ-АВТ расшифровывается как электрообессоливающая установка, атмосферно-вакуумная трубчатка. Цифра в конце названия (например, ЭЛОУ-АВТ-6) обозначает производительность по переработке данной установки в миллионах тонн в год.

Если посмотреть в обратном порядке, то весь такой комплекс первичной переработки состоит из установки АВТ и блоков ЭЛОУ.

Установка АВТ в свою очередь представляет комбинацию из блоков АТ и ВТ:
— АТ (атмосферная трубчатка) – первичная переработка сырой нефти;
— ВТ (вакуумная трубчатка) — более глубокая переработка мазута, поступающего с блока АТ.

Задачей блока ЭЛОУ является именно отделение воды (обезвоживание) и солей (обессоливание) от сырой нефти. Основной частью блока ЭЛОУ являются электродегидраторы (как правило, 4 пары для ЭЛОУ-АВТ-6) в которые нефть подается в виде смеси вместе с промывочной водой, где и происходит обессоливание и обезвоживание под действием электрического тока.

Как говорилось выше, согласно ГОСТу, содержание солей в товарной нефти не должно превышать 100, 300 или 1800 мг/л (соответственно для групп I, II, III). На электрообессоливающих установках после двух, а иногда в трех стадий очистки содержание солей снижается до 3-5 мг/л.

Рассмотрим более подробно для чего добавляется промывная воды и как работает эта часть блока ЭЛОУ.

В частности, в самом начале блока ЭЛОУ и происходит впрыск промывочной воды. Инжекция промывной воды делается для обессоливания. Обессоливание нефти — процесс удаления из продукции нефтяных скважин минеральных (в основном хлористых) солей.

В процессе обессоливания нефти предварительно обезвоженную (до 0,5% от объема пластовой воды) нефть тщательно перемешивают (промывают) с определённым количеством пресной воды. Расход пресной промывочной воды колеблется в зависимости от качества исходной нефти от 3 до 10 %. При этом происходит слияние (коалесценция) мелких капель минерализованной пластовой воды (в которых высокая концентрация солей) с каплями промывочной пресной воды. Это значительно снижает общую концентрацию соли во вновь образовавшейся одной большой слитой капле. Затем осуществляется деэмульсация полученной водонефтяной эмульсии на электродегидраторе с отделением промывной воды. Этот процесс называется обезвоживанием.

Узлы ввода воды с форсунками

Перспективным технологическим приемом является распыленный ввод промывочной воды — впрыскивание ее под давлением через специальные насадки (форсунки или распылители). Место, где происходит инжекция, называется узлом впрыска промывной воды.

Продукты питания, на пути от производства до полки магазина, проходят через множество процессов, чтобы гарантировать высокие стандарты качества для потребителя. С учетом логистики продукция может преодолевать большие расстояния и, при этом, должна сохранять свою пригодность к употреблению. Для этого она может подвергаться консервации, например, за счет изменения ее текущих свойств из жидкого в твердое состояние. Распылительная сушка является одним из важных методов, используемых для сохранения пищевых продуктов и обеспечения одинаковой консистенции продукции.

Процесс сушки распылением основан на трех основных стадиях: распыление, сушка и восстановление. В процессе используется жидкий, полужидкий или продукт с мягкой поверхностью, который превращается в порошок. Сама установка называется распылительной сушилкой, имеет систему впрыска жидкости (иногда с распылительными пиками), сушильную камеру, циклон или барабанную машину, систему фильтрации и циркуляции нагретого сжатого воздуха.

Форсунки для распылительной сушилки разбивают жидкость на капли размером от 10 мкм до 500 мкм в зависимости от типа используемой форсунки, хотя средний диапазон размеров капель, подлежащих распылительной сушке, составляет от 100 мкм до 200 мкм. Типы используемых форсунок обычно представляют собой либо однофазные форсунки высокого давления или пневматические форсунки. Для сушки распылением также могут применяться центробежные распылители (распылительные диски), для получения материалов в диапазоне гранулярности 20 мкм – 200 мкм. Дисперсность получаемого материала может регулироваться скоростью вращения и формой диска. Дисковое распыление дает возможность получения материала с хорошими показателями дисперсности и текучести.

Где используется распылительная сушка?

Распылительная сушка используется в пищевой промышленности для превращения жидкостей в твердые вещества. Далее полученный порошкообразный полуфабрикат для нужд производства опять превращается в жидкость путем добавления воды, молока или растительного масла. Некоторые продукты, для которых требуется сушка распылением, могут включать порошкообразные подливы и соусы, сырные соусы, пудинги быстрого приготовления, суповые смеси, сухое молоко, сыворотку, смеси для напитков, ароматизаторы и даже яичный порошок.

Высушивание продукции в пищевой промышленности используется для сохранения пищевых продуктов при транспортировке к месту назначения. Еще одним важным аспектом является обеспечение сроков хранения продуктов. Находясь в жидкой или полужидкой форме, продукты питания могут храниться в холодильнике всего несколько дней или неделю. Технология осушения позволяет полностью удалить влагу из продукта, что делает его стабильным для хранения при комнатной температуре в течение более длительного времени.

DryMASTER – форсунки для распылительной сушки

Скачать каталог

Форсунки DryMASTER были специально разработаны как модульная серия, чтобы охватить различные области применения с максимальной взаимозаменяемостью, гарантировать простоту обслуживания и, при этом, достичь наилучших результатов сушки распылением. Основной особенностью является именно уникальная модульная концепция конструкции сопла. Основное внимание было уделено завихрителям и дискам. Благодаря этому возможно более 900 комбинаций. Используя самые последние технологические достижения и производственные технологии в обработке карбида вольфрама, немецкие форсунки для сушки распылением лидируют на рынке не только в области прецизионности изготовления, но и по сроку службы, что позволяет дольше сохранять важные рабочие распылительные характеристики.

Разработанная с учетом требований пищевой и фармацевтической промышленности, серия DryMASTER соответствует стандартам EU1935/2004 и требованиям FDA и GB4806.

Серия ДрайМастер доказала свою эффективность в прямоточных, противоточных и смешанных сушилках для получения различных порошков, таких как сыворотка, цельное молоко, обезжиренное молоко, белковый концентрат, детская смесь, химикаты, керамика, фармацевтические препараты и косметика.

Преимущества распылителей ДрайМастер

— Долгий срок службы благодаря специальным материалам, обеспечивающим повышенную стойкость к истиранию и химическому воздействию.

— Быстрое техническое обслуживание: специальная конструкция, облегчающая очистку и обслуживание без каких-либо инструментов.

Универсальность: множество вариантов сборки и аксессуаров для широкого спектра процессов.

— Надежность при высоком давлении: испытано до 690 бар.

— Совместимость: простая замена на форсунки других марок и производителей.

— Соотношение цены и качества: Конкурентоспособные цены для улучшенного продукта с более длительным сроком службы.

— Высокая доступность: большинство размеров есть на складе или в наличии.

Технические характеристики стандартной системы DryMASTER:

— Более 900 комбинаций конечного варианта форсунки

— Расход от 10 до 12 000 л/ч

— Рабочее давление: макс. 465 бар при 20 °C (давление 1000 бар, расчетное)

— Максимальная рабочая температура — 250°С

— Углы распыления от 50° до 110°

— Размер капли от 30 мкм до 220 мкм

Дополнительные возможности системы DryMASTER

Обратный клапан CheckValve

Подтекающие форсунки могут снизить как надежность процесса, так и качество готовой продукции. Обратный клапан CheckValve гарантирует, что «выключено» действительно значит «выключено». Данный обратный клапан предназначен для точного и современного открытия и закрытия форсунки при достижении давлении распыления. Клапан надежно предотвращает подкапывание и подтекание из-за остаточного давления в трубопроводе и связанное с этим возможное комкование конечного продукта. Кроме того, обратный клапан предотвращает попадание промывочной среды в охлаждающую камеру или псевдоожиженный слой. Клапан CheckValve можно легко смонтировать к уже существующей распылительной пике. Благодаря продуманной гигиеничной конструкции он требует минимального обслуживания и очень легко моется.

Вставка Low Flow

С помощью дополнительной вставки Low Flow можно достичь гораздо меньших объемов производства. Это достигается за счет простой замены распылительного диска и завихрительной камеры, что дает конечному пользователю большую гибкость в работе с существующей установкой и оборудованием.

Технические данные DryMASTER Low Flow:

— Дополнительные 60 комбинаций дисков и завихрительных камер

— Расход от 0,27 л/мин до 4,20 л/мин

— Максимальное рабочее давление — 465 бар при 20 °C

— Углы распыления от 30° до 90°

Мультиголовочный адаптер DryMASTER

Адаптер для нескольких форсунок DryMASTER позволяет пользователю утроить или удвоить производительность при сохранении всего основного рабочего процесса. Он предназначен для установки в отверстие диаметром 80 мм и прикрепления к стандартному фитингу на конце распылительной пики, что позволяет конечному пользователю увеличить производительность с минимальными изменениями в оборудовании.

Распылительные пики

Компания Lechler может предложить любые модификации конструкции распылительной пики, чтобы она лучше работала с вашими производственными процессами.

Цилиндро-конический танк ЦКТ является разновидностью емкостного оборудования, основной задачей которого является эффективное сбраживание под давлением таких напитков как пиво, вино, херес, квас, а также их насыщение углекислым газом. Первые резервуары с коническим дном стали появляться на пивоварнях Европы в самом начале XX века, постепенно заменяя деревянные бочки. Последние долгое время являлись безальтернативным решением для всех процессов брожения. Бочки изготавливались вручную, их размеры были ограничены, по окончании нескольких циклов брожения их нужно было тщательно чистить от камня и обновлять канифольное или парафиновое покрытие (среда ведь кислотная), перемещая в специальные цеха из подвалов, ведь охлаждение пива происходило естественным путем.

Промышленная революция также отразилась на подходах к производству пива, к поискам путей по увеличению производства, оптимизации стоимости и снижению операционных затрат. Некоторые производители бочек стали изготавливать чаны из черных металлов (со специальными покрытиями) или алюминия. Появившаяся в 20-х годах XX века на рынке нержавеющая сталь была достаточно дорогой, но идеально соответствовала требованиям прочности, устойчивости к окислению и коррозии.

Преимущества емкостей для брожения с коническим дном

Середину XX века можно с уверенностью назвать расцветом индустриализации пивоварения и широкого использования нового типа резервуаров с коническим низом из нержавеющей стали. Стали формироваться крупные пивоваренные компании, а подобные емкости закладывались на стадии проектирования завода и имели значительные выгоды для владельцев.

1. Экономия площади.

Если во времена бочек площади под брожение и дображивание занимали самую большую территорию пивоварни, то конструкция конусных танков позволяла значительно экономить пространство. Более того, теперь такие лагеры с коническим дном можно было размещать на открытом воздухе, ведь они были термоизолированы.

2. Автоматизированная мойка ЦКТ.

В резервуары этого типа стали встраиваться моющие головки (сначала статические, позднее ротационные). Были разработаны установки СИП мойки, специальные моющие средства и стадии мойки/дезинфекции.

3. Сроки изготовления пива сократились, а объемы увеличились.

Если раньше основное брожение долго при естественных условиях происходило в открытых чанах, а дальнейшее дображивание — в закрытых емкостях, то теперь все процессы происходят в герметичном и стерильном конусном танке за считанные недели. Размеры цилиндро-конических резервуаров значительно увеличились (в среднем 5-6 метров в диаметре, высотой 10-17 м).

Стоимость ЦКТ зависит, прежде всего, от множества нюансов комплектации и, конечно, от размера. Так модели емкостью 500 литров могут стоить от 500000 рублей. А цена на большие танки начинается от нескольких миллионов рублей. Российские компании пищевой индустрии используют конусные ферментеры таких производителей как ZIEMANN HOLVRIEKA, Милеста, СТОРГЕ, ПРОМТЕХЁМКОСТЬ, НОМАС.

Конструкция бражных емкостей цилиндро-конической формы

В первом приближении ЦКТ – это цилиндрическая емкость из нержавеющей стали с коническим дном для брожения напитка под давлением. Купольная часть имеет выгнутую поверхность, угол конусной части составляет от 60 до 90 градусов. Стенки емкости делают с применением современных технологий изоляции, устанавливается также система охлаждения резервуара (несколько зон, включая днище). Внутренняя поверхность стенок тщательно шлифуется и/или полируется с шероховатостью  Ra < 0.8 — 0,5 μm. Форма люков изготавливается для плотной стыковки с поверхностью стенки без зазоров. От качества арматуры и труб также зависит эксплуатация танка и качество конечного продукта.

Моечная арматура, к которой и относится продукция фирмы Лехлер, располагается обычно в купольной части и должна располагаться на уровне, достаточном для промывки не только всей длины цилиндрической, но и конической части танка. Емкость обязательно комплектуется несколькими клапанами, в частности, например, предохранительным клапаном для защиты от избыточного давления или вакуума, шпунт-аппаратом, манометрами, датчиками, контроллерами, запорной арматурой для трубопроводов. Каждая емкость делается под конкретного заказчика, с учетом технологических требований и согласованного бюджета.

Моющие головки для мойки цилиндро-конических танков (ЦКТ)

Комплектация цилиндроконических бродильных аппаратов напрямую и даже в большей степени влияет на стоимость емкости, чем ее размер. Многие производители ферментеров уделяют внимание выбору моющей головки в последнюю очередь и по остаточному принципу. Все полагают, что систему внутренней мойки конусного танка всё-равно придется доводить до ума самому заказчику в процессе эксплуатации. Более дорогая замена уже заложенному изначально бюджетному варианту воспринимается заказчиком как неоправданная затрата. К чести фирмы Лехлер стоит сказать, что предлагая какую-то альтернативу, мы всегда даем аргументы, почему наша головка справится лучше, будет надежнее в эксплуатации и, в целом, анализируем все факторы при подборе головки (см. алгоритм подбора форсунок для ЦКТ ниже).

Подвод моющей жидкости в коническом аппарате может осуществляться, и чаще всего происходит, через верхнюю купольную арматуру, в нижней части также могут устанавливаться моечные форсунки. Сама система безразборной мойки построена на сочетании воздействия химикатов, воды (иногда и пара) различных температур через моечное приспособление внутри емкости и позволяет очищать танки и трубопроводную сеть. СИП мойка ЦКТ имеет важное значение в тех отраслях, где очень высоки гигиенические требования, таких как пищевая промышленность, биотех и фарминдустрия, производство пива и безалкогольных напитков.

Небольшие емкости для брожения пива, например в домашних, крафтовых мини-пивоварнях принято оборудовать сферическими моющими насадками (спрейбол-моечный шар). Такие мини-танки, как правило, имеют высоту цилиндрической части до 1,5 м, а диаметр до 1 м. Там применение статических душевых моечных насадок вполне оправдано, так как струи шара достигнут значительной поверхности с загрязнением, остальная часть может достаточно успешно отмыта за счет стекания.

Но чем больше диаметр емкости (высоту тоже необходимо учитывать), тем больше становится расстояние между местами воздействия струй, и эффективность мойки снижается (см. рисунок ниже)!

Большие бражные колонны с коническим дном ВСЕГДА должны комплектоваться вращающимися струйными головками, но нужно правильно подобрать их тип! В основном, такой тип головок у большинства производителей БАЦ, ЦКБА, ЦКТЛ, ЦКТБ прочно ассоциируется с обычной вращающейся головкой щелевого типа (например, NIOB 5322, AlfaLaval SaniMidget, AWH NEUMO Tanko S). Принципиальное отличие спрейбола от любой головки с вращением состоит в способе механического воздействия. Струи шара разрушают грязь только в месте контакта, а ротационная головка же генерирует капли большего размера и постоянно как скребком идет по стенке емкости. И та и другая струя с увеличением расстояния или давления распадается, но кинетическая энергия капли щелевой головки уже гораздо больше, чем у статической.

Моющие головки для мойки ЦКТ различных диаметров

На таблице ниже показан примерный подбор форсунок для цилиндро-конических танков исходя из диаметра емкости. На более точный выбор будут влиять тип загрязнения и проблемные места, высота и другие факторы.

На сегодняшний день идёт постоянная работа по уменьшению габаритных изделий всех электронных изделий. Предельные отклонения размеров проводящего рисунка печатных плат имеют уже диапазоны 30, 20, 15 микрон. При производстве таких печатных пластин (5-го, 6-го, 7-го класса точности соответственно) очень высокую важность имеет прецизионность производства, соблюдение жесточайших технологических требований на всех производственных этапах.

Среди более чем полутора десятка различных последовательных этапов при производстве модулей памяти, интегральных схем и плат (PCB) имеется существенная доля так называемых «мокрых» процессов. Их основная доля осуществляется с помощью различных распылительных технологий.

Типы оборудования, в которых используются форсунки для промывки плат и нанесения компонентов

При производстве электронных модулей и плат распылители могут использоваться в следующих процессах на следующих видах оборудования:

1. В химико-гальванических линиях с ручным и автоматическим управлением для межэтапной промывки;
2. В аппаратах химической подготовки для травления меди для улучшения адгезии фоторезиста или паяльной маски;
3. В агрегатах проявления фоторезиста для нанесения проявочного раствора;
4. На стадии струйной отмывки для удаления фоторезиста;
5. В процессе щелочного травления для снятия (травления) проводниковых слоев медной поверхности с печатной платы;
6. В установках для струйно-факельного нанесения жидкой паяльной маски и проявления паяльной маски;
7. На линиях снятия металлорезиста для удаления оловянного покрытия, остатков флюса;
8. В узлах финишной отмывки деионизированной водой для чистки всех загрязнений с поверхности печатных плат после завершения цикла производства перед упаковкой в модулях обезжиривания, теплой промывки, двухкаскадной промывки с осветлением, промывки с погружным ультразвуковым генератором.

Абсолютное большинство водяных распылителей имеют резьбу. Это может быть, как внутренняя, так и наружная, но именно резьба. В этом случае у конечного потребителя всегда стоит вопрос способа монтажа распылителя. Можно приваривать некие отводы, тройники из металлических или полипропиленовых труб, а можно упростить себе задачу с помощью специальных приспособлений — монтажных хомутов.

Всё, что нужно, это просверлить в стенке трубы отверстия нужного диаметра и с нужным шагом. Данные изделия плотно прилегают к окружности всей поверхности трубы, держатся на ней с помощью своей конструкции, герметизируют точку подключения и присоединяют распылитель. У компании Лехлер имеется широкий ассортимент вариантов крепления распылителей. Они могут отличаться по типу крепления, по возможности поворота/регулировки направления распыла сопла, по типу крепежа, по размеру, по материалу.

Монтажные крепления по типу присоединения сопла

Ответная часть таких крепежей в большинстве случаев имеет резьбу. Она служит для присоединения накидной гайки, которая держит всю конструкцию, либо для вкручивания распылителя под резьбу. Принято разливать следующие типы:

— с наружной резьбой;

— с внутренней;

— под байонетный зажим;

— под шаровую форсунку с ее фиксацией монтажной резьбовой гайкой.

Бочки и еврокубы являются наиболее распространенным типом тары для перевозки и хранения жидкой наливной пищевой и химической продукции. Они сделаны из качественных марок пластика или стали. Такие IBC контейнеры поставляются со сливными кранами и в стальной обрешетке. Дизайн бочек и кубических контейнеров дает возможность рационально использовать пространство автомобиля при их перевозке, и штабелировать их при хранении на складах. Прочная конструкция и качественные материалы изготовления такой тары дают возможность использовать ее многократно, но только при условии качественной промывки. Чистые бочки и кубические контейнеры после промывки, пропарки и сушки могут использоваться в дальнейшем на предприятии или быть проданы заинтересованным клиентам. Вообще, вторичный рынок б/у еврокубов и бочек в России очень развит. Работа с такой тарой также имеет очень важный экологический аспект, так как тара не выбрасывается, формируя стихийные свалки. Выгоднее качественно промыть еврокуб, чем приобретать новый!

Основные технологии мойки кубовых емкостей

Продукция, транспортируемая в кубических евроконтейнерах IBC, может быть самой разнообразной: пищевые масла, пасты, химическое и лакокрасочное сырье, концентрированные полуфабрикаты напитков, фармацевтические субстанции. Соответственно к мойке кубовых емкостей также предъявляются особые требования. Где-то стоит задача простого ополаскивания, где-то мойка сильных загрязнений с засохшими на стенках остатками продукции, а где-то мойка должна производиться с учетом взрывоопасности среды (лаки, растворители) и моющая головка должна иметь взрывозащищенное исполнение. От качества мойки бочек и кубических емкостей зависит дальнейшая многократность их использования и качество продукции, которая будет в них транспортироваться и храниться.

В установках промывки еврокубов используются либо ручная мойка/домывка с помощью аппаратов высокого давления, либо ротационные моечные головки высокого или низкого давления.

Ассортимент моющих головок фирмы Лехлер на сегодняшний день является одним из самых разнообразных на рынке среди конкурентов. Моющие головки поделены на 5 классов по степени эффективности мойки. Каждый класс отличается конструктивно и основан на определенном принципе действия моющей головки.

Одним из самых распространенных типов моющих головок являются вращающиеся головки свободного вращения. Головки этого типа являются основой ассортимента 2-го и 3-го класса моющих устройств фирмы Лехлер (подробнее здесь о классификации моющих головок). Напомним, что головки свободного вращения приводятся в движение за счет потока проходящей жидкости и имеют щелевые и другие сопла на вращающейся части. Размер щели определяет размер капли и производительность моющей головки. Такие моющие головки еще называют спиннерами от английского «to spin», что в переводе означает «вращаться», «вертеться». Серия спиннеров в ассортименте Лехлера представлена сериями 5NA (NanoSpinner), 5MC (MicroSpinner), 5MI (MiniSpinner).

Головки этих серий являлись и продолжают оставаться бестселлерами. Инженеры компании все это время вели работу по усовершенствованию дизайна, элементов конструкции спиннеров. Результатом этой работы в октябре 2021 стала презентация новой серии Spinner2.

Новое поколение спиннеров (вращающихся головок) включает в себя 4 обновленных серии, такие как:

5M1 NanoSpinner2

5M2 MicroSpinner2

5M3 MiniSpinner2

5M4 MaxiSpinner2

Новые разработки компании Лехлер отличает их полностью гигиеническое сварное соединение компонентов моющей головки каждой серии Spinner2. Все моющие головки сделаны из нержавеющей стали 316L и способны находиться в емкости при высокой температуре окружающей среды. Количество артикулов увеличилось и дает возможность выбрать среди разных расходов и углов распыла, как и различные варианты крепления к трубе.

Отличительные особенности качественных характеристик всех моющих головок Spinner2

• Высокое качество полировки теперь СТАНДАРТ! Степень полировки внутренней поверхности < Ra 0.8 и внешней поверхности < Ra 0.4;
• Подходят для высоких температур;
• Высокая коррозионная стойкость (все компоненты из стали 316L);
• Доступны ATEX версии.

Отдельно стоит остановиться на конструктивных характеристиках нового поколения Spinner2. В местах соединения деталей отсутствуют зазоры и пустоты, нет компонентов прессовой посадки. Вместо этого все компоненты соединены высокоточной сваркой с высочайшим качеством сварного шва. Усовершенствованная технология сварки тонкостенных сталей дает возможность за счет плавки металла при нагреве, заполнять все возможные пустоты и мертвые зоны. Всё это позволяет говорить о еще большей гигиеничности при использовании моющих головок серии Spinner2.

Немецкая компания LECHLER GmbH- европейский лидер в разработке и производстве промышленных форсунок, прецизионных распылительных систем с более чем 140 летним опытом! С 4 по 8 октября 2021 года компания в 10 раз подряд приняла участие в выставке «Агропродмаш». На стенде №82B90, павильон 8, зал 2 был представлен ряд новых, инновационных продуктов для пищевой и перерабатывающей промышленности, которые фирма LECHLER выпустила в 2021 году.

Несмотря на ограничения, связанные с коронавирусной инфекцией, компания Лехлер успешно начала 2021 год, открыв в Метцингене новый производственно-складской комплекс, а также презентовав новинки, о которых мы и расскажем ниже.

Результаты прошедшей выставки однозначно можно считать успешными! Учитывая пандемическую ситуацию в России и за рубежом, наш стенд посетили несколько сотен (!!!) представителей разных отраслей пищевой промышленности. Многие поставленные перед нами задачи станут началом новых интересных проектов с использованием промышленных форсунок и моющих головок фирмы Лехлер.

Термин «СИП мойка» уже давно используется и не требует объяснения у технологов пищевых предприятий, и в целом, у тех, кто постоянно обслуживает свой емкостной парк. В данной статье мы разберем такие понятия как CIP (Clean-in-Place), WIP (Wash-in-Place) и SIP (Sterilization-in-Place), а также типы моющих головок, применяемых в каждом процессе.

До 50-х годов XX века трубопроводы, резервуары, технологическое оборудование для целей очистки и мойки, в подавляющем большинстве, разбиралось и мылось вручную. Мойка происходила несколько раз в день с ручным подсоединением всех труб. Размеры емкостей обычно были ограничены высотой роста человека и длины швабры, так как приходилось забираться внутрь емкости.

Конечно, при таком способе, на большинстве предприятий индустрии напитков, пивоварения, производства пищевой продукции, фармацевтики и косметики временные затраты на мойку были очень существенными.

И появление CIP мойки, то есть метода очистки емкостного оборудования без его разборки, стало значительным фактором роста эффективности производства. К преимуществам безразборной мойки, в сравнении с ручной мойкой емкостей, можно смело отнести: 1) возросшую безопасность для вовлеченного в процесс персонала, 2) скорость мойки, 3) сокращение объема используемой воды, 4) уменьшение затрат на персонал, 5) повторяемость операций с тем же превосходным результатом мойки, 6) возможность автоматизации за счет программирования циклов мойки (за счет ПЛК, сенсоров, моющих головок, клапанов) с использованием рециркуляции моющего средства и ополаскивающих растворов.

Тут же сразу стоит разобрать отличия CIP мойки от WIP (Wash-in-Place). Кто-то скажет, что их и нет, так как wash и clean — глаголы, обозначающие «мойку». Да, какой-то нормы законодательства или прописанного правила в гигиенических стандартах, которые бы описывали различия этих двух систем мойки, действительно нет. Однако специалисты-практики сами для себя определили, что СИП означает полностью автоматическую мойку без всякой ручной промывки или домывки, а при WIP мойке последняя, всё-таки, может применяться, чтобы добиться полной очистки оборудования. И на практике CIP имеет гораздо более высокий уровень стандартизации процессов мойки и валидации, чем WIP.

Безразборная CIP мойка используется, в основном, на тех предприятиях, где есть необходимость в частой мойке емкостного или технологического оборудования и требуется высокий уровень чистоты, чтобы производимая продукция и процесс производства соответствовали гигиеническим стандартам. Таким образом, СИП мойка всегда используется в фармацевтике, производстве косметики, пищевой продукции и напитков.

Моющие головки для безразборной стерилизации и пропарки емкостей

Sterilization-in-Place (Безразборная стерилизация) – это процесс высокотемпературной санитарной обработки, при котором все микроорганизмы и бактерии уничтожаются и емкость считается полностью продезинфицированной. Для стерилизации используется пар! Стерильным может считаться емкостное оборудование, вся внутренняя поверхность которого была обработана горячим паром при температуре не ниже 121°C в течение не менее 20 минут. Обычно стерилизация емкости, как отдельный процесс, начинается после завершения финального ополаскивания CIP мойки, и длится порядка 1 часа.

На этой стадии горячий пар циркулирует через весь трубопровод и входит в емкость обычно через моечную головку. Все в идеале хотят, чтобы пропарка происходила через те же головки, что и мойка. Поэтому следует выбирать моечную насадку, устойчивую к высоким температурам. Это, конечно, существенно снижает выбор головок для стерилизации и пропарки ёмкости!

В ассортименте компании Лехлер есть насадки, через которые может происходить процесс пропарки и те головки, которые могут лишь находиться в емкости в процессе стерилизации. Надо понимать, что для вращающихся головок Lechler GmbH всех классов, постоянное и долговременное воздействие высоких температур ведет к преждевременному износу подшипника, приводного механизма и пластиковых элементов. Поэтому для большинства моющих головок их рабочая температура ограничена 95⁰. Есть головки, которые могут работать при температуре среды до 140⁰. Идеально для пропарки, конечно, подойдут статические шаровые головки (серии 5B2/5B3), а также могут использоваться ротационные моющие насадки свободного вращения 2-го класса серии 5MI, 5MC.

При оптимальной работе систем подготовки поверхности вода и химикаты используются эффективно, и роль форсунок в такой работе очень важна!

Агрегаты химической подготовки поверхности струйным обливом (АХПП) созданы для эффективной антикоррозионной защиты и адгезии лакокрасочного покрытия на производимые детали и конструкции. Обычно они представляют собой установки туннельного типа с несколькими стадиями обработки, в каждой из которых используется своя химия и тип форсунок. Чем больше стадий в туннеле АХПП, тем качественнее происходит подготовка поверхности изделия перед окрашиванием. В многостадийных тоннелях подготовки поверхности может происходить обработка одной крупногабаритной детали или нескольких, развешанных на направляющих конвейера. Детали проходят сквозь контуры струйного облива, которые представляют собой коллекторы или трубы-гребенки с форсунками, расставленными с определенным шагом и перекрытием факелов распыления.

При проектировании агрегатов химической подготовки поверхности производители оборудовании должны сначала проанализировать доступные распылительные технологии, факторы, влияющие на выбор правильного факела распыла, конструктивные особенности форсунок, учесть проблемы, связанные с засорением форсунок и как их избежать.

Для качественной окраски каркас изделия, вся его поверхность, должна быть хорошо очищена и промыта на каждой стадии химической обработки. Каждая стадия в тоннеле АХПП имеет специальное назначение и специально подобранную химию, которая из емкостей хранения (растворных ванн) нагнетается насосами к коллекторам контуров распыления с множеством форсунок. Форсунка отвечает за правильное нанесение химиката на изделие!

Выбор форсунки определяется конфигурацией туннеля, геометрией изделия и тем химическим раствором, который предстоит распылять. Первые два фактора определяют количество форсунок на линии, характеристики требуемого насоса, размеры и дизайн трубопроводов.

Правильно подобранная форсунка подает нужное количество воды или химического раствора на поверхность изделия, эффективно выполняя задачу на конкретной стадии обработки. Выбор неправильного типа, угла, расхода форсунки увеличивает вероятность дефектов при обработке и влияет на качество готового изделия. Задача форсунки состоит не только в струйном обливе детали, но еще и в достаточном механическом воздействии на поверхности детали. Неправильная или засорённая форсунка может привести к вынужденным простоям оборудования, необходимым на устранение проблемы, а также может увеличить потребление воды или химического раствора. Для определенных процессов обработки перед покраской механическое воздействие ударной силы струи форсунки очень важно для удаления остатков загрязнения с детали. Цельная струя даёт самое большое воздействие на загрязнение, чем плоская струя, а та, в свою очередь, лучше по степени ударной силы, чем полноконусная форсунка.

Одним из ведущих российских производителей многостадийных агрегатов подготовки поверхности методом струйного облива является компания «ТЕХНОМАКС», с которой мы сотрудничаем долгие годы! Этот производитель имеет большой опыт внедрения распылительных систем фирмы Lechler GmbH  в своем оборудовании.

Измерение степени механического воздействия форсунок

Факторы степени ударной силы струи

Ударная сила определяется как отношение силы в Ньютонах на квадратный метр площади изделия (Н/м2). Для всех форсунок, независимо от факела распыла, ударная сила снижается с увеличением расстояния до обрабатываемой детали. Степень воздействия зависит от объемного расхода жидкости и давления.

Плоскоструйные форсунки обычно используются на стадии очистки струйной обработкой. Этот тип форсунки как раз сможет обеспечить нужное механическое воздействие для того, чтобы химия разрушила и удалила загрязнение. Для промывки после химической очистки также применяются плоскосопельные форсунки, которые должны смывать остатки раствора и загрязнений после очистки.

Плоскофакельное или веерное распыление при кислотной промывке и раскислении дает хорошую степень очистки детали. Физическое воздействие промывочного раствора на поверхность детали помогает растворить неорганические загрязнения. Промывка после кислотной обработки тоже производится за счет плоскофакельного распыления, где нужно смыть остатки химии перед конверсионным покрытием.

Основными типами конверсионных покрытий является фосфатные, оксидные и хроматные. Эти защитные типы покрытий получаются в результате химической реакции на поверхности металлического изделия.

Для конверсионных покрытий должны использоваться полно- или полоконусные форсунки, так как раствор должен распределиться по всей поверхности детали, чтобы сформировать слой покрытия. Для дальнейшей промывки, после формирования конверсионного покрытия, также используются полоконусные или полнофакельные форсунки, которые призваны смыть остатки раствора, участвовавшего в химической реакции, не разрушая при этом сформированный слой покрытия.

Некоторые агрегаты подготовки поверхности оснащаются полусферическими контурами промывки в конце туннеля, в других подобные контуры стоят после каждой стадии обработки. В таких системах промывки стоят мелкодисперсные туманообразные форсунки, которые подают очищенную воду для увлажнения всей поверхности детали и удаления частичек грязи и остатков химии.

Форсунки для подготовки поверхности методом струйного облива изготавливаются из стали или высококачественных пластиков, устойчивых к агрессивным жидкостям. Если материал форсунки не соответствует распыляемому раствору, то она может подвергаться преждевременному износу, засоряться или коррозировать, приводя к простою агрегата и затратам на ремонт, прочистку или замену форсунок. Например, кислотные растворы очень быстро приводят к износу форсунки из мягких малоуглеродистых сталей.

Изношенные или некорректно работающие форсунки являются значительной причиной избыточных затрат воды и химикатов. При износе сопла форсунки расход жидкости может увеличиваться почти в два раза. Механическое воздействие ощутимо падает, давление потока от форсунки в точке контакта с деталью снижается. Это приводит к сокращению эффективности работы растворов при очистке и может увеличить их расход, распыляемый через изношенные форсунки. Это также отражается и в том, что остальные форсунки в коллекторе начинают работать при более низком давлении.

Контроль факела распыла и работы форсунок

Форсунки направляют распыляемый раствор на обрабатываемую деталь. Задание правильного направления распыла, а также расстановка форсунок с рассчитанным шагом на трубопроводе, дает полное покрытие всей поверхности изделия. Конструкция агрегата химической подготовки поверхности и количество стадий обработки диктует необходимое количество форсунок.

Форсунки на противоположных трубах-гребенках ставят в шахматном порядке, чтобы раствор покрывал всю поверхность изделия, а факелы распыла не соударялись, снижая механическое воздействие струй. Это легко сделать с помощью шаровых быстросъемных форсунок. При расстановке плоскоструйных форсунок их нужно чуть повернуть относительно оси вертикального распыления, примерно на 15 градусов. Делается это просто – чуть ослабляем гайку, поворачиваем шаровую форсунку на 15 градусов, закручиваем гайку, фиксируя это положение. При правильной расстановке форсунок факелы распыла соседних распылителей не должны пересекаться!

Шаровая форсунка EasyClip

Правильная ориентация обрабатываемой детали также играет ключевую роль в контроле работы факела распыла форсунки. Деталь крепится на крюк или на раму, которая движется сквозь туннель обработки поверхности. Крюки едут на цепном конвейере и, в идеале, эта конструкция позволяет «открыть» для обработки всю поверхность изделия. Ориентация изделия на раме влияет на расстановку распылителей и объем химии, необходимой для обработки.

Операторы линий химической струйной подготовки поверхности должны регулярно проводить контроль работы форсунок для раствора. Визуальный осмотр деталей после выхода из туннеля, контроль объема дренажных стоков, контроль факела распыла форсунок. Конечно, множество форсунок недоступны для такого контроля во время производственного процесса. После остановки работы оператор входит в тоннель и может проверить, верно ли задано направление распыления, проверить на наличие повреждений корпуса хомутов, гаек и сопел форсунок, убедиться в правильности подбора типа форсунки для раствора на каждой стадии обработки.

При инспектировании детали после промывки нужно убедиться, что все поверхности изделия являются равномерно влажными, без следов стекания, ручейков или концентрированного скопления капель. После процесса конверсионного покрытия изделие должно иметь равномерно покрытую поверхность, без пятен, подтеков, полос и прочих дефектов.

Неравномерность нанесения покрытия в виде вышеуказанных дефектов на множестве готовых изделий может сигнализировать о наличии в туннеле засоренных или утративших заданное направление распыла форсунках.

Мониторинг давления в системе

Датчик давления на нагнетательном патрубке насоса нужно проверять в процессе работы АХПП. Если давление падает, то это может свидетельствовать о повреждении трубопровода (трещины, сколы) или износе форсунки. Если давление, наоборот, растет, то причиной может быть засорение трубопровода или нескольких форсунок.

Загрязнения и наросты на форсунках заметно снижают давление и механическое воздействие струи, объем распыляемой химии, которая может не долетать до детали или попадать не в те места на изделии. Отложения на сопле ведут к его засорению, вызывая недостаточную обработку поверхности, ведут к дефектам при нанесении покрытия, при промывке, и, к сожалению, к плохой адгезии краски на изделие.

Ни в коем случае нельзя прочищать засорившиеся форсунки острыми предметами! Это приведет к еще большему повреждению сопла и увеличению расхода жидкости, а также к изменению конфигурации факела распыла. Лучше всего соблюдать правила обслуживания форсунок, и просто поместить их в декальцинирующий раствор или заменить засорившуюся форсунку новой.

Дренажные зоны при работе оборудования должны равномерно наполняться. Увеличение количества пены или раствора в них может свидетельствовать об оторвавшейся от трубопровода одной или нескольких форсунках, или о повреждении трубного коллектора струйного облива.

Факелы распыла должны также быть правильными, иметь ожидаемую конфигурацию (плоская струя без пробелов, насыщенный равномерный полный конус и т.д.) и распыляться строго в заданных направлениях. При проведении регулярного осмотра и проверке состояния форсунок, нужно проверять также сами трубопроводы на наличие повреждений и давление в системе. Быстросъемные форсунки систем EasyClip или Memospray легко демонтируются с трубопровода, их легко чистить, менять уплотнения и клипсы на хомутах.

Распылительные системы EasyClip и Memospray

В агрегатах химической подготовки поверхности должна производиться комплексная проверка системы трубопроводов. После снятия всех форсунок на трубе, удаляются торцевые заглушки и производится промывка коллектора. Если при промывке форсунки останутся на своих местах, то это может привести к их засорению. Промываться должны также и стенки туннеля (вверху и внизу), а также цепной конвейер.

Снижение затрат на эксплуатацию тоннелей подготовки поверхности методом струйного облива

Драйвером № 1 для оптимизации и обслуживания распылительной системы АХПП является снижение операционных затрат! Деньги могут утекать вместе с излишне расходуемым раствором и водой, из-за проблем с качеством обработки и покраски изделия, за счет незапланированных остановок линии и дополнительных мер по очистке стоков.

Проблемы с качеством могут обнаружиться в процессе производства или на стороне клиента при гарантийном случае. Химикаты, энергозатраты, зарплата персонала будут потрачены впустую, если большая партия изделий не пройдет контроль качества после цикла химической обработки поверхности, не говоря уже о затратах на устранение всех замечаний. Проблемы с адгезией краски и выявленной коррозией могут появиться уже в процессе эксплуатации изделий. Нет нужды говорить, что это может повлиять на отношения с клиентом и будущие продажи.

Непредвиденные простои производственной линии подготовки поверхности и окраски также ведут к дополнительным затратам времени и переработкам. Оснащая оборудование быстросъемными трубами-гребенками и форсунками EasyClip или Memospray на клипсовых или монтажных хомутах, можно значительно сократить время таких простоев и затраты на устранение проблемных моментов.

Эффективное управление и техническое обслуживание распылительных систем АХПП и технологических линий предварительной обработки позволяет получать высококачественные детали и контролировать эксплуатационные расходы. Выполняя частые профилактические проверки, производители могут минимизировать эксплуатационные затраты работы агрегатов химической подготовки поверхности.

Завершилась 25-ая юбилейная международная выставка «АГРОПРОДМАШ-2020»! Наша компания приняла участие в этом значительном мероприятии уже в 9 раз подряд. Конечно, на масштабе выставке и количестве экспонентов, посетителей сказалась непростая пандемическая ситуация как в России, так и в мире. В связи с закрытием границ на выставке в полной мере не присутствовали зарубежные экспоненты, а трафик посетителей, по нашим оценкам, был ниже обычного в 3-4 раза.

Тем не менее, результаты выставки мы оцениваем положительно, ведь данная площадка всегда была тем каналом коммуникации с нашими клиентами, где можно в живую пообщаться с представителями региональных предприятий со всей России.

Промышленные форсунки и моющие головки LECHLER GmbH были представлены на нашем стенде 81С90. Продукция под брендом «Лехлер» — это всегда синоним прецизионного качества  форсунок и распылительных систем от европейского лидера с более чем 140 летним опытом!

Моющие головки – это гораздо более сложные механизмы, чем обычные гидравлические форсунки для распыления воды. Они состоят из десятков деталей, стоят дороже, но так же, как и все прочие форсунки, должны обязательно обслуживаться, и им свойственны те же причины возможных проблем при их эксплуатации.

Случаев износа вследствие эрозии или коррозии корпуса или сопел моющих головок в нашей практике не встречалось. Все клиенты понимают, что распылять моющий раствор с абразивными частицами они вряд ли собираются. Более того, все моющие головки сделаны из высококачественной нержавеющей стали или из устойчивых к кислотам пластиков (POM, PTFE, PVDF).

А вот засорения или отложения внутри моющих головок встречаются достаточно часто при причине отсутствия какой-либо фильтрации, работы при высоких температурах, или крайне редкого обслуживания головки. Такой аргумент как «у нас плохая вода» ведет к существенному сокращению срока службы моющей головки, снижению качества мойки и невозможности проведения гарантийного ремонта или замены моющей головки, так как исключения из гарантийных обязательств прописываются в договоре поставки и в инструкциях по эксплуатации фирмы Лехлер.

Вообще, отсутствие регулярного осмотра моющей головки на многих предприятиях является обычной практикой. Многие мотивируют это труднодоступностью самой головки, которая может располагаться далеко от люка, патрубок, на котором установлена моющая головка, невозможно приблизить или извлечь из емкости вместе с головкой. Обычно правильное место установки моющей головки должно определяться еще на стадии проектирования емкости, то же касается и расположения люков и конструкции патрубков. Некоторые механики заводов открывают емкости и проводят осмотр только во время планового останова всего предприятия или цеха, например, в период «несезона» продаж пива или мороженого.

Распространенной проблемой, ведущей к ускоренному износу моющей головки, является ее регулярная работа при высоких температурах или со сжатым воздухом или паром (для типов, которые не предусмотрены для этого). Для моющих головок фирмы Лехлер обычно всегда указываются два значения температуры: 1) максимальная температура моющего раствора, 2) максимальная температура окружающей среды, в которой головка может находиться без риска каких-либо повреждений.

Базовые правила для увеличения срока эксплуатации моющей головки

Выбор правильного материала перед покупкой моющей головки

Моющие головки не могут похвастаться разнообразием материалов изготовления. В подавляющем большинстве для их производства используются высококачественные пищевые нержавеющие стали (например, AISI 316L).  Но соответствует ли материал будущим условиям эксплуатации и химической устойчивости, нужно проверить перед тем, как купить моющую головку. Головка состоит не только из металлических деталей, но и из пластиковых, а также уплотнений. Чтобы гарантировать бесперебойную работу моечных головок, важно, чтобы характеристики материалов узлов и деталей, которые будут контактировать с моющей жидкостью и окружающей средой в процессе работы, соответствовали характеристикам последних (химической природе, температурам).

Моющие головки могут использоваться для мойки емкостей, в которых содержались горючие и легковоспламеняющиеся жидкости. Стандартное исполнение любой моющей головки не сертифицировано для применения во взрывоопасных средах. Специальное взрывозащищенное исполнение (ATEX версия моющей головки) возможно по заказу для некоторых серий моющих головок Лехлер.

Не пренебрегайте фильтрацией жидкости

Большинство случаев заклинивания головок связано с попаданием в приводной механизм или подшипник грязи или других инородных частиц. Грязная неподготовленная вода значительно снижает ресурс эксплуатации моечной насадки, особенно ротационного типа. Статические моющие шары также будут работать некорректно при попадании и накапливании внутри частиц грязи и песка. Для защиты подшипников обязательно нужно использовать линейные магистральные фильтры с размером ячейки не менее 0,3 мм/50 mesh.

Проводите регулярный визуальный осмотр и чистку в растворе против накипи

Нужно выполнять регулярные осмотр и проверку вращения головки. Визуально всегда можно заметить наличие посторонних предметов внутри головки. Продувка сжатым воздухом или прочистка гибким пластиковым проводом (не стальной спицей или проволокой!) обычно может помочь в устранении частиц, блокирующих подачку жидкости через сопла или их вращение.

Засорение и работа головки при высоких температурах может приводить к остановке или к появлению известкового налета внутри моющей головки. Какие-то точные межсервисные интервалы обслуживания головок для CIP мойки назвать трудно, так как очень много зависит от условий работы и качества воды. Компания Lechler рекомендует периодически проводить очистку головки средством для удаления накипи промышленного назначения. При этом, разбирать моющую головки нет необходимости. Если в результате осмотра выяснилось, что вращение моечной головки в горизонтальном или в  вертикальном положении затруднено или блокируется, то нужно, как одна из первых мер, подготовить ванночку с подходящим очищающим раствором, и погрузить ее туда на 24 часа. После этого снова проверьте вращение моющей головки. Если после замачивания головка все еще не вращается ни в вертикальном положении, ни в горизонтальном, то нужно думать либо о замене, либо о ремонте моющей головки.

Важно не прикладывать слишком много силы при проверке вращения моющей головки, так как это может привести к её поломке. Очень важно не пытаться самостоятельно разбирать головки, как минимум, не уведомив нас, как официального представителя, о проблеме.  Попытка самостоятельно устранить поломку или заклинивание головки путем ее разбора приведет к потере гарантий производителя.

Качество мойки емкости как индикатор проблем в работе моечной головки

Качество мойки ёмкости в пищевой промышленности определяется по анализу смывов после завершения мойки. Если результаты показывают наличие загрязнений и патогенной микрофлоры, то стоит задуматься об эффективности процесса мойки. Если раньше все было хорошо, не менялись циклы мойки, моющие средства, то тут нужно обязательно проверить состояние моющей головки. В системах СИП мойки, особенно когда одновременно моется несколько емкостей, оператор не может знать наверняка, работает ли головка корректно, вращается ли она, нет ли засорений ее сопел или щелевых отверстий. Такие, плохо работающие головки, могут бесконтрольно работать внутри емкости часами, абразивные частицы будут продолжать разрушать материал редуктора или подшипника. В качестве решения подобных проблем компания Лехлер предлагает датчик контроля вращения моющей головки.

Некорректная работа головки ведет к появлению теневых проблемных зон с остатками продукта после мойки. Любые препятствия на пути струи с моющим раствором влияют на качество мойки. Поэтому важно проверить расположение, количество и бесперебойную работу существующих моющих головок. Наши специалисты почти всегда пользуются и рекомендуют клиентам сделать симуляцию мойки их емкости в специальной программе TankClean. В ней можно создать практически точную копию емкости, которую предстоит мыть, и виртуально тестировать разные типы и количества головок для наилучшего результата мойки с учетом проблемных зон.

Головка должна работать при рекомендованном рабочем давлении

Для каждой моющей головки компании Лехлер есть определенное значение рекомендованного рабочего давления. Оно указывается не просто так. Большинство головок не имеют механизмов ротационного торможения, у компании Lechler таким контролем вращения обладают головки 4 и 5 класса. Многие клиенты искренне полагают, что чем больше давления они дадут на головку, тем лучше она отмоет емкость. Это глубочайшее заблуждение! Каждая головка за счет конфигурации сопла или щелевого отверстия призвана создавать каплю определенного размера при определенном давлении. Это, в свою очередь, позволит создать определенное механическое воздействие на загрязнение с учетом диаметра емкости. Если бесконтрольно увеличивать давление и постоянно работать за пределами рекомендованных значений, то качество мойки будет заметно хуже. Почему? С увеличением давления головка начинает быстрее вращаться, генерируемый размер капли становится меньше, а, следовательно, меньшим становится механическое воздействие на загрязнение. Головка начинает пылить, ее работа становится неэффективной.

Одной из распространенных проблем, связанных с давлением, является повреждение моющей головки в результате гидроудара. При работе с ручными клапанами, для избегания динамического удара от резкого перепада давления, не нужно открывать их слишком резко. Постоянные гидроудары ведут к износу головки и прекращению ее работы со временем. В качестве профилактики подобных случаев, во время эксплуатации убедитесь, что было проведено развоздушивание магистрального трубопровода, особенно если он имеет большую длину.

Обслуживание моющих головок с заменой изнашиваемых частей

Только у моющих головок 4 и 5 класса эффективности существуют комплекты запасных частей, а также соответствующих подробные инструкции по их обслуживанию. В головках 1-3 классов нет возможности менять изношенные части, срок их эксплуатации можно продлить только за счет периодического осмотра, растворения известкового налета, продувки и соблюдения рекомендованных производителем условий эксплуатации. Все головки требуют периодического контроля над их состоянием и работой. Базовыми точками для такого контроля могут быть 300-500 отработанных часов в первый год работы головки. Конечно, многое зависит от условий и интенсивности эксплуатации моющих головок. Но визуальный контроль в эти интервалы проводить крайне рекомендуется. В дальнейшем, особенно для головок 4 и 5 классов, интервалы обслуживания можно увеличить до 1000-1500 часов.

Идеальных условий для мойки не бывает! Детали моющих головок со временем могут изнашиваться. Обычно, сначала речь идет о замене уплотнений, штифтов. Далее может потребоваться замена турбинки и зубчатой передачи, или подшипника. Для некоторых операций могут потребоваться специальные инструменты, которые можно приобрести у нас.

Для некоторых наших клиентов мы осуществляли системный аудит состояния моющих головок в их емкостном парке при непосредственном визите специалистов ООО «Крафтлог». В процессе общения с механиками мы также даем рекомендации по обслуживанию головок, проводим обучение по демонтажу и замене деталей.

Всегда читайте инструкцию по эксплуатации перед началом работы с моющей головкой

Инструкция по эксплуатации моющей головки всегда идет в поставке! Либо ее мы высылаем отдельно заказчику. Мы настоятельно просим обязательно прочитать ее перед запуском моющей головки. Именно там прописываются основные требования по давлению, фильтрации, началу работы, монтажу/демонтажу и обслуживанию головки. В немецких инструкциях внизу всегда есть место, где оператор или механик должен расписаться, что он ознакомился с ней. Это очень важно! Нужно требовать этого и от Вашего персонала. Это в первую очередь поможет продлить срок эксплуатации моющей головки, ведь прочитав ее можно избежать очень многих проблем, описанных в данной статье.

Бывает, что каких-то отклонений в работе форсунки сразу не видно, либо сложно найти время, чтобы провести детальный анализ качества распыления или возможность близко подобраться к самой форсунке. Мы собрали ряд первичных «симптомов болезни» форсунок, заметив любой из которых, нужно срочно задуматься об обслуживании либо замене форсунок.

Признаки неудовлетворительного распыления форсунок

Первый ряд признаков некорректной работы форсунок:

• Увеличение расхода
• Уменьшение угла распыла от заявленного
• Снижение воздействия на поверхность/загрязнение и понижение давления
• Образование более крупных капель
• Неправильная форма факела распыла

Если появились эти проблемы, то нужно подумать о замене форсунки, выбрав правильный материал, который будет менее подвержен абразивному или коррозионному износу.

Второй ряд признаков некорректной работы форсунок:

1. Размягчение материала
2. Отклонения от заявленных каталожных характеристик

Опять же, тут стоит задуматься о замене форсунки, например, на более стойкий к высоким температурам материал.

Третий ряд признаков некорректной работы форсунок:

1. Сокращение расхода жидкости
2. Сокращение угла распыла
3. Сужение факела распыла и его рисунка/пятна распыления

В этих случая нужно прочистить сопло и внутреннюю поверхность форсунки правильным способом с использованием правильного инструмента и чистящих средств, а также проверить фильтрацию в системе трубопровода.

Четвертый ряд признаков некорректной работы форсунок:

1. Видимые повреждения на корпусе, сопле, креплении форсунки
2. Протекание вокруг форсунки
3. Отклонения от заявленных каталожных характеристик

К сожалению, наличие данных проблем обычно требует немедленной замены форсунок.

Пятый ряд признаков некорректной работы форсунок:

1. Возможные признаки протечки вокруг форсунки
2. Неправильный факел распыла

При выявлении данных признаков, следует разобрать распылитель, провести инспекцию на предмет возможного повреждения форсунки, либо крепления, прокладок, отверстия в трубе.

Обслуживание, осмотр и контроль качества распыления форсунок или моющих головок должно быть обязательной частью производственного процесса, если вы хотите обеспечить бесперебойную работу линии или конкретного узла в оборудовании.

Инженеры компании Лехлер разработали для своих клиентов памятку по уходу и обслуживанию форсунок для продления их срока эксплуатации. В данной статье мы разберем факторы, которые могут привести к плохой работе форсунок или моющих головок, на что обратить внимание при визуальном осмотре, как определить, правильно ли распыляет форсунка. Важно понимать, что соблюдение этих правил – не чистая формальность, а способ избежать значительных потерь качества готовой продукции и минимизировать финансовые потери.

В одной из ранних статей мы уже обсуждали проблему износа форсунок, так как он является одной из первых причин некорректного распыления. Если систематизировать все возможные причины неудовлетворительной работы форсунок, то их можно свести к нижеуказанному списку:

1) Эрозия/Износ

2) Коррозия

3) Засорение/Загрязнение

4) Отсутствие или крайне редкое обслуживание

5) Обрастание/Нагар/Отложения

6) Повреждение

7) Неправильная установка

8) Работа при высоких температурах.

Базовые правила для увеличения срока эксплуатации форсунки

При покупке форсунки выбирайте правильный материал

Прежде чем купить форсунку для вашего применения, проанализируйте ту среду, в которой ей придется работать. Какие-то форсунки из конкретного материала могут работать в экстремальных условиях, какие-то нет. Тема выбора подходящего материала форсунки описана в этой статье. Если известно, что форсунка должна работать при высоких температурах, в агрессивной среде, с коррозионными жидкостями, обязательно следует внимательно подойти к выбору устойчивого к этим условиям материала. Такие материалы, как PTFE или PVDF, прекрасно подойдут для подобных задач распыления. Если вы не подумали о материале форсунки перед покупкой, то выход все-равно есть, ведь проводя регулярное обслуживание и осмотр форсунок, вы сразу же сможете увидеть последствия неправильного выбора материала и оперативно заменить форсунки на распылители из других материалов. То есть важность обслуживания здесь очевидна! А лучше, конечно, продумать эти моменты заранее, до покупки форсунки.

Не пренебрегайте фильтрацией жидкости

В процессе эксплуатации в системе подающего трубопровода жидкости может и вовсе отсутствовать предшествующая водоподготовка. В воде могут находиться частички грязи, минералы, которые, со временем, будут нарастать в отложения и забивать форсунку, препятствуя ее корректной работе. Некоторые форсунки фирмы Лехлер уже имеют встроенный фильтр в своем корпусе, какие-то из серий, как, например, полноконусные форсунки 490 серии, изначально проектируются несклонными к засорению. Но все-таки фильтр перед коллектором с форсунками стоит установить, особенно если его в системе никогда не было, либо если существующая сетка имеет недостаточный размер. Стоит помнить о базовом принципе подбора фильтра для форсунки!

Фирма Лехлер рекомендует обеспечивать правильное значение MESH (размера ячейки) фильтра, взяв за основу 1/3 от самого узкого проходного сечения форсунки! Для размеров ячейки имеются соответствующие таблицы значений в миллиметрах, микронах и меш. Сечение легко найти в каталоге, это величина E на чертеже форсунки. Но его не нужно путать со значением B, которое обозначает эквивалентный диаметр отверстия. Например, в форсунке 490 серии значения B и E равны, но это скорее исключение, чем правило. Обычно значение E меньше B, в силу геометрии завихрительной камеры форсунки.

В общем, для определения размера ячейки фильтра ориентируемся на показатель E, самого узкого проходного сечения форсунки!

Например, если Е форсунки равно 0,6 мм, то фильтр нужно выбирать с размером ячейки не более 0,2 мм (т.е. 200 микрон, значение mesh/меш около 70). При таком раскладе, частичка размером 200 микрон пройдет сквозь форсунку и вылетит из ее сопла. Расчеты, основанные на теории вероятности, показывают, что и две, и три частицы подобного размера, встретившись в самом узком сечении форсунки, всё равно проскочат в потоке распыляемой жидкости. А вот четыре подряд частички размером 200 микрон ее забьют, но вероятность наступления такого события крайне мала.

Проводите регулярную прочистку с использованием правильного инструмента

Чистить форсунки нужно регулярно, это важная часть процесса обслуживания форсунок! Для прочистки форсунок нужно использовать щетки из щетины, а также деревянные или пластиковые стержни. Металлические щетки или ножи могут повредить корпус или отверстие форсунки, и тогда форсунка станет работать еще хуже. Если форсунка забилась, то лучше не пытаться прочистить ее металлической проволокой, ножом или булавкой, а использовать некоррозионный раствор, например, типа Calgon, в ванночку с которым стоит погрузить форсунку/моющую головку на 10-24 часов. Опыт показывает, что этой процедуры вполне достаточно для размягчения и растворения загрязнения или отложений внутри форсунки.

Определите, есть ли проблемы с факелом распыления

Признаки проблем с распылением можно визуально заметить по форме факела распыла и/или пятна распыления. Но у каждого их типов распыления существуют индивидуальные индикаторы, позволяющие определить, правильно ли распыляет форсунка. Ниже представлена таблица основных факторов, которые свидетельствуют о неправильной работе форсунки.

Обслуживание форсунок должно происходить по графику

Инспектирование распылительной системы, форсунок, а также, по возможности, подводящего трубопровода и фильтров, должно стать частью обязательной, стандартной, регулярной процедуры, которую любой инженер планирует для своего оборудования. Помимо указанных выше рекомендаций, также следует уделить внимание и таким вопросам как:

• Проверьте расстановку форсунок
• Имеются ли у форсунок признаки износа
• Оцените качество создаваемого форсункой факела распыла
• Отслеживайте и фиксируйте показатели расхода форсунки, а также любые отклонения.

Проверяйте давление на подающих насосах

В процессе работы форсунок, даже с использованием всех фильтров и с соблюдением рекомендаций, происходит износ выходного отверстия. Чем хуже условия эксплуатации, тем износ наступает быстрее. В этом случае увеличивается общий расход жидкости, проходящий через форсунки. Тем самым, давление в сети будет падать. На начальных этапах износа падение давления сложно заметить, оно будет варьироваться в диапазоне 0,1-0,2 бар. При большем износе форсунок давление может падать на 0,5 и более бар. В этом случае стоит заменить форсунки. Пониженное давление может привести к снижению ударной силы форсунок или к недостаточному раскрытию факела распыла.

Крепление форсунок тоже очень важный аспект, хотя он в меньшей степени влияет на процесс самого распыления, но однозначно влияет на сам технологический процесс. Крепление, в первую очередь, должно быть надежным. Во вторую очередь – удобным и простым, как для монтажа и ввода в эксплуатацию, так и для последующего обслуживания.

Абсолютное большинство форсунок имеет резьбу и таким образом крепится к трубопроводу. Резьба может быть, как внутренняя, так и наружная. По типу резьбы в абсолютном большинстве используются трубные стандарты дюймовых резьб — британская трубная цилиндрическая (параллельная) BSPP или коническая (самоуплотняющаяся) британского стандарта BSPT или американского NPT. По размеру резьб для форсунок используются размеры от 1/8 дюйма до 3,5 и более дюймов.

Еще одним распространённым вариантом крепления является крепление под накидную гайку. Форсунка прислоняется к резьбовому ниппелю, прижимается и крепится накидной гайкой. В ассортименте Lechler Gmbh cуществуют разновидности очень надежных видов крепления, как, например, «ласточкин хвост» или Twistlock. В первом случае и форсунка со специальными пазами вставляется в ответную часть ниппеля и прикручивается обычной гайкой, во втором – стандартная форсунка прижимается к ниппелю и защелкивается специальной гайкой. Некоторые форсунки (в основном большие и для применения в химической промышленности) имеют фланцевое крепление. Крепление происходит рядом болтов, герметизация соединения через прокладку – это очень надежно.

Также у Лехлера имеются специальные быстросъемные серии форсунок EasyClip, Memospray, в которых форсунка вставляется, либо прижимается, либо защелкивается на байонетным соединении непосредственно к хомуту.

Подбор крепления форсунки по аналогии существующего присоединения к трубе

Если форсунка уже стоит в оборудовании, то там, соответственно, имеется уже готовый вариант ответного крепления. Фотографии и замера размера резьбы достаточно, чтобы определиться с подбираемым вариантом. В абсолютном большинстве случаев можно подобрать полностью взаимозаменяемый вариант. В некоторых редких случаях может сложиться ситуация, что без переходника не обойтись. В нашем ассортименте есть переходные муфты, ниппели, футорки, сгоны и т.д. С точки зрения распыления можно абсолютно не бояться таких переходников. На процесс распыления они никак не влияют. Они могут влиять только на некую красоту, компактность и дизайн оборудования, или мешать своими лишними габаритными размерами, или влиять на безопасность при ненадежном креплении.

На что ориентироваться при выборе крепления форсунки для нового проекта?

В предыдущих частях цикла статей, посвященного правильному выбору форсунки, мы рассказывали, что исходные данные технологического процесса должны давать четкое понимание объема распыляемой жидкости, и на основании этого мы подбираем расход форсунки по каталогу фирмы Лехлер.

Обычно эта величина (расход форсунки) имеет прямую зависимость с габаритным размером корпуса и размером ее крепления. Все производители форсунок (и Лехлер — не исключение) не делают огромную 2-х дюймовую форсунку (диаметр около 70 мм, масса 1,5 кг), но с расходом всего 0,4 литра в минуту и выходным отверстием около 1 мм. Для такого маленького отверстия и маленького расхода самым подходящим будет десятимиллиметровый корпус с резьбой 1/8 дюйма.

И наоборот, надо понимать, что невозможно через форсунку с резьбой 1/8 дюйма вылить большой объем жидкости. В среднем же диапазоне расходов самым удобным для пользователей была бы самая распространённая резьба ½ дюйма. Но, несмотря на это, маленькие по расходу форсунки имеют маленькие габаритные размеры, и только чем больше расход, тем больше размер форсунки. Это обусловлено, в первую очередь, экономией производственных затрат на материалы, что сильно влияет на цену форсунки.

Кроме того, исходя требований технологического процесса, каждая форсунка должна быть строго на своей точке, на своей позиции. Где-то вокруг этого посадочного места достаточно свободного пространства, а где-то, наоборот, есть ограничения, например, по высоте. По этому критерию подбирают вариант форсунки по типу подвода жидкости. Это может быть аксиальная форсунка, где жидкость подводится сверху и требуется много места на трубопровод. А может быть компактная по высоте подводка жидкости сбоку в тангенциальную угловую форсунку.

Кроме способа подвода жидкости, сэкономить место позволяют специальные компактные серии форсунок. Так, например, стандартная 632 серия плоскоструйных форсунок имеет размер корпуса по высоте 22 мм (для резьб 1/8 и 1/4), а 610 серия с резьбой 1/8 – 11 мм и 612 серия с резьбой 1/4 – 13 мм.

Крепление форсунок под накидную гайку используется в основном на распылительных штангах, где в ряд на коллекторе установлены много форсунок. Для равномерного распределения жидкости при распылении форсунки её необходимо правильно позиционировать, что тяжело сделать с резьбовым корпусом. Например, при креплении плоскофакельных форсунок под накидную гайку их нужно позиционировать так, чтобы потоки каждой форсунки не соударялись, а шли параллельно, с наложением. Для этого форсунки нужно правильно ориентировать, что достигается за счет незначительного смещения оси распыления на 15 градусов просто при помощи ослабления гайки, поворота форсунки и последующей фиксации в нужном положении. С резьбовой форсункой это бывает сделать крайне проблематично, и это может влиять на герметичность.

Таким образом, правильно выбрав крепление форсунок, мы получим еще 2 цифры основного артикула форсунки. И, в абсолютном большинстве случаев, этого уже достаточно для окончательного заказа форсунки в Германии или со склада в Москве. Например, для форсунки, применяемой в гидрофильтрах, используется артикул 632.337.30.СС. Буквы СС означают наружную резьбу стандарта BSPT (коническая трубная) размером 1/4 дюйма.

Существует довольно значительная категория клиентов, которые не знают или не могут предоставить никаких данных о форсунке, кроме ее применения. И это тоже важный критерий выбора форсунки, с которым тоже уже можно работать. Для различных процессов мойки или орошения вальцов дорожных катков разговор продолжается уже с пониманием, что это будет плоскоструйное распыление. Для процессов увлажнения помещений, охлаждения (ВКО, адиабатическое охлаждение) подойдет гидравлическое или пневматическое конусное распыление и выбор форсунок значительно сужается. Распыление вязких субстанций – вообще очень особенная задача, здесь вариантов форсунок не так много. Полоконусные форсунки с небольшим расходом или форсунки высокого давления позволяют добиться туманообразного мелкокапельного распыления в процессах дезинфекции или пылеподавления. В скрубберах и для душирования колбас принято использовать полноконусные факельные форсунки.

В любом случае стоит признать, что самостоятельный выбор форсунок, которые закладываются клиентом в новый проект, всегда требует проверки нашими специалистами. Это необходимо, чтобы учесть все нюансы технологического процесса и добиться полного соответствия форсунки поставленной задаче распыления! Доверьте выбор Вашей правильной форсунки профессионалам!

Теоретически форсунки Lechler могут быть выполнены из любого материала. Есть стандартные варианты металлов — латунь, нержавеющая сталь, пластики (полипропилен, полиамид и т.д.). Есть заказные варианты для специальных применений — спецсплавы типа Хастеллой, титан, карбид вольфрама и т.д. Правило для общего понимания тут одно — чем нестандартнее, тем дороже!

Латунь — наиболее дешевый и простой в обработке материал. Кроме дешевизны латуни как самого материала, простота механической обработки является другим очень важным свойством этого сплава. Таким образом, форсунки из латуни — наиболее дешёвые форсунки из всех металлических. Форсунки из металла производятся на металлообрабатывающих станках с ЧПУ поштучно. Величина производственной партии важна, но не критична. Даже для нестандартных форсунок из металла минимальной партией без существенного удорожания может быть 10 или 25 штук.

Если же рассматривать пластиковые форсунки, то тут надо понимать, что они производятся на литьевых машинах партиями. Для производства необходимо установить набор пресс-форм, отладить все технологические режимы литья. Это долгий и затратный по расходам процесс. Таким образом, нестандартные пластиковые форсунки даже из стандартного пластика будут иметь минимальный заказ в 100 штук.

Критерии выбора материала форсунки от работающего аналога

Как с расходом и углом, маркировка форсунки содержит информацию и о материале. Перепишите артикул, пришлите нам — дело сделано и материал нами будет выбран. У нас, как официального представителя Лехлера, имеются таблицы стойкости синтетических материалов к разным агрессивным средам, имеются характеристики всех основных марок нержавеющих сталей, имеется многолетний опыт и знания. Если всё работает хорошо, то ничего не надо менять. Если же вы часто меняете форсунки из-за повышенного износа или коррозии, можно выбрать другой материал более стойкий физически или химически.

Подбор материала форсунки для нового проекта исходя из условий эксплуатации распылителя

Как говорилось выше, мы можем подобрать материал форсунки исходя из требований технического процесса. Для выбора нам надо знать, что распыляется и при каких условиях? Какая температура распыления распыляемой жидкости, какая температура вокруг?

В опросных листах для выбора форсунки почти всегда указывается материал форсунки. Часто этот материал указывается в маркировке, принятой по ГОСТ еще в СССР и используемой сейчас в России. У нас есть опыт и знания и в этой области — в подборе аналогов сталей как по американской кодировке AISI, так и по европейской кодировке EN или немецкой DIN.

Однако иногда бывает, что в опросном листе есть описание материалов трубопровода, материалов окружающих конструкций распыления, а материала форсунки нет. В этом случае логика выбора материала форсунки такова — из чего сделан трубопровод, из такого же материала можно делать и форсунку.

Правильно выбранный материал форсунки, соответствующий всем условиям распыления (с учетом и распыляемой жидкости и с учетом внешних условий, в которых расположена форсунка), обеспечит ей долгий срок службы. Но, не бывает неизнашиваемых форсунок! Естественный типичный производственный износ, либо же износ, обусловленный технологическим, химическим, электрохимическим и электрическим воздействием на форсунку не является дефектом или гарантийным случаем. Для оценки приблизительного времени службы самых применяемых материалов из металла и керамики можно привести следующую таблицу. За единицу времени службы взято время службы латунных форсунок, т.е. форсунки из закаленной стали служат в 4-6 раз дольше, при тех же условиях эксплуатации.

7-ая и 8-ая цифра артикула в кодировке Лехлера обозначает именно материал. Например, 490.648.30 форсунка из латуни, а 490.648.1Y — такая же форсунка из нержавеющей стали AISI 316.