المحرك الكهربائي لجهاز البسترة وجهاز التجانس

في المنشأة التي تعالج الحليب أو عصير الفاكهة أو اللبن الرائب أو البيض السائل، يأخذ جهاز البسترة الحرارة من المبادل الحراري ذي الألواح، ويأخذ جهاز التجانس الضغط الذي يفتت قطيرات الدهن من مكابسه؛ وحركة كليهما تأتي من المحرك الكهربائي. هذه الصفحة عنوان فرعي من دليل محركات آلات الأغذية الذي أعددناه لقطاع الأغذية، وهي تشرح أي مضخة يديرها المحرك في وحدات المعالجة الحرارية والتجانس وكيف يديرها، وكيف يحدد الإقلاع والتشغيل المستمر عملية الاختيار.

وحدة البسترة: جميع المحركات تدير مضخات

في جهاز البسترة ذي الألواح يمر المنتج بين ألواح رقيقة من الفولاذ المقاوم للصدأ، فيسخن أولًا في قسم استرجاع الحرارة، ثم يرتفع إلى درجة حرارة البسترة في قسم الماء الساخن، وينتظر مدة محددة في أنبوب الاحتجاز، ثم يُبرَّد في قسم التبريد. وكل ما يدور في هذه الدورة هو مضخات:

• مضخة التغذية (المنتج): تأخذ المنتج من خزان الموازنة وتمرره عبر الألواح. وهي غالبًا مضخة طرد مركزي صحية مقترنة مباشرة بمحرك ثنائي الأقطاب. ومن المهم أن يبقى التدفق ثابتًا حتى لا تتغير مدة الاحتجاز؛ ولهذا يشيع التشغيل بعاكس التردد.
• مضخة التعزيز: تُستخدم في بعض الخطوط مضخة ثانية للحفاظ على ضغط جانب المنتج المبستر أعلى من ضغط جانب المنتج الخام.
• مضخة تدوير الماء الساخن: تدوّر الماء المسخن بالبخار أو بالمرجل في قسم التسخين؛ ولا تلامس المنتج، وحمل محركها ثابت.
• مضخة الماء البارد أو الماء المثلج: تغذي قسم التبريد؛ أما وحدة التبريد التي تجهز هذا الماء فخارج موضوع هذه الصفحة.

خطوات الاختيار العامة لمحركات المضخات موجودة في صفحة المحركات الكهربائية للمضخات، أما المواضيع الخاصة بالمضخات ذات السحب الطرفي ففي صفحة محرك مضخة الطرد المركزي.

جهاز التجانس: مضخة مكبسية عالية الضغط

جهاز التجانس هو في الواقع مضخة عالية الضغط متعددة المكابس (عادة ثلاثية المكابس). يدير المحرك عمود المرفق بسيور على شكل V؛ ويحرك المرفق المكابس ذهابًا وإيابًا، فيُدفع المنتج بضغط عالٍ عبر صمام تجانس ضيق. وفي هذا المرور تصغر قطيرات الدهن فلا يكوّن الحليب طبقة قشدة.

من منظور المحرك، تُعد ثلاث خصائص لجهاز التجانس حاسمة. الأولى أن الحمل ذو طابع عزم ثابت: فما دام ضبط الضغط ثابتًا يطلب المحرك عزمًا متشابهًا عند كل سرعة. والثانية أن العزم النبضي الذي يولده المرفق مع كل مكبس، وإن خففه السير والحدافة، يترك حملًا اهتزازيًا على المحامل والسير. والثالثة أن أقوى محرك في الخط يكون عادة في جهاز التجانس؛ ولذلك فإن طريقة الإقلاع تهم الشبكة أيضًا.

تُشغَّل أجهزة التجانس عادة وصمام التجانس مفتوح، أي في حالة دون ضغط؛ وبعد أن يصل المحرك إلى السرعة الكاملة يرفع المشغّل أو النظام الآلي الضغط. وبذلك يخف الإقلاع. وفي القدرات الكبيرة يُستخدم الإقلاع نجمة-دلتا أو بادئ التشغيل الناعم أو عاكس التردد؛ ويعتمد الاختيار بينها على تصميم التحكم لدى مصنّع الآلة وعلى سعة الشبكة.

التشغيل المستمر والحرارة والبخار

تعمل خطوط البسترة في معظم منشآت الألبان ورديتين يوميًا أو دون انقطاع؛ وعند انتهاء المنتج ينتقل الخط إلى دورة التنظيف في المكان المعروفة بـ CIP، وتدوّر المضخات هذه المرة محلول الصودا الكاوية والحمض الساخن. وهذا يعني للمحركات حملًا ثابتًا لساعات طويلة. وللمنشآت التي ترغب في مراقبة حرارة الملفات يمكن إضافة حساس PTC أو PT100 في مرحلة الطلب.

محيط الوحدة ساخن ورطب: فقسم الماء الساخن وصمامات البخار والخزانات التي تُفتح أثناء CIP تطلق البخار في الهواء. وفي المنشآت التي تتوقف ليلًا قد يتكون تكثف في الملفات؛ وسخان منع التكثف خيار عند الطلب أيضًا. وقد صُممت حماية IP55 في محركات HEM ضد الغبار ورذاذ الماء. أما الغسل بالماء المضغوط، والرغوة الكيميائية، والتلامس مع المنتج، ومتطلبات الأسطح الصحية، فليست من الظروف التي صُنع هذا المحرك لتلبيتها. وفي المواضع القريبة من منطقة الغذاء يلزم تدبير حماية من مصنّع الآلة أو محرك خاص؛ فاذكروا هذا الشرط عند الطلب.

التحكم في السرعة وترتيب السيور

في مضخة التغذية يُستخدم عاكس التردد لتثبيت التدفق وفقًا لمدة الاحتجاز. ومحركات HEM ثلاثية الطور مناسبة للتشغيل بعاكس التردد؛ ولأن المضخة لن تعمل طويلًا بسرعة منخفضة فلا تلزم مروحة إضافية في أغلب الأحيان، لكن إذا كانت المسافة بين المحرك واللوحة بعيدة فلنناقش الحاجة إلى مرشح عند الطلب. والتفاصيل في صفحة المحركات المتوافقة مع الإنفرتر.

في جهاز التجانس، حُسبت النسبة بين بكرة المحرك وبكرة المرفق وفقًا لسرعة المكبس التي حددها مصنّع الآلة. وعند استبدال المحرك يجب الحفاظ على عدد الأقطاب نفسه؛ وإلا تتغير سرعة المكبس، ومن ثم التدفق والضغط. ولأن شد السير يؤثر مباشرة على المحمل الأمامي للمحرك فيجب ضبطه وفق دليل الضبط.

التركيب واختيار الهيكل

في مضخات المنتج ذات الطرد المركزي يُوصل المحرك بالمضخة عادة بترتيب بالأرجل والشفة (B34 أو B35)؛ وتستخدم بعض المضخات أحادية الكتلة محركًا بالشفة مباشرة (B5). أما محرك جهاز التجانس فيُركَّب بالأرجل (B3) داخل هيكل الآلة أو بجانبه على قاعدة منزلقة تسمح بشد السير. وتقدم HEM جميع أشكال التوصيل هذه (B3 وB5 وB14 وB34 وB35) والترتيبات العمودية مثل V1 حسب مقاس الهيكل؛ وتتضح مقاسات الشفة والعمود خلال مناقشة الطلب. وفي الأحمال الثقيلة والمستمرة والاهتزازية مثل جهاز التجانس تُفضَّل المحركات ذات الهيكل من حديد الزهر.

نماذج HEM مثالية للبسترة والتجانس

هذه الطرازات لإعطاء فكرة؛ ويُتخذ القرار النهائي بالنظر إلى حمل الوحدة والسرعة المطلوبة وشكل التوصيل وظروف التشغيل. ولأن قدرة جهاز التجانس تتغير في نطاق واسع حسب السعة والضغط، فإن لوحة بيانات المحرك الحالي هي أوثق نقطة بداية.

ما يجب تحضيره للحصول على عرض سعر

إرسال صورة لوحة بيانات المحرك الحالي يكفي عادة لاختيار البديل المكافئ؛ ويشرح مقالنا محرك بديل مكافئ من صورة لوحة البيانات هذه العملية. وإذا لم تتوفر لوحة البيانات فاكتبوا المعلومات التالية: الآلة المعنية (مضخة جهاز البسترة، مضخة التعزيز، مضخة الماء الساخن أو جهاز التجانس)، وقدرة المحرك بالـ kW، وسرعته بالدورة/دقيقة، والجهد في المنشأة، وطريقة التركيب (بالأرجل، بالشفة، قاعدة بالسير)، وطريقة إقلاع المحرك، وهل يُستخدم عاكس تردد أم لا، والعدد المطلوب.

النماذج والأسعار موجودة في متجرنا. وللحصول على عرض سعر أو طرح سؤال استخدموا خط WhatsApp أو الهاتف؛ وتجدون الأرقام في صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة

لماذا يفصل محرك جهاز التجانس المرحل الحراري عند الإقلاع؟

إذا تم التشغيل وصمام التجانس تحت الضغط فإن المحرك يطلب عزمًا عاليًا عند الإقلاع. تأكدوا من أن الصمام مفتوح؛ وإذا استمرت المشكلة فيجب فحص طريقة الإقلاع وشد السير.

هل يمكنني زيادة السعة بتركيب محرك ثنائي الأقطاب على جهاز التجانس؟

لا. فسرعة المكبس محددة وفق حد التصميم للآلة؛ والمحرك الأسرع يحمّل المرفق والصمام والحشيات حملًا زائدًا. ويجب تقييم زيادة السعة بالتعاون مع مصنّع الآلة.

هل عاكس التردد شرط في مضخة تغذية جهاز البسترة؟

ليس شرطًا لكنه شائع. إذ يساعد عاكس التردد على الحفاظ على مدة الاحتجاز بتثبيت التدفق أمام المقاومة التي تتغير كلما اتسخت الألواح.

هل تتعرض المحركات لحمل إضافي أثناء CIP؟

محلول التنظيف ذو كثافة وحرارة تختلفان قليلًا عن الماء، لكن حمل محركات المضخات يكون عادة قريبًا من حملها أثناء الإنتاج. وما يجب الانتباه إليه حقًا هو البخار والمواد الكيميائية المتطايرة حول المحرك.