Was ist Belüftung?
Belüftung (manchmal auch Aerifizierung genannt) bedeutet, dass Luft durch eine Flüssigkeit zirkuliert, sich mit ihr vermischt oder sich in ihr löst. Während einige Prozesse Flüssigkeiten absichtlich belüften, kann bei anderen eine unbeabsichtigte Belüftung Probleme verursachen.
Wenn einige Flüssigkeiten durch Rohrleitungen fließen und dabei Luft aufnehmen, kann es zu Schaumbildung kommen. Schaumbildung kann bei der Verarbeitung von Flüssigkeiten wie Reinigungsmitteln, Shampoos, Rasierschaum, einigen Gelarten und sogar Milch ein Problem darstellen.
Hier ist ein Blick auf die Ursachen von Belüftung und Schaumbildung bei der Flüssigkeitsverarbeitung und wie Molchenoder genauer Doppelmolchanlagen kann es verhindern.
Ursachen für Schaumbildung
Wenn eine Flüssigkeit durch eine Rohrleitung fließt, ist die Strömung normalerweise turbulent. Befindet sich Luft in der Leitung, kann sie sich mit der Flüssigkeit vermischen und die Flüssigkeit wird belüftet. Bei bestimmten Flüssigkeiten, beispielsweise Haushaltsreinigern und Shampoos, kann bereits eine kleine Menge Luft oder Gas Schaumbildung verursachen. Offensichtlich werden diese Flüssigkeiten als Endprodukte absichtlich so hergestellt, dass sie schäumen. Tritt jedoch während des Produktionsprozesses Schaumbildung auf, kann dies zu Verzögerungen führen und in schweren Fällen das Produkt unbrauchbar machen.
Verschwendung und Verzögerungen
Wenn ein Produkt während der Verarbeitung zu viel Luft bekommt oder schäumt, ist es am Ende des Prozesses manchmal am einfachsten, es zu entsorgen. Die andere Alternative besteht darin, die Flüssigkeit absetzen zu lassen, d. h. zu warten, bis die Luft entweicht und der Schaum und die Blasen verschwinden. Wie lange dies dauert, hängt von der Flüssigkeit ab. Es kann jedoch zu erheblichen Verzögerungen (und damit Kosten) führen, da die Produktion normalerweise gestoppt werden muss, bis sich der Schaum oder die Luft auf ein akzeptables Niveau gelegt hat.
Ursachen für Belüftung in Rohrleitungen
Luft oder Gas können auf verschiedene Weise in Rohre gelangen. Erstens sind die Rohre nicht leer, wenn kein Produkt verarbeitet wird; sie enthalten Luft oder Gas. Dies ist der Fall vor dem Start eines Prozesses, nach einer Wasserspülung, einer Reinigung vor Ort (CIP) oder zwischen Produktläufen. Die Rohre können auch Rückstände vom vorherigen Produktlauf, Wasser oder Reinigungsflüssigkeiten enthalten, die von der CIP übrig geblieben sind.
Wenn bei dem Prozess Flüssigkeit durch die Rohrleitung gepumpt wird, vermischt sich ein Teil dieser Luft zwangsläufig mit der Flüssigkeit, sofern kein System zur Verhinderung der Belüftung vorhanden ist (z. B. eine Barriere zwischen Flüssigkeit und Luft). Darüber hinaus neigt eingeschlossene Luft dazu, an höher gelegene Stellen in der Rohrleitung zu gelangen. Neben der Belüftung kann eingeschlossene Luft auch die Systemleistung verringern und die Betriebskosten erhöhen.
Einige Flüssigkeiten, wie z. B. Wasser, enthalten von Natur aus eine gewisse Menge Luft. Wenn das Wasser oder eine andere Flüssigkeit durch das Rohr fließt, kann diese Luft freigesetzt werden, die sich wiederum an den höchsten Stellen des Systems sammelt. Darüber hinaus sind nicht alle Systeme perfekt abgedichtet. Luft kann durch Pumpen eindringen oder durch schlecht gewartete Ventile, Verbindungen, Dichtungen usw. angesaugt werden.
So verhindern Sie die Schaumbildung von Flüssigkeiten in Rohrleitungen
Eine der effektivsten Methoden, um zu verhindern, dass Flüssigkeiten vor einem Durchlauf, nach dem Spülen, CIP oder Produktwechsel mit Luft in Kontakt kommen, ist die Verwendung eines Doppelmolchsystems. Doppelmolchsysteme werden häufig bei Produkten verwendet, die zum Schäumen neigen, sowie bei Produkten, die durch den Kontakt mit Luft beeinträchtigt werden (wie Wein). Wie der Name schon sagt, verwenden Doppelmolchsysteme zwei Pipeline-Molche.
Funktionsweise von Doppelmolchsystemen
Aus Effizienz-, Bediener- und Sicherheitsgründen sind die meisten Doppelmolchlösungen vollständig automatisierte Molchsysteme.
In einem Doppelmolchsystem wird der erste Molch hinter dem Zieltank oder der Abgabestelle des Produkts untergebracht. Zu Beginn des Prozesses schickt das System den ersten Molch in die entgegengesetzte Fließrichtung der Flüssigkeit, in die die Flüssigkeit normalerweise verarbeitet wird, durch die „leere“ Leitung. Dies dient dazu, die Luft oder das Gas vor dem Produkt auszutreiben. Das gepumpte Produkt, das nun durch den Molch vor Luft geschützt ist, treibt den Molch dann zurück in sein Gehäuse (der Molch fungiert als Barriere zwischen dem Produkt und der Luft im Rohr). Da keine Luft mit dem Produkt in Kontakt kommt, wird die Verarbeitung fortgesetzt, bis die Produktübertragung abgeschlossen ist. Dann überträgt der zweite Molch, der in der Nähe der Produktquelle untergebracht ist, das verbleibende Produkt an sein Ziel, während er weiterhin verhindert, dass das Produkt mit Luft in Kontakt kommt.
Gas, Luft oder ein anderes geeignetes Treibmittel treibt den zweiten Molch an. Das System bringt den zweiten Molch dann in sein Gehäuse zurück, und es findet eine Spülung oder CIP (falls erforderlich) statt. Falls erforderlich, schickt das System den ersten Molch dann zurück durch das Rohr, um Restwasser oder Reinigungsmittel aus dem CIP zu entfernen, bevor er wieder in sein Gehäuse zurückgebracht wird. Der Prozess kann dann erneut beginnen.
Sehr effektiv
Durch die Abdichtung des Produkts gegenüber Luft oder Gas in der Leitung ist die Verwendung eines Doppelmolchsystems eine äußerst effektive Methode zur Verhinderung von Belüftung (und damit Schaumbildung). Es entfernt auch Restwasser oder Reinigungsflüssigkeiten (normalerweise bis zu 99.5 %). Darüber hinaus kann HPS auch hochwertige, zuverlässige Ventile für Molchsysteme liefern, die die Wahrscheinlichkeit des Eindringens unerwünschter Luft in das System erheblich verringern. Dazu gehören Festsitz-Kugelhähne (molchbare Weichen), sanitäre Kugelhähne, und andere Spezialventile für die hygienische und sanitäre Molchtechnik.
Mehr erfahren
Wenn Sie weitere Informationen dazu wünschen, wie Sie bei der Flüssigkeitsverarbeitung in Ihrem Unternehmen Belüftung, Schaumbildung oder Luftkontakt verhindern können, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.