Cómo elegir el raspador de tuberías adecuado para aplicaciones de proceso, higiénicas y sanitarias
El raspador (el proyectil que viaja a través de una tubería para transferir y recuperar producto) es posiblemente la parte más importante de un sistema de raspador.
Existe una amplia gama de diseños de raspadores disponibles para procesos industriales y aplicaciones higiénicas o sanitarias. Vienen en diferentes formas, tamaños, materiales y diseños. Por ejemplo, algunos raspadores tienen aletas, algunos están hechos de piezas ensambladas, algunos son esféricos, con forma de copa, con forma de hueso, cilíndricos o con forma de bala.
Este artículo proporciona información, orientación y consejos para ayudarlo a elegir el tipo correcto de raspador de tuberías para su operación o aplicación de transferencia de líquidos.
Categorías de cerdos
Uno de los factores clave a la hora de elegir un cerdo es asegurarse de que funcione de manera eficaz con el producto que se está procesando. En general, existen tres categorías de cerdos: Raspadores de tuberías para aplicaciones de procesamiento. Estos son:
Conforme a la normativa alimentaria
Se utilizan para procesar alimentos, bebidas, chocolate, confitería, etc., y son cerdos hechos con materiales aprobados por la FDA.
Resistente al aceite
Se utiliza principalmente en procesos de fabricación de productos de cuidado personal y del hogar que contienen trazas de silicona como los champús.
Resistente a solventes
Para el procesamiento de productos químicos, disolventes, pinturas y productos similares.
Requisitos generales para elegir un cerdo
Al igual que cualquier componente del sistema, los raspadores deben ser robustos, confiables, de diseño comprobado y deben tener una larga vida útil. Deben estar disponibles en una variedad de tamaños para adaptarse a diferentes especificaciones de tuberías. Para permitir una automatización completa, los raspadores deben ser totalmente detectables y, lo ideal, deben estar provistos de un sistema de detección de raspadores diseñado específicamente para ese fin.
Para reducir los riesgos de contaminación, los portainjertos no deben contener ningún imán sólido. Para su uso con bebidas y alimentos, los portainjertos deben estar fabricados con material apto para uso alimentario. Si se utilizan limpieza en el lugar (CIP), cerdos Debe ser compatible con sus procesos y permitir la limpieza con vapor a una temperatura razonable sin degradación.
Si bien es flexible (para que pueda moverse por las curvas y aún así recuperar el producto de manera eficiente), lo ideal es que el raspador tenga un diseño de una sola pieza y contacto completo en lugar de un ensamblaje; es decir, que no incluya tapas, aletas o componentes ensamblados que puedan engancharse, romperse o caerse.
Por encima de todo, deben ser eficaces. Deben mantener un contacto completo con el interior de la tubería en todo momento y recuperar más del 99 % del producto.
La importancia de la operación bidireccional
Para permitir una operación eficiente y una automatización de circuito cerrado, es esencial que los raspadores puedan desplazarse en ambas direcciones (es decir, que sean bidireccionales) sin tener que ajustarlos ni girarlos. Tener que girar físicamente a un raspador provoca interrupciones y demoras durante el procesamiento. Los raspadores unidireccionales también son un obstáculo. automatización del sistema de raspado.
Detección
Para la automatización y el control de PLC, es necesario que exista algún tipo de detección confiable de raspadores en puntos clave dentro de un sistema. Por lo general, un raspador contiene material magnético que se puede detectar mediante detectores de cerdos o sistemas de detección de raspadores. Cuando un raspador pasa por un detector de raspadores, crea una señal para que el sistema de control actúe. Esto podría ser, por ejemplo, iniciar una secuencia CIP, purgar la línea, devolver el raspador, volver al procesamiento normal, etc.
La magnetización es el método preferido para la detección de cerdos porque es precisa, confiable y permite una detección no intrusiva.
Evite los cerdos con imanes sólidos
Para la detección, los raspadores HPS tienen un núcleo magnético flexible a base de silicona. Este está moldeado en el exterior del raspador, por lo que, en efecto, se convierte en parte de él. Sin embargo, muchos otros diseños de raspadores contienen imanes sólidos. No recomendamos usar raspadores que contengan imanes sólidos por varias razones.
Los imanes sólidos pueden desprenderse del cerdo, romperse y contaminar el producto, lo que hace que todo el lote quede inutilizable. Algunos tipos de cerdo, a menudo el tipo con aletas, contienen tiras magnéticas sólidas a lo largo de la columna vertebral del cerdo. Estas tiras plantean un riesgo adicional, ya que pueden romperse y, en algunos casos, el cerdo entero se romperá en dos o más pedazos.
El núcleo magnético flexible a base de silicona que se utiliza en los raspadores HPS no se rompe, fragmenta ni se desprende del resto del raspador, lo que evita el riesgo de contaminar el producto procesado. La flexibilidad del núcleo magnético también significa que los raspadores HPS pueden moverse por curvas de hasta 1.5 D y, al mismo tiempo, recuperar el producto de manera eficiente.
Problemas con los cerdos con aletas
A lo largo de los años, los ingenieros de HPS han experimentado con diseños de raspadores con aletas, tanto nuevos como existentes. Sin embargo, no recomendamos el uso de raspadores con aletas. Si bien las pruebas iniciales pueden mostrar que los raspadores con aletas recuperan niveles similares de producto que los diseños de contacto total, presentan una serie de problemas una vez que se implementan en sistemas en funcionamiento.
Uno de los principales problemas de los raspadores con aletas es el desvío de producto. Cada aleta deja pasar una pequeña cantidad de producto. Si bien al principio esto no tiene ningún efecto en la recuperación general del producto, el producto se acumula en el espacio entre la primera y la segunda aleta. Luego, la segunda aleta deja pasar este producto acumulado hacia el siguiente espacio, y así sucesivamente. Con el tiempo, el desvío de producto se vuelve significativo. Incluso si el proceso de raspado se detiene antes de que esto suceda, la forma de los raspadores con aletas hace que sea difícil limpiarlos. Quitar el producto entre las aletas requiere tiempo y esfuerzo para hacerlo de manera efectiva, lo que los hace mucho menos eficientes y efectivos que los diseños de raspadores de contacto total optimizados.
Otro problema de los cerdos con forma de aleta es que su columna suele ser de diámetro pequeño, lo que los debilita y hace necesario reemplazarlos con regularidad. Si se dejan romper, esto puede causar graves problemas de contaminación, especialmente si contienen imanes sólidos como los descritos anteriormente.
Velocidad del cerdo
A muchas personas les sorprende la velocidad a la que se desplazan los raspadores por las tuberías: ¡es extremadamente rápido! Esto es una gran ventaja porque todo el proceso es rápido, a menudo se completa en unos pocos segundos, lo que provoca demoras mínimas en el procesamiento y la producción. Si bien la velocidad real de desplazamiento de los raspadores depende de una variedad de factores, 10 metros por segundo no es algo infrecuente. Por lo tanto, es importante que el diseño, los materiales y la forma del raspador puedan soportar altas velocidades sin sufrir daños, desgaste excesivo o deterioro.
Tecnologías alternativas de raspado
Recientemente, ha habido interés en utilizar otros tipos de tecnología de raspado en aplicaciones de proceso e higiene. Un desarrollo interesante es el raspado con hielo.
En pocas palabras, el Ice Pigging es el proceso en el cual se bombea una lechada de hielo a una tubería y se fuerza a avanzar por el interior para eliminar sedimentos y otros depósitos no deseados.
Si bien el hielo es adecuado para algunas aplicaciones de servicios públicos a gran escala, como las que utilizan las empresas de agua y alcantarillado, en la actualidad no creemos que el raspado con hielo sea una alternativa viable para la mayoría de las aplicaciones de raspado de procesos e higiene. Esto se debe a que el raspado con hielo es mucho menos eficaz para la recuperación de productos que el raspado con proyectiles, y al mismo tiempo es más costoso de instalar y operar.
Los niveles de recuperación de producto con raspadores de hielo son bajos, ya que se deja más del 10 % del producto en la tubería, en comparación con menos del 1 % con las soluciones de raspadores de HPS. El producto se filtra en el raspador de hielo, por lo que hay un desvío significativo, además, los raspadores de hielo se derriten en la línea, lo que diluye el producto procesado con agua. El hielo o el agua que queda en la tubería debe eliminarse después del raspador, lo que agrega tiempo y recursos al proceso general.
El proceso de limpieza con raspador de hielo es relativamente lento y consume mucha energía, por lo que se necesita una máquina grande para congelar el hielo constantemente, lo que hace que los costos operativos sean altos. El hielo y el aguanieve también son difíciles de detectar con precisión, por lo que aún no es posible una automatización confiable ni un control PLC.
¿Cuál es el mejor tipo de cerdo?
Existen pros y contras para casi todos los diseños de raspadores. Sin embargo, HPS ha estado en el negocio de raspadores por más de 21 años y ayudó a traer el beneficios de pigging y sistemas de recuperación de productos a una amplia gama de empresas en todo el mundo.
El Departamento de Investigación y Desarrollo de HPS ha evaluado la mayoría de los diseños de raspadores para alimentos, bebidas, cuidado del hogar, pintura, cuidado personal, productos farmacéuticos, químicos y muchas otras aplicaciones. Constantemente descubrimos que los raspadores de contacto total, totalmente moldeados y flexibles con núcleo de silicio magnetizado superan a todos los demás. Es por eso que es el tipo principal de raspador que suministramos.
¿Necesita ayuda para elegir el diseño de un sistema de raspado o de un raspado?
Desde la toma automática de formatos mediante cerdos de repuesto Para proyectos integrales de diseño e implementación de sistemas de raspado, HPS limpieza de tuberías Los productos, el servicio al cliente y el conocimiento especializado son incomparables. Los raspadores HPS son extremadamente robustos, tienen una larga vida útil y recuperan más del 99.5 % del producto de una tubería llena. Tenemos miles de sistemas instalados en todo el mundo y una experiencia inigualable en raspadores en nuestras soluciones de mejores prácticas.
Para obtener más información sobre el raspado y comenzar con su proyecto, comuníquese con nosotros.