Come scegliere il pistone giusto per la propria applicazione
Il pistone di un omogeneizzatore può durare alcune centinaia di ore oppure 50.000 ore. Se scelto correttamente e preservato in modo ottimale, questo componente fondamentale può avere un impatto significativo sul Total Cost of Ownership del tuo omogeneizzatore. Ecco cosa occorre sapere per selezionare il pistone perfetto.
I pistoni svolgono un ruolo importante nell'omogeneizzatore, pressurizzando il prodotto nel blocco pompa nello stesso modo in cui la pompa di una bicicletta produce pressione negli pneumatici. L'ambiente in cui operano i pistoni è complesso, poiché la pressione può raggiungere 630 bar e le temperature possono innalzarsi fino a 140 °C.
Diversi fattori possono influire sulla durata del pistone: la presenza di aria nel prodotto, la qualità dell'acqua/del vapore e le soluzioni Cleaning in Place possono ridurre la durata di un pistone da un quarto fino alla metà del normale ciclo di vita. L'usura o danni al pistone e all'anello di compressione o problemi correlati al prodotto possono ridurre la vita utile del pistone fino al 75%.
È possibile scegliere tra numerosi materiali diversi, ciascuno dei quali dotato di caratteristiche, vantaggi e svantaggi propri: come sapere quindi con sicurezza quale pistone è quello giusto per la propria applicazione?
Pensa al processo, pensa al prodotto
Nicole Uvenbeck, Line Product Manager presso Tetra Pak, afferma che spesso si trascura l'importanza della scelta del giusto materiale per il pistone. "La selezione del materiale è importante per l'economia operativa dell'omogeneizzatore. Sono diversi i fattori da prendere in considerazione: il pistone giusto può dipendere dal processo utilizzato, se è a monte o a valle, ma anche dal prodotto che si sta realizzando. Contiene particelle che lo rendono abrasivo oppure è ad alto contenuto di acido?"
È necessario considerare anche la programmazione corrente. Arrestare la produzione per sostituire dei componenti è un'operazione costosa ed è necessario prendere in considerazione questo aspetto quando si seleziona il materiale. Di norma, maggiore è la durata del pistone desiderata, più costoso è il materiale da utilizzare ed esiste un equilibrio tra il prezzo e la durata.
A un estremo, sul mercato sono disponibili pistoni economici con una durata di poche centinaia di ore. All'altra estremità della scala vi sono i pistoni in ceramica di Tetra Pak che, se preservati con cura, durano fino a 50.000 ore.
In definitiva, afferma Uvenbeck, per i prodotti standard come il latte bianco, il consiglio migliore è quello di iniziare con uno dei pistoni meno costosi. "Se si usura rapidamente, rivolgetevi al vostro rappresentante Tetra Pak per informazioni sugli altri pistoni Tetra Pak disponibili", afferma. "In caso di corrosione, selezionate un pistone temprato. Sconsiglierei in ogni caso di iniziare con il materiale più costoso".
Una soluzione per ogni applicazione: la gamma di pistoni di Tetra Pak
Acciaio inossidabile: questi pistoni sono in dotazione nell'omogeneizzatore Tetra Pak. Sono ideali per il latte e altri prodotti non abrasivi (i prodotti abrasivi sono quelli che usurano le parti perché, ad esempio, contengono particelle).
Cromati: hanno una maggiore durata rispetto a quelli in acciaio inossidabile e hanno una durezza superficiale doppia. Vi è il rischio di corrosione se l'acqua di raffreddamento presenta alti livelli di cloruro.
Temprati: trattati con un processo di tempra segreto che consente di ottenere una superficie dura, questi pistoni hanno una lunga durata e non verranno mai corrosi. I pistoni temprati e quelli rivestiti al carburo di tungsteno hanno una durezza superficiale maggiore di quelli cromati, ma i pistoni temprati sono particolarmente adatti ai prodotti abrasivi e corrosivi.
Rivestiti al carburo di tungsteno: ancora più resistenti di quelli cromati, ma non consigliati per prodotti a pH basso, come succo di frutta, a causa del rischio di corrosione. È necessario inoltre prestare attenzione alla pulizia a base di acidi in combinazione con le alte temperature.
Ceramica solida: molti fornitori di omogeneizzatori offrono pistoni in ceramica solida. Tuttavia, è opportuno tenere presente che esiste un'ampia gamma di materiali ceramici e variano sia nella qualità che nella durata. I pistoni in ceramica solida Tetra Pak sono stati sviluppati per garantire il migliore equilibrio tra resistenza all'usura ottimale e le migliori proprietà meccaniche possibili. Pertanto, il materiale utilizzato nei pistoni in ceramica solida di Tetra Pak è più avanzato di quello impiegato da altri marchi di omogeneizzatori.
I pistoni in ceramica solida Tetra Pak sono la Rolls Royce dei pistoni e, in condizioni di utilizzo normali, avranno una durata di molti anni. Tuttavia, poiché la ceramica è fragile, tali pistoni devono essere installati correttamente e preservati con cura. Quando si selezionano pistoni in ceramica solida per un nuovo omogeneizzatore, nell'ordine è incluso anche un set di pistoni in acciaio inossidabile. L'idea è che i pistoni in acciaio inossidabile devono essere utilizzati durante la messa in funzione; una volta che la messa in funzione è completata e la linea di produzione funziona correttamente, è possibile installare i pistoni in ceramica solida.
Vantaggi dei pistoni in ceramica solida:
- La durezza superficiale dei pistoni in ceramica solida è tre volte superiore a quella dei pistoni in acciaio inossidabile.
- Resistenza elevata all'usura
- Nessun rischio di corrosione
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