Energieffektiv vakuumforsyning for kjøttforedlingsanlegg

Et integrert emballasjekonsept som garanterer at det ferdige produktet pakkes på en hygienisk, pålitelig, rask og effektiv måte er elementært i moderne produksjon av kjøtt- og pølseprodukter. Innovative kjøttforedlingsanlegg arbeider kontinuerlig med å optimere produksjonsprosessene sine, samt integrere emballasjelinjene sine i totalprosessen på best mulig måte. Riktig valg av vakuumgenererende systemer påvirker emballasjeprosessens driftspålitelighet og økonomiske lønnsomhet på betydelig vis. Avhengig av anleggets størrelse og de involverte produksjonsmengdene, finnes det flere vakuumforsyningsmuligheter. Disse mulighetene forklares grundig nedenfor, slik at du kan finne den best mulige løsningen når det gjelder teknologi og kostnadseffektivitet for deg.
Energy-Efficient_Vacuum_Supply_News_Meat.jpg

Vakuumpakking av kjøtt- og pølseprodukter har en fundamental fordel; det eliminerer luftinnholdet i emballasjen, og reduserer oksygeninnholdet betydelig. Slik senkes aktiviteten av bakterier som trenger oksygen og holdbarheten økes drastisk. I tillegg er vakuumpakking hygienisk og gjør at produktene kan presenteres på en attraktiv måte. Det er et stort utvalg av vakuumpakkemaskiner tilgjengelig på markedet, hvilket betyr at det finnes en egnet emballasjemaskin for alle emballeringskrav. Uansett utforming og størrelse, har disse emballasjemaskinene en ting til felles; for alle maskinene må det genereres vakuum som overholder kravene for vakuumpakking. Dette kan oppnås med en integrert eller en separat vakuumpumpe per emballeringsmaskin. Andre alternativer inkluderer sentrale vakuumforsyningssystemer som tilkobles og forsyner flere emballasjemaskiner samtidig.

Integrert vakuumpumpe
Vanligvis er vakuumpumpen enten integrert eller den settes opp separat like i nærheten av vakuumemballasjemaskinen – uansett om det er en vakuumkammeremballasjemaskin, begerforsegler eller termoformende emballasjemaskin. Det brukes nesten bare oljesmurte lamellvakuumpumper til dette (fig. 1). Denne typen vakuumpumpe, som ble utviklet spesielt for emballasjeindustrien av Busch Vacuum Pumps and Systems på 1960-tallet, har lenge vært standarden innen vakuumemballering. Kontinuerlig videreutvikling sikrer at disse vakuumpumpene alltid er helt moderne, med millioner i bruk over hele verden. Den nyeste generasjonen av disse vakuumpumpene er optimert når det gjelder energiforbruk, slik at den sparer 20 prosent energi.



Fig. 1: Lamellvakuumpumpen R 5 RD 0360 A er en størrelse av den nyeste generasjonen av vakuumpumper for emballering

Vakuumpumpen, som enten er integrert eller satt opp ved siden av emballasjemaskinen er den enkleste og mest vanlige måten pakkevakuum genereres på. Korte rør mellom vakuumkammeret, forseglingsstasjonen og vakuumpumpen garanterer at luften fjernes fra emballasjen svært raskt. Større termoformende emballasjemaskiner med høye emballeringsvolumer kan også utstyres med en vakuumbooster. Ved å kombinere lamellvakuumpumper med vakuumboostere kan høyere hastighet oppnås, noe som reduserer nedpumpingstiden. I praksis betyr dette kortere syklustider og dermed et større antall emballerte produkter per tidsenhet. Hvis man driver flere termoformende maskiner, bør man som et minimum vurdere en delvis sentralisering av vakuumforsyningen.

Delvis sentralisering
Med delvis sentralisering (fig. 2) fjernes lamellvakuumpumpene fra emballeringsrommet og integreres i et sentralt prevakuumsystem for alle emballasjemaskinene i et separat rom. Tørre, oljefrie vakuumboostere installeres rett i emballasjemaskinene og tilkobles det sentrale prevakuumsystemet med et røropplegg. Delvis sentralisering betyr at lamellvakuumpumpene elimineres fra produksjonsrommet, og dermed forhindres faren for aerosolutslipp. Et delvis sentralisert system passer alltid godt når to til maksimalt fem termoformende emballasjemaskiner drives nær hverandre i ett område. Hvis det brukes flere emballasjemaskiner, blir investeringskostnadene for høye på grunn av vakuumboosterne i de individuelle maskinene. Vi anbefaler da en fullt sentralisert vakuumforsyning.

Fig. 2: Delvis sentralisering av vakuumforsyningen


Sentralvakuumforsyning
• Økonomisk effektivitet
Full sentralisering av vakuumforsyningen (fig. 3 og 4) er generelt en økonomisk lønnsom mulighet når det benyttes seks eller flere emballasjemaskiner. Det er vanligvis trygt å anta at det trengs betydelig færre vakuumpumper for en sentralvakuumforsyning enn for oppsett av individuelle vakuumpumper rett ved siden av, eller i pakkelinjene. Hvis vakuumforsyningen skal konverteres fra et desentralisert til et sentraliser system kan eksisterende vakuumpumper integreres i det nye sentralsystemet, noe som reduserer investeringskostnadene. De vesentlig lavere energikostnadene ved bruk av vakuumboostere bør heller ikke undervurderes. Kjølekostnadene relatert til klimaanlegget reduseres også, fordi alle vakuumpumpene befinner seg utenfor emballeringsrommet og behovet for nedkjøling av produksjonslokalene blir mindre. Dette gir en klar forbedring av det totale energiforbruket i favør av sentralsystemet.


Fig. 3: Full sentralisering av vakuumforsyningen

• Hygiene
Fraværet av vakuumgeneratorer i produksjons- og/eller emballeringsrommet eliminerer også faren for matkontaminering med oljeaerosoler. I tillegg trenger ikke ansatte å gå inn i hygienisk følsomme emballeringsrom for vedlikehold eller reparasjonsarbeid. Dermed kan man opprette renromsforhold i området som omgir pakkelinjene.

• Driftsmåte
De individuelle emballeringskamrene tømmes i to stadier slik at det kan brukes maksimal syklusfrekvens på pakkelinjene. For å oppnå dette brukes den kritiske trykkgradienten slik at luften trekkes ut raskest mulig.

Dette krever en grovvakuumpumpeenhet for innledende tømming, og en middelvakuumpumpeenhet for tømming til emballasjetrykk. Reverseringsventilene med de tilhørende kontrollenhetene er festet til emballeringsmaskinene og kontrollerer overgangen fra grovt til middels vakuum.

For termoformende emballasjemaskiner forsynes formestasjonen med en separat termoformende vakuumpumpeenhet. Dette sikrer at den allerede oppvarmede bunnfolien suges inn i begerformen og formes til ønsket form.

På den ene siden er det nødvendig å dele inn i flere vakuumstasjoner, fordi forme- og forseglingsfunksjonene bruker ulike vakuumstyrker, og på den andre siden kreves det langt lavere pumpehastighet for totrinns tømming av forseglingskammeret. Rørsystemet fungerer som vakuumbuffer, og denne bufferen er nødvendig for å holde emballeringstrykket konstant, selv når alle emballeringsmaskinene drives med samme antall sykluser.

Sentralvakuumsystemet er helautomatisk. Det betyr at systemet automatisk aktiverer vakuummoduler enkeltvis dersom det kreves større vakuum, og/eller slår av de individuelle vakuummodulene dersom det trengs mindre vakuum. Hvis en vakuumpumpe svikter i de grove, middels eller termoformende pumpeenhetene aktiveres reservepumpen automatisk. Dette sikrer maksimal driftsikkerhet for vakuumforsyningen til emballeringmaskinene.

• Vedlikehold
Et sentralvakuumsystem har et modulært design, dvs. at hver enkelt modul kan kobles fra for vedlikehold. Når det skjer, aktiveres en reserveenhet automatisk. Det betyr at vedlikeholdsarbeid kan utføres uten driftsstans, uten å påvirke emballasjemaskinenes produksjonsmengde. I sentralsystemet utsettes hver enkelt lamellvakuumpumpe for langt mindre belastning i forhold til de enkelte enhetene, og de krever dermed mindre hyppig vedlikehold. Sentralsystemet installeres utenfor produksjonsområdet, noe som også er en fordel med tanke på vedlikehold fordi vedlikeholdsarbeidet ikke medfører avbrytelser i driftsprosessene, eller brudd på hygienereglene.

• Integrering i prosesskontrollsystemet
Sentralvakuumsystemer egner seg godt for integrering i prosesskontrollsystemet for drift, noe som betyr at vakuumanlegget kan styres og overvåkes fra en datamaskin. En indikasjon om forestående feil kan identifiseres og rettes før maskinene svikter. De nødvendige tekniske parameterne kommer frem og trykket i vakuumledningene vises som grafer. Dette gjør at man kan evaluere og arkivere alle prosessrelaterte data, og verdifull informasjon leveres slik til avdelingene for kvalitetssikring og reparasjoner.


Fig. 4: Sentralvakuumsystem for 30 pakkelinjer med termoformende maskiner


Sammendrag
I systemer som bruker to eller flere vakuumemballasjemaskiner må operatøren eller ansvarlig driftsleder vurdere hvordan vakuumet genereres. Det må ikke glemmes at produksjon med f.eks. pølsefyllere eller luftisolerte drikkeglass også krever vakuum, noe som effektivt kan leveres av en sentralvakuumforsyning. De ulike vakuumnivåene og pumpehastighetene som trengs nødvendiggjør at en vakuumspesialist analyserer den faktiske situasjonen og deretter tilbyr spesialtilpassede løsninger. I flere tiår har dr.ing. K. Busch GmbH hjulpet kundene sine over hele verden med utforming og produksjon av sentralvakuumforsyninger. Som verdens største produsent av vakuumpumper for emballering tilbyr Busch sine spesialister ekspertråd og beregner nøyaktig hvilke vakuumløsninger som er med økonomisk og teknisk anvendelige i hvert enkelt tilfelle.


Kategorier
Vil du vite mer?
Kontakt oss direkte i (Busch Norge):
+47 64 98 98 50 Kontakt oss