جهاز تعقيم بنظام الأنبوب داخل الأنبوبTube-in-Tube Sterilizer
المعايير الفنية
- المنتجات عالية التركيز: 10–1 طن/ساعة، قابلة للتخصيص
- المنتجات المحتوية على جسيمات: 5–1 طن/ساعة، حسب نوع المنتج ومحتواه من الجسيمات
- حجم الجسيمات: ≤10 مم
- محتوى المواد الصلبة: ≤70%
- درجة حرارة الدخول: ≥25 درجة مئوية
- درجة حرارة التعقيم: ≤120 درجة مئوية
- زمن التعقيم:90–180 ثانية، يُضبط حسب نوع المنتج
- درجة حرارة الخروج: ≤35 درجة مئوية
- معدل التكسّر: %5–3 (استنادًا إلى الشوفان وكرات البوبا المتفجرة كمثال)
صُممت أجهزة التعقيم بنظام الأنبوب داخل الأنبوب للمعالجة المستمرة بالحرارة الفائقة (UHT) للمنتجات كثيفة القوام والسوائل المحتوية على جسيمات، مثل مهروس الفاكهة والعصائر المركزة والمربى والعسل والشراب السكري وهلام جوز الهند (Nata de Coco) وقطع الفاكهة وحبيبات التابيوكا وكرات البوبا المتفجرة. ويتدفق المنتج عبر مسار أنبوبي منفصل، بينما تنتقل الحرارة عبر جدار الأنبوب بواسطة البخار أو الماء الساخن أو ماء التبريد أو المكثفات المسترجعة، دون تلامس مباشر مع المنتج. ويوفر مسار التدفق المنحني والمتعاكس الاتجاه مساحة أكبر لحركة المنتجات عالية اللزوجة والقطع الصلبة، ويساعد على تسخينها بصورة أكثر تجانسًا. وفي الوقت نفسه، يحافظ نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) على درجة الحرارة ضمن النطاق المطلوب قبل مرور المنتج بمرحلتي الاحتفاظ والتبريد.
مراحل العملية
- التسخين غير المباشر: يدخل المنتج إلى المبادل الحراري بنظام الأنبوب داخل الأنبوب، بينما تنتقل الحرارة عبر جدار الأنبوب بواسطة البخار أو الماء الساخن دون تلامس مباشر مع المنتج.
- الاحتفاظ والتعقيم: بمجرد وصول المنتج إلى درجة حرارة التعقيم المطلوبة، يمر عبر قسم الاحتفاظ للمدة المحددة.
- التبريد: ينتقل السائل المعقم بعد ذلك إلى قسم التبريد، حيث يعمل ماء التبريد المتداول على خفض درجة حرارته بسرعة.
- استعادة الحرارة: يمكن استعادة جزء من حرارة المنتج الساخن ومكثفات البخار وإعادة استخدامها أثناء العملية.
التطبيقات
- المنتجات عالية التركيز: لب الفواكه والخضروات، والمستخلصات النباتية المركزة، والعصائر المركزة، والمربى، ومهروس الفاكهة، والعسل، والشراب السكري، والمنتجات المماثلة.
- المنتجات المحتوية على جسيمات: لب البرتقال، وهلام جوز الهند (Nata de Coco)، وحبيبات التابيوكا، وقطع الفاكهة، ولب الفاكهة، والكرات البلورية، وكرات البوبا المتفجرة، والمنتجات المماثلة التي يصل حجم جسيماتها إلى 10 مم، ومحتواها من المواد الصلبة غير القابلة للذوبان إلى 70%.
المميزات
- يُصنع الهيكل الرئيسي لأجهزة التعقيم بنظام الأنبوب داخل الأنبوب من الستانلس ستيل SUS304، بينما تُصنع الأنابيب الملامسة للمنتج من أنابيب غير ملحومة من الستانلس ستيل SUS316L، ذات أسطح داخلية مصقولة كالمرآة، لضمان مقاومة التآكل وسهولة التنظيف.
- تُصنع الأجزاء الداخلية للصمامات وموانع التسرب الخاصة بالفلنجات من مادة البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) البيضاء، التي تتميز بمقاومة درجات الحرارة المرتفعة والظروف الحمضية أو القلوية.
- يُجهز الجهاز بخزان مياه مستقل لنظام التعقيم في الموقع (SIP)، وقسم لاستعادة الحرارة بين تيارات المنتج الساخنة والباردة.
- تُستخدم أنابيب غير ملحومة من الستانلس ستيل في جميع أجزاء المبادل الحراري. ويخضع كل أنبوب لاختبار ضغط لمدة 120 دقيقة عند ضغط 20 بار أو أكثر، كما يُزوَّد كل صمام تحويل مسار معقم يعمل تحت ضغط مرتفع بحاجز بخاري عالي الحرارة لتوفير حماية إضافية أثناء التعقيم.
- يتميز مسار تدفق المنتج داخل المبادل الحراري بنظام الأنبوب داخل الأنبوب بتصميم خاص يقلل من تلف الجسيمات ويحافظ على تجانس انتقال الحرارة.
- يعمل نظام التنظيف في الموقع (CIP) الآلي بالكامل على تدوير محلول التنظيف عبر الأنابيب بسرعة تدفق تزيد على 1.5 م/ث.
