製品の最高品質を確保するには、適切なタンク洗浄プロセスが最も重要です。しかし、会社を経営する忙しい雰囲気の中で、このタスクは忘れられたり、無視されたり、単に無視されたりする可能性があります。これは潜在的に危険な見落としです。タンクの適切な洗浄を怠ると、前のバッチの残留物が残る可能性があります。たとえば、ビールストーンはビールの貯蔵寿命を延ばして短くしたり、バッチ全体を台無しにしたりする可能性があります。リストは続く可能性があります。簡単に言えば、タンクを適切に洗浄することは、そのような機器を利用するあらゆる産業にとって不可欠です。以下のコンテンツでは、タンク洗浄の各側面について詳しく説明します。まず、タンク洗浄技術の基礎と特定の洗浄効率クラスについて説明します。次に、特定の計画基準、ノズルタイプとその動作原理、接続オプション、と私たちのユニークなTankCleanシミュレーションソフトウェア。目標は、完璧なタンク洗浄プロセスを計画するための役立つガイドを提供することです。
タンク洗浄技術の基礎
4つの主な洗浄要因
化学、時間、温度、および機械的作用は、タンク洗浄の4つの基本原則です。各原則は、効率的な洗浄プロセスにおいて重要な役割を果たします。適切な機器を使用することで、各要素の完璧なバランスを実現します。このバランスは、効率、精度、信頼性を最終目標として、可能な限り最も効率的なタンク洗浄プロセスを実現します。
1.化学
- 安全第一。使用する洗浄剤に関係なく、溶剤を適切に取り扱い、分配することは、安全な洗浄プロセスにとって非常に重要です。
- 少ないほうがいいですね。化学薬品の使用量が多すぎると、タンクが劣化する可能性があります。少なすぎると、汚れや汚れが残り、不適切に洗浄される可能性があります。
- 正しい化学物質を選択してください。アプリケーションに適した化学物質を利用することが重要です。その正しい化学物質を見つけることはあまり明白ではありません。タンク洗浄剤の種類は、高アルカリ性洗剤、高酸性洗浄剤、消毒剤の3つのカテゴリに分類できます。 アルカリ性洗剤は、タンパク質性の有機性土壌を除去します。 酸性クリーナーは、ビール石や水のしみなどの無機質の汚れの除去に適しています。 消毒剤はバクテリアなどの微生物を殺します。
アルカリと酸は同時にタンクの洗浄と消毒に作用します。たとえば、アルカリはグリース、汚れ、汚れ、有機質の汚れなどを除去するために使用されます。残っている無機物の蓄積は、酸性洗剤で除去する必要があります。醸造技術に関する優れた研究で、グレッグ・フォスはアルカリと酸のさまざまな役割を役立つイラストで説明しています。家庭用食器はアルカリ洗剤で洗浄し、日常の汚れや油分を取り除くのに最適です。しかし、時間が経つにつれて、単なる洗剤以上のものを必要とする汚れが皿に形成される可能性があります。酢などの家庭用酸に皿を浸すと、汚れが溶けます。
2.時間
時間は難しい変数になる可能性があります。タンクを適切に洗浄するのにかかる時間は、タンクの種類、土壌の種類、土壌濃度のレベルなどの変動要因によって異なります。CIPシステムを利用すると、準備と時間の結果の一貫性を保つのに役立ちます。
3.温度
有害な化学反応や混乱を避けるために、適切な化学物質を適切な温度で使用する必要があります。化学薬品プロバイダーは、推奨温度と自動洗浄メカニズムを提供します。注意を払い、最適な使用のために化学物質の正確な推奨温度を一貫して採用してください。
4.機械的
信頼性の高いメカニカルノズルシステムは、水の消費量と化学薬品のコストを削減します。調整された円グラフに見られるように、アプリケーションに適したノズルは、温度、時間、および化学物質のコストを削減します。たとえば、回転式スプレーノズルを使用すると、溶剤の消費量を30％削減し、洗浄サイクルを40％短縮できます。
特定の用途に最適なノズルをどのように選択できますか？計画を立てるときは、影響、流量、および圧力を考慮することから始めます。
衝撃：衝撃とは、液滴がタンクの壁に当たる速度を指します。液滴が当たる特定の領域は、衝撃面です。ノズルは、高衝撃または低衝撃に分類されます。たとえば、ソリッドストリームノズルまたはフラットファンノズルは衝撃が大きく、衝撃面に強い強度で衝突します。
流量：流量と影響は相関しています。たとえば、流量を増やすと影響が大きくなり、スプレー角度、圧力、媒体などの他のパラメータは静的なままであると想定されます。
圧力：回転する洗浄ノズルは、タンクの表面積を洗浄するときに最大の影響を与えます。これを実現するには、大きな液滴が高速で衝突する必要があります。重要な影響要因は、ノズルと壁の間の距離、および操作圧力です。どちらかが大きすぎると、流体がより小さな液滴に分解され、影響が軽減されます。温度と同様に、Lechlerなどの回転ノズルサプライヤーは、最大の衝撃効率を得るために推奨される動作圧力範囲を提供する必要があります。
洗浄効率クラス
組織的な目的で、タンク洗浄ノズルはクラスにクラスター化されているため、特定のアプリケーションに適したノズルを簡単に選択できます。各クラスのノズルは、軽度、中度、持続性など、洗浄する土壌の種類によって定義されます。
洗浄効率クラス1：クラス1に配置されたノズルは、20 psiで4.0〜89gpmの流量で洗浄するように設計されています。この特定の流量は、食品および飲料業界で必要になることがよくあります。クラス1ノズルは、液体媒体だけでなく、蒸気、空気、およびSIP洗浄（滅菌インプレース）でも使用できます。静的スプレーノズルについては、後で詳しく説明しますが、クラス1に分類され、高温下で動作し、高いプロセス信頼性を保証するように設計されています。
洗浄効率クラス2：クラス2ノズルは、軽い汚れ、多くの場合、食品および飲料業界、ならびに化学および製薬業界で発生する汚れを除去するために設計されています。このカテゴリのノズルは、ステンレス鋼、PVDF、PEEK、PTFEなどの高品質の材料で作られています。強力な素材により、幅広い洗浄剤の中で効率的に使用できます。
洗浄効率クラス3：クラス3の流量は30 psiで3〜303 gpmの範囲であり、タンクや機器からの媒体の汚れを洗浄するのに最適です。クラス3のノズル形状は、食品および飲料業界だけでなく、化学および製薬業界でも効率的に洗浄できるように独自に設計されています。
洗浄効率クラス4：クラス4ノズルは、ひどい汚れに優れ、高温に耐えることができ、食品との接触に適しています。クラス4ノズルは、大型タンクを洗浄し、制御された回転を使用するために実装されています。
洗浄効率クラス5：洗浄強度のピークであるクラス5ノズルは、汚れがひどい深刻な洗浄プロジェクトに使用されます。食品および飲料、化学および石油化学、紙の3つの主要産業が耐衝撃性タンク洗浄ノズルを利用しています。中型から超大型のタンクに使用されるソリッドジェットノズルは、最大の衝撃で全体的な洗浄効率を保証します。
タンク洗浄プロセスの計画基準
洗浄効率クラスを超えて、計画プロセス中に特定のロジスティック基準を考慮する必要があります。
1.ノズルの配置：ノズルは、タンク内の特定の場所、できれば上半分の近くに配置する必要があります。この正確な位置決めにより、十分な洗浄液が上部に確実に当たるようになります。ベストプラクティスとして、次のことをお勧めします。 = 1/3・Hタンク
とHノズル
<1/3・D最大スプレー径ノズル
さらに、ノズルが製品に接触してはならないため、ノズルはタンク内の最大製品レベルより上に配置する必要があります。
2.ポンプとパイプ：適切なパイプサイズの決定は、必要な流量によって異なります。必要な流量が決定したら、圧力損失を最小限に抑えるために適切なパイプを選択する必要があります。ポンプ出力とノズル接続ポイントの両方が、必要な静的動作圧力と一致している必要があります。
3.排水穴のサイズ：タンクの排水速度は、洗浄プロセス中に液体が上昇するのを防ぐ必要があります。ドレンは、実装された液体の量を処理するように構築する必要があります。以下のチャートは、排水穴のサイズと容量に関する有用なガイドラインを示しています。
| 1インチ | 6ガロン/分 |
| 1½インチ | 13ガロン/分 |
| 2インチ | 23ガロン/分 |
| 2½” | 35ガロン/分 |
| 3インチ | 50ガロン/分 |
| 4インチ | 87ガロン/分 |
4.ノズルの数：場合によっては、タンクの表面積を効果的かつ効率的に洗浄するために複数のノズルが必要になります。たとえば、大型のタンクや複雑な設備では、スプレージェットが重なるように配置された複数のノズルが必要です。
5.タンクの障害物：スプレーシャドウ、タンクの不適切に洗浄された領域も形成される可能性があります。スプレーシャドウは、アジテーター、ミキシングブレード、バッフル、コイルなどのタンクの障害物の背後に発生することがよくあります。スプレーシャドウの除去は、特定の内部障害物を単に除去することから始めることができます。もちろん、障害物を取り除くと、SOPが適応し、除去、再インストール、COPシステム、そして最終的にはプロセスまでの時間が追加されます。回転ノズル（以下で詳細に説明）は、タンクの障害物の周りを掃除して、影をスプレーするための効率的なソリューションを提供します。タンク内の重要な位置に配置されると、回転するノズルがシャドウイング効果を補正します。攪拌機などのタンクの障害物を効率的に洗浄するために、LechlerはコンパクトなPopUpWhirlyなどの特定のノズルを提供しています、限られたスペースで効率的です。
ノズルの種類とその動作原理
静的：静的スプレーボールは、洗浄効率クラス1に分類され、主に小さなタンクまたは容器のすすぎに使用されます。洗浄システムが回転しないため、スプレーパターンに洗浄ギャップが発生する可能性があります。回転するスプレーノズルが単に回転を停止した場合にも、同様の問題が発生する可能性があります。
これらの弱点にもかかわらず、静的スプレーボールには明確な利点があり、特定のタスクに不可欠です。それらは自己排水性であり、検査が容易であり、衛生的に敏感な環境での使用に優れています。
ただし、回転ノズルは、静的スプレーボールの使用では達成できない独自のパワーと効率をタンク洗浄プロセスに提供します。以下の3種類のノズルは「回転ノズル」に分類されます。
フリースピニング：フリースピニングノズルは流体駆動です。クラス2およびクラス3に配置されたこれらのノズルは、軽い汚れに最適です。フリースピニングノズルは高品質で頑丈な素材で設計されているため、非常に高温に耐えることができます。これらのノズルはコンパクトで、さまざまな用途に使用できます。クラス2フリースピニングノズルの一般的な用途には、フォームとバレルまたはキャニスターのクリーニングの適用が含まれます。FDA準拠のノズルは、食品用途との接触に使用されます。クラス3のフリースピニングシステムは、主に中程度の汚れに使用され、ジェットノズルで優れた衝撃を与えます。
制御された回転：制御された回転ノズルはクラス4にあります。これらの高強度システムは、中程度から重い汚れの仕事に実装されています。彼らは、様々なスプレー角度/流量で利用可能であり、すべてFDAある–準拠しています。これらのノズルは、ギアを含まない内部タービンによって制御され、より高い圧力でも速度が最適な範囲に保たれるようにします。
多くの制御された回転ノズルは、Lechler回転監視センサーと互換性があり、洗浄プロセスを簡単に監視できます。回転監視センサーは、センサーの先端を流れる液体の量を記録します。センサーは、タンクサイズ、圧力要件、および特定のノズルに応じて調整できます。
ギア制御：クラス5に配置されたギア制御ノズルは、あらゆるサイズのタンク内の困難な汚れを除去するのに最適です。スプレーヘッドに取り付けられたソリッドジェットノズルは、強力なジェットを生成します。ギア制御ノズルは、あらゆる方向に動作し、高温に耐え、回転監視センサーと連携して動作します。
接続オプション
すべてのノズルは供給ラインに接続する必要があります。Lechlerは、ねじ接続、スリップオン接続、トライクランプ、溶接接続など、さまざまなアプリケーションにさまざまなソリューションを提供します。ねじ接続は、ノズルのめねじをパイプの雄ねじにねじ込むことによって形成されます。スリップオン接続は、非常に衛生的な環境でよく使用されます。ノズルをアウターパイプに滑り込ませ、ピンまたはクランプで固定します。食品および飲料業界で頻繁に実装されているTri-Clamp接続には、回転する洗浄ノズルが付属していることがよくあります。最後に、溶接接続は、厳しい衛生要件のあるアプリケーションに特に適しています。
TankCleanシミュレーションソフトウェア
利用可能なノズルオプションを理解することは1つの課題です。完璧なタンククリーンの計画は別です。多くの場合、検査だけでは十分ではありません。そのため、タンク洗浄プロセスをリアルタイムで視覚化できる独自のタンク洗浄シミュレーションソフトウェアを利用しています。
これをどのように達成しますか？特定のタンク形状を複製し、適切なタンク洗浄ノズルを選択して、スプレー操作を現実的にシミュレートします。最後に、追加の計画支援を含め、シミュレーション結果を文書化します。TankCleanは、新しいタンクの計画段階に最適なツールであり、計画の確実性、プロセスの最適化、プロセスの信頼性、およびコストと時間の節約を提供します。TankCleanのデモの例をご覧ください！
Lechler：スプレーソリューションのエンジニアリング
でLechler、我々は、プロセスのすべてのステップであなたを助けて喜んでと熱望しています。それでもどのタンク洗浄ノズルを選択すればよいかわからない場合は、お問い合わせください。ご質問にお答えし、お客様固有のアプリケーションに合うように設計されたカスタムソリューションを作成します。TankCleanシミュレーションをリクエストしたり、特定の質問をしたり、詳細については、今すぐお問い合わせください。