SAW-volymflödesmätare i mejeriapplikationer
Hygienisk, kompakt och lämplig för olika medier – Samarbetet medmejeriet i Hainichen-Freiberg
FLOWave-volymflödesmätare uppfyller de högsta hygienkraven. Eftersom de fungerar oberoende av elektrisk ledningsförmåga använder mejeriet i Hainichen-Freiberg dem för att mäta flödet av ultrarent vatten vid tillverkningen av barnmat.
Ultrarent vatten i produktionslinjerna för torkning
Produktionslinjerna för torkavdelningen ställdes efter driftsättningen av ett nytt system för omvänd osmos i standby-drift om helt till ultrarent vatten under 2018. Danilo Beer, teamledare och biträdande produktionschef för torkning vid mejeriet i Hainichen-Freiberg berättar: ”Det demineraliserade vattnet har endast en mycket låg konduktivitet, mindre än 5 μs/cm. De magnetiskt induktiva volymflödesmätare som vi tidigare hade använt i produktionslinjen var inte längre lämpliga för detta. Det var därför vi började leta efter en hygienisk volymflödessensor som även mäter utan konduktivitet.” Teamet från Freiberg hittade vad de sökte hos Bürkert. Valet föll på FLOWave-volymflödesmätare. Den fungerar enligt den patenterade SAW-metoden (Surface Acoustic Waves) och är lämplig för olika medier, oavsett deras elektriska ledningsförmåga, det vill säga för ultrarent vatten såväl som för vassle eller mjölk.
Mätprincip med många fördelar
Mätprincipen har även ytterligare fördelar: det finns inga installationer eller förträngningar i mätröret och därför inga döda utrymmen. Mätröret beter sig på exakt samma sätt som en rak rörledning, så inget kan fastna. Dessutom sker mätningarna utan någon kontakt mellan sensorelementen och mediet. Detta innebär att det inte sker någon vätskepåverkan på sensorelementen och att dessa inte heller kan förorena mediet. Detta är hygieniskt och underlättar rengöringen (hygienisk design). Eftersom mätröret inte skiljer sig flödestekniskt från något annat rakt rörstycke i anläggningen så uppstår det heller inget tryckfall. Mätningen fungerar för stillastående vätskor såväl som vid snabb strömning eller byte av medium. Till detta kommer den låga vikten hos SAW-volymflödesmätaren. De FLOWaves med en DN på 50 mm som används i torkprocessen väger endast omkring 3,5 kg och kan enkelt installeras eller bytas ut av en person. Det går att välja monteringsläget som man vill så att displayen går att avläsa vid justeringen och volymflödesmätaren går lätt att komma åt vid driftsättningen för konfigurationen. Under pågående drift förbrukar volymflödesmätaren betydligt mindre energi än exempelvis Coriolis-volymflödesmätare, som dessutom oftast är betydligt större och tyngre i sin konstruktion. Dessutom krävs inget underhållsarbete, vilket ytterligare sänker driftskostnaderna.
Det finns inga kopplingar eller förträngningar i mätröret, så ingenting kan alltså fastna. ”Detta är naturligtvis mycket praktiskt med tanke på våra höga hygienkrav vid mjölkpulverproduktionen.”
Olika medier
Totalt åtta av dessa SAW-volymflödesmätare används för närvarande i torkningsprocessen. De mäter ultrarent vatten i standby-läge när produktionen är igång, men även andra medier. Tre volymflödesmätare är installerade framför de så kallade evaporatorerna. ”Volymflödena är här avsevärda”, tillägger Danilo Beer. ”De ligger på 20 000 liter per timme.” Två volymflödesmätare används också i den efterföljande uppvärmningsprocessen samt i matningssystemen till spraytornet. Tillsammans med armaturexperterna kunde även speciella utmaningar lösas. Danilo Beer minns: ”Vid ett tillfälle i produktionsprocessen måste vi mäta volymflödet vid en torrhalt på 60 %. Detta är principiellt inte möjligt med SAW-metoden. Ändå var det ganska lätt att hitta en lämplig lösning.” I standbyläge mäter FLOWave flödeshastigheten för ultrarent vatten. Om mediet kopplas in under produktionsfasen känner det av detta och skickar en signal till Magnetisk induktiv volymflödesmätare som sedan tar över mätningen.
volymflödesmätare framför förångaren
”Armeturexperterna genomförde också snabbt de anpassningar av programvaran som visade sig nödvändiga under driftsättningen.”
Exakt och framtidssäkrad
Under tiden har SAW-volymflödesmätarna visat sig fungera i praktisk användning och har övertygat med sin tillförlitlighet. De mäter volymflödet med en noggrannhet på ±0,4 % av det uppmätta värdet. Samtidigt mäts temperaturen med en tolerans på < 1 °C. Temperaturområdet på -20 till 140 °C är utformat så att både CIP- och SIP-rengöringsprocesser kan utföras. Det finns därför många typiska användningsområden, inte bara inom livsmedelsindustrin. Enheterna erbjuder ett urval av digitala gränssnitt (via M12-kontakter) eller är alternativt tillgängliga med ett analogt gränssnitt på 4...20 mA. Versioner med digital datavisning på plats finns tillgängliga liksom en FLOWave L-version med ATEX-godkännande för användning inom explosionsfarliga områden, t.ex. vid mätning av alkohol eller eteriska oljor. FLOWave är tillgänglig för stora DN upp till DN 80 och väger bara 6 kg jämfört med jämförbara sensorer som väger upp till 240 kg. Mindre DN upp till DN 8 finns också tillgängliga som standardvarianter, t.ex. för farmaceutiska och kosmetiska tillämpningar. Installation och borttagning av FLOWave samt efterkalibrering, om så krävs kan detta enkelt göras av en person.
Flödesmätning på matningssystemet för spraytornet
”Vid ett tillfälle i produktionsprocessen måste vi mäta volymflödet vid en torrhalt på 60 %. Detta är principiellt inte möjligt med SAW-metoden. Ändå var det ganska lätt att hitta en lämplig lösning.”