نفق البسترة والتبريد

حلول أنفاق البسترة من Yaren Machinery
– أنفاق البسترة لعصير الفاكهة من Yaren Machinery
تقدم Yaren Machinery حلولاً عالية الكفاءة وصحية تمامًا في قلب خطوط الإنتاج من خلال أنفاق البسترة المصممة لصناعة عصير الفاكهة والمشروبات. أنفاق البسترة ليست مجرد آلات تقوم بمعالجة المنتجات المعبأة بالحرارة، بل هي أيضًا استثمار استراتيجي يمثل ثقافة السلامة الغذائية للشركة ونهجها في الكفاءة وسمعة علامتها التجارية. يتناول هذا المستند مبدأ العمل والبنية التحتية الهندسية والمزايا التي توفرها أنفاق البسترة من Yaren Machinery للمصانع من منظور تقني

1. دور ومنطق عملية نفق البسترة
تساعد عصائر الفاكهة والليمونادة والنكتار والمشروبات المماثلة على نمو الميكروبات بشكل كبير بسبب محتواها من السكر الطبيعي والحمض العضوي والأكسجين المذاب. عندما يتم بسترة المنتج قبل تعبئته فقط، يظل خطر التلوث بعد التعبئة قائماً دائماً. تدخل أنفاق البسترة من Yaren Makina حيز التنفيذ في هذه المرحلة بالذات، حيث تعرض المنتج لبروتوكول حراري محكوم بعد دخوله العبوة لتحقيق المستوى النهائي من السلامة.
تتضمن العملية نقل الزجاجات على حزام ناقل يمر عبر نفق مقسم إلى مناطق. يتم التسخين المسبق في المناطق الأولى، والبسترة الرئيسية في القسم الأوسط، والتبريد التدريجي في القسم الأخير. وهذا يضمن وصول المنتج بدقة إلى قيمة وحدة البسترة (PU) المحددة وتعطيل الكائنات الحية الدقيقة المستهدفة. تعد الإدارة الخاضعة للرقابة لقيمة PU أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لمدة الصلاحية واستقرار المنتج والحفاظ على مذاقه.

2. البنية التحتية التقنية ومخططات العمليات

3. المواصفات الفنية – نفق البسترة Yaren Makina
يلخص الجدول أدناه المواصفات الفنية لنفق البسترة Yaren Makina النموذجي لعصير الفاكهة. يمكن تخصيص السعة والأبعاد وخيارات المعدات وفقًا لمتطلبات العملاء على أساس كل مشروع على حدة.

المعلمة
القيمة / النطاق

السعة
3000 – 40000 زجاجة/ساعة

أنواع العبوات المناسبة
زجاجات زجاجية، زجاجات PET، علب معدنية

نطاق درجة حرارة التشغيل
22 – 95 درجة مئوية

نطاق PU المستهدف
8 – 120 PU

المواد
هيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، أختام مطابقة لمعايير الأغذية

عدد المناطق
5 – 12 منطقة (التسخين المسبق، البسترة، التبريد)

عرض الحزام الناقل
900 – 2,500 مم

مصدر الطاقة
بخار، ماء ساخن أو زيت حراري

نظام التحكم
PLC + شاشة لمس HMI، خيار الوصول عن بُعد

توافق CIP
مناسب لنظام CIP مدمج أو خارجي

فئة الحماية القياسية
لوحة تحكم IP65، محركات IP55

معدات السلامة
أزرار إيقاف الطوارئ، مفاتيح أمان الأبوا

4. التصميم الحراري وهندسة المناطق
تتميز أنفاق Yaren Makina بهيكل متين وسهل الصيانة، حيث أن أجسامها مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316L وتتميز بهندسة مناطق محسنة. ويستند التصميم الحراري إلى ثلاثة أهداف رئيسية: التوزيع المتجانس للحرارة، والحد الأدنى من الصدمات الحرارية، والحد الأقصى من استعادة الطاقة.
مناطق التسخين المسبق هي مناطق يتم فيها نقل المنتجات المعبأة تدريجياً من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة المعالجة. وهذا يقلل من خطر تشقق الزجاجات وتشوه عبوات البولي إيثيلين تيريفثالات وتشوه شكل العلب المعدنية. في منطقة البسترة الرئيسية، يتم التحكم في درجة حرارة الماء ومعدل تدفق الرذاذ؛ ويتم الحفاظ على المنتج عند درجة الحرارة المستهدفة للمدة المطلوبة. في مناطق التبريد، يتم اتباع نهج تدريجي مرة أخرى؛ حيث يتم تبريد المنتج إلى درجة حرارة التخزين المستهدفة دون تعرضه لصدمة تبريد مفاجئة.
يتم اختيار فوهات الرش المستخدمة في النفق لتوفير كفاءة عالية وتوزيع متجانس. يتم تصميم موضع الفوهات بالتزامن مع عرض الناقل وخطة ترتيب الزجاجات. وبالتالي، تتعرض كل وحدة منتج لنفس الملف الحراري، ويتم تقليل الاختلافات داخل الدفعة إلى الحد الأدنى.

5. الأتمتة والتتبع والرقمنة
تدار أنفاق البسترة من Yaren Makina بواسطة نظام تحكم مؤتمت بالكامل يعتمد على PLC. يمكن للمشغلين مراقبة جميع درجات حرارة المناطق وسرعة الحزام وقيمة PU ومستويات خزان المياه وحالة المضخات وسجلات الإنذارات في الوقت الفعلي عبر لوحة HMI التي تعمل باللمس. يمكن تنشيط الوصفات المحددة مسبقًا لمختلف المنتجات بلمسة واحدة. وهذا يقلل من وقت تعطل الخط أثناء تغيير المنتجات.
يقوم النظام بقراءة بيانات مستشعر الحرارة ومسبار درجة الحرارة بدقة عالية ويتحكم فيها باستخدام خوارزمية PID. يتم حساب PU عبر الإنترنت؛ وعند الوصول إلى الهدف المطلوب، يقوم النظام تلقائيًا بتحسين سرعة الحزام أو درجة حرارة المنطقة. تضمن بنية التحكم الرقمية هذه استهلاك الطاقة وسلامة العملية.
بفضل البنية التحتية لتسجيل البيانات وإعداد التقارير، يمكن تخزين درجة الحرارة و PU وسجل الإنذارات لكل دفعة إنتاج. وهذا يضمن تلبية متطلبات التتبع التي تفرضها معايير سلامة الأغذية بشكل كامل. تقدم Yaren Makina أيضًا حلول واجهة يمكنها دمج هذه البيانات في أنظمة ERP أو MES للشركات التي تطلب ذلك.

6. تصميم صحي وتكامل CIP
في صناعة الأغذية، يتم تحقيق النظافة في مرحلة التصميم. يتم تصنيع أنفاق Yaren Makina وفقًا لمبادئ التصميم الصحي، وتتميز بتصميمات الأنابيب التي لا تترك أي نقاط ميتة، وهياكل قاعدة مائلة تسمح بالتصريف السريع، وزوايا مستديرة، وأسطح سهلة التنظيف. يتم اختيار جميع الحشيات المستخدمة من مواد معتمدة مناسبة للتلامس مع الأغذية.
يعد التكامل مع نظام CIP (التنظيف في الموقع) ميزة قياسية في حلول Yaren Makina. يمكن غسل النفق تلقائيًا باستخدام وحدات CIP خارجية أو مدمجة؛ ويتم برمجة مراحل المنظفات والماء الساخن والشطف عبر PLC. تضمن الإدارة السليمة لنظام CIP انخفاض الحمل الميكروبي، وتمنع تكوين الأغشية الحيوية، وتقضي على خطر التلوث المتبادل بين المنتجات.

7. كفاءة الطاقة والاستدامة
تشكل تكاليف الطاقة اليوم جزءًا كبيرًا من نفقات تشغيل منشآت إنتاج الأغذية. تولي Yaren Makina أولوية لكفاءة الطاقة في تصميمات أجهزة البسترة النفقية. يتم استرداد الطاقة بين الماء الساخن والبارد باستخدام مبادلات حرارية، مما يقلل من الحاجة إلى البخار الطازج أو الماء الساخن. يتم إدارة نقل المياه بين المناطق بواسطة صمامات ذكية، مما يمنع الدوران غير الضروري.
تُستخدم محركات عالية الكفاءة ومحولات تردد في محركات المضخات والمراوح. وهذا يضمن أن النفق يستهلك فقط الطاقة اللازمة لطاقته. تحقق الشركات تخفيضات كبيرة في فواتير الطاقة على المدى الطويل مع تقليل انبعاثات الكربون. يساهم هذا النهج في تحقيق أهداف الاستدامة ويسهل الامتثال الناجح لتدقيقات الموردين لسلسلة متاجر التجزئة الدولية.

8. الأجهزة والخيارات في شكل كتالوج
الأجهزة القياسية
• هيكل وأرجل داعمة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L

• حزام ناقل عالي الكفاءة من الفولاذ المقاوم للصدأ

• مجمعات رش المياه القائمة على المناطق وفوهات الرش

• نظام أتمتة يتم التحكم فيه بواسطة PLC ولوحة تشغيل تعمل باللمس

• مستشعرات درجة الحرارة ومفاتيح مستوى وعناصر التحكم في التدفق

• مبادلات حرارية لاستعادة الطاقة

• نقاط توصيل CIP وخطوط تصريف

• أبواب أمان وآليات قفل وأزرار إيقاف الطوارئ

المعدات الاختيارية
• وحدة CIP أوتوماتيكية بالكامل ونظام جرعات كيميائية

• خوارزمية تحكم PU أوتوماتيكية قائمة على الوصفات

• حزمة تسجيل البيانات المباشرة وإعداد التقارير والمراقبة عن بُعد

• تكوينات حزام ناقل مخصصة (تطبيقات التعبئة المختلطة أو متعددة المسارات)

• وحدة مراقبة استهلاك الطاقة وبرنامج إعداد تقارير الأداء

• لوحة تحكم من الفولاذ المقاوم للصدأ وفئة حماية IP محسّنة

• تصميمات مخصصة لأغطية السقف وأغطية صيانة قابلة للفتح بالكامل

9. مجالات التطبيق والتكامل
يمكن استخدام أنفاق البسترة من Yaren Makina في خطوط إنتاج عصير الفاكهة والنكتار، وكذلك في الشاي المثلج والمشروبات غير الغازية ومشروبات الشعير والصلصات والمنتجات المماثلة. بفضل تصميمها المتوافق مع خطوط الزجاج والبولي إيثيلين تيريفثالات والعلب، يمكن للشركات التي لديها محافظ منتجات مختلفة إدارة جميع مجموعات المنتجات من خلال منصة واحدة.
يتم تقييم التكامل مع آلات التعبئة وخطوط وضع الملصقات ووحدات التعبئة وأنظمة التعبئة على منصات نقالة في نطاق هندسة المشروع. يتم تحسين نقاط نقل الناقلات وفقًا لتدفق المنتج وتصميم المصنع. يدعم فريق الهندسة في Yaren Makina العملاء خلال مرحلة تخطيط المشروع من خلال رسومات التصميم ومخططات تدفق العمليات وسيناريوهات السعة.

10. نهج Yaren Makina الهندسي
تضع Yaren Makina نفسها ليس فقط كشركة مصنعة للآلات، بل أيضًا كمستشار عمليات في مشاريع أنفاق البسترة. في المرحلة الأولية، يتم تحليل مجموعة المنتجات، ومدة الصلاحية المستهدفة، والبنية التحتية الحالية للمصنع، وخطط النمو. بعد ذلك، يتم تقييم سيناريوهات السعة وفترات استرداد الاستثمار معًا. بفضل هذا النهج، يقوم العميل باستثمار لا يلبي احتياجات اليوم فحسب، بل يلبي أيضًا احتياجات زيادة السعة في المستقبل.
يتم تنفيذ إجراءات اختبار القبول في المصنع (FAT) واختبار القبول في الموقع (SAT) عند الضرورة لكل مشروع. يعد تدريب المشغلين، والإحاطة الفنية لفرق الصيانة، والتحسين المشترك لوصفات العمليات أثناء عملية التشغيل جزءًا من معايير Yaren Makina. تم تصميم قطع الغيار ودعم الخدمة لتغطية دورة حياة الماكينة بالكامل.

11. الخلاصة – الموثوقية والكفاءة والقيمة المضافة للعلامة التجارية
تعد أنفاق البسترة لعصير الفاكهة من المعدات الهامة في صناعة الأغذية التي تؤثر بشكل مباشر على سلامة المنتج ومدة صلاحيته واتساق جودته. تجمع Yaren Makina بين هذه المعدات والمعايير الهندسية العالية ومبادئ التصميم الصحي والبنية التحتية للتحكم الرقمي لتقدم للشركات حلاً شاملاً. تساهم كفاءة الطاقة ومتطلبات الصيانة المنخفضة وإدارة السعة المرنة في تقصير فترة استرداد الاستثمار؛ مما ينتقل بالعلامة التجارية إلى مكانة أكثر موثوقية وقوة في السوق.
ونتيجة لذلك، توفر أنفاق البسترة من Yaren Makina بنية تحتية قابلة للتطوير ومستدامة ليس فقط للحاضر ولكن أيضًا لمرافق الإنتاج في المستقبل. بالنسبة للشركات التي تعطي الأولوية لسلامة الأغذية والتميز في العمليات وسمعة الشركة، تعد هذه الأنفاق مكونًا لا غنى عنه في خط الإنتاج.

المصدر الأساسي للتبريد المستخدم هو المياه المتداولة في كل منطقة من نفق التبريد. يتم إضافة الماء الجديد إلى النظام فقط عندما يتجاوز ماء الخزان درجة الحرارة المحددة مسبقًا. يتم توفير التبريد التبخيري عن طريق مراوح العادم لتبريد المياه المتداولة والمنتج.

تم بناء نفق تبريد Yaren Makine باستخدام مكونات معيارية توفر سهولة النقل والتركيب ، وسهولة إضافة أو إزالة الأطوال لمتطلبات الإنتاج المستقبلية ، وتقسيم المبرد إلى مناطق منفصلة. يمكن تصميم المناطق المختلفة لتبريد فقط أو لإبقاء المنتج في درجة حرارة مرتفعة لفترة زمنية معينة لتوفير البسترة قبل التبريد. يمكن تطبيق منطقة ماء بدرجة حرارة متوسطة على طرف التغذية لمنع الصدمة الحرارية والتشقق في الحاويات الزجاجية.