മാർഗരിൻ വ്യവസായത്തിൽ സ്ക്രാപ്പ്ഡ് സർഫേസ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ പ്രയോഗം

മാർഗരിൻ വ്യവസായത്തിൽ സ്ക്രാപ്പ്ഡ് സർഫേസ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ പ്രയോഗം

സ്ക്രാപ്പ്ഡ് സർഫേസ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകൾ (SSHE) മെക്കാനിക്കൽ സ്ക്രാപ്പിംഗിലൂടെ താപ കൈമാറ്റം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള താപ കൈമാറ്റ ഉപകരണങ്ങളാണ്. ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ളതും എളുപ്പത്തിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാവുന്നതോ കണികകൾ അടങ്ങിയതോ ആയ ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് അവ പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്. മാർജറിൻ വ്യവസായത്തിലെ അവയുടെ പ്രവർത്തന തത്വത്തിന്റെയും നിർദ്ദിഷ്ട പ്രയോഗങ്ങളുടെയും വിശകലനം താഴെ കൊടുക്കുന്നു:

I. സ്ക്രാപ്പ്ഡ് സർഫസ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം

1. കോർ ഘടന

o ജാക്കറ്റഡ് സിലിണ്ടർ: പുറം പാളിയിൽ ചൂടാക്കൽ/തണുപ്പിക്കൽ മാധ്യമങ്ങൾ (നീരാവി, തണുത്ത വെള്ളം അല്ലെങ്കിൽ താപ കൈമാറ്റ എണ്ണ പോലുള്ളവ) നൽകിയിരിക്കുന്നു.

o കറങ്ങുന്ന ഷാഫ്റ്റും സ്ക്രാപ്പറും: അകത്ത്, ഒന്നിലധികം വഴക്കമുള്ളതോ കർക്കശമായതോ ആയ സ്ക്രാപ്പറുകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കറക്കാവുന്ന ഷാഫ്റ്റ് ഉണ്ട്, അത് സിലിണ്ടറിന്റെ ആന്തരിക ഭിത്തിയോട് അടുത്ത് പറ്റിനിൽക്കുന്നു.

o ഡ്രൈവ് യൂണിറ്റ്: ഒരു മോട്ടോർ ഷാഫ്റ്റിനെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ (സാധാരണയായി 100-500 rpm) കറങ്ങാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു.

2. പ്രവർത്തന പ്രക്രിയ

o സ്ക്രാപ്പിംഗ് ഇഫക്റ്റ്: സ്ക്രാപ്പറുകൾ തുടർച്ചയായി അകത്തെ ഭിത്തിയിൽ നിന്ന് മെറ്റീരിയൽ ചുരണ്ടുന്നു, ഇത് ഫ്യൂലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ തടയുന്നു, അതേസമയം താപ കൈമാറ്റ പ്രതലത്തിലെ അതിർത്തി പാളിയുടെ പുതുക്കലിനെ നിർബന്ധിതമാക്കുന്നു, ഇത് താപ കൈമാറ്റ ഗുണകം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു (പരമ്പരാഗത ട്യൂബ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളേക്കാൾ 5-10 മടങ്ങ് വരെ).

o മിക്സിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ: കറങ്ങുന്ന സ്ക്രാപ്പറുകൾ മെറ്റീരിയലിൽ കത്രികയും ഇളക്കലും ചെലുത്തുന്നു, ഇത് ഏകീകൃത താപനിലയും ഘടനയും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.

o ഘട്ടം മാറ്റ നിയന്ത്രണം: ജാക്കറ്റ് താപനിലയും സ്ക്രാപ്പർ വേഗതയും കൃത്യമായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, മെറ്റീരിയലിന്റെ ദ്രുത തണുപ്പിക്കൽ, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഇമൽസിഫിക്കേഷൻ (മാർഗറിനിലെ കൊഴുപ്പ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് പോലുള്ളവ) നേടാൻ കഴിയും.

3. ഗുണങ്ങളും സവിശേഷതകളും

o ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി (10^5 cP വരെ), ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്ത ദ്രാവകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഖരകണങ്ങൾ അടങ്ങിയ വസ്തുക്കൾക്ക് അനുയോജ്യം.

o പ്രാദേശികമായി അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് അല്ലെങ്കിൽ തണുത്ത പാടുകൾ ഒഴിവാക്കുന്നു, അതുവഴി ഏകീകൃത ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നു.

o കോക്കിംഗിനോ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനോ സാധ്യതയുള്ള സെൻസിറ്റീവ് വസ്തുക്കൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

II. മാർഗരിൻ ഉൽപാദനത്തിലെ പ്രയോഗം

1. ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയിലെ പ്രധാന പങ്ക്

മാർഗരൈൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് എണ്ണകളുടെയും ജല ഘട്ടങ്ങളുടെയും (പാൽ, ഉപ്പ്, എമൽസിഫയറുകൾ മുതലായവ) ഇമൽസിഫിക്കേഷൻ ആവശ്യമാണ്, തുടർന്ന് ദ്രുത തണുപ്പിക്കൽ, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. സ്ക്രാപ്പ് ചെയ്ത ഉപരിതല ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ ഒരു പ്രധാന ഉപകരണമാണ്, പ്രധാനമായും ഇതിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു:

o എമൽഷനുകളുടെ തണുപ്പിക്കലും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനും: സ്ഥിരതയുള്ള β' ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുടെ രൂപീകരണത്തിന് പ്രേരിപ്പിക്കുന്നതിന് മിശ്രിത എമൽഷൻ (ഏകദേശം 40-50°C) 10-20°C വരെ വേഗത്തിൽ തണുപ്പിക്കുക (മിനുസമാർന്ന ഘടനയ്ക്ക് നിർണായകമാണ്).

o ന്യൂക്ലിയേഷൻ പ്രോസസ്സിംഗ്: സ്ക്രാപ്പറുകളുടെ ഷിയർ ഫോഴ്‌സ് വലിയ പരലുകളെ വിഘടിപ്പിച്ച്, സൂക്ഷ്മവും ഏകീകൃതവുമായ ഒരു കൊഴുപ്പ് ശൃംഖല രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ക്രീമിന്റെ വിപുലീകരണക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

വന്ധ്യംകരണ ചികിത്സ: ചില പ്രക്രിയകളിൽ, ഹ്രസ്വകാല വന്ധ്യംകരണത്തിനായി ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ജാക്കറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ഉദാ: 15 സെക്കൻഡ് നേരത്തേക്ക് 85°C).

2. വ്യവസായ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ

o കൃത്യമായ താപനില നിയന്ത്രണം: കൊഴുപ്പ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനിലയോട് സംവേദനക്ഷമമാണ് (ഉദാ: പാം ഓയിൽ 20-25°C-ൽ നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്), കൂടാതെ സ്ക്രാപ്പ് ചെയ്ത ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറിന് താപനില പരിധി കൃത്യമായി നിലനിർത്താൻ കഴിയും.

o ഫേസ് വേർതിരിവ് തടയൽ: ഉയർന്ന ഷിയർ ഫോഴ്‌സ് ജല ഘട്ടത്തിന്റെ ഏകീകൃത വിസർജ്ജനം ഉറപ്പാക്കുന്നു, ഇത് എണ്ണ-ജല വേർതിരിവ് ഒഴിവാക്കുന്നു.

o ഉയർന്ന കൊഴുപ്പ് ഉള്ള വസ്തുക്കൾ കൈകാര്യം ചെയ്യൽ: മാർഗരിനിൽ 70-80% കൊഴുപ്പ് അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ സ്ക്രാപ്പർ ഡിസൈൻ പരമ്പരാഗത ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുടെ തടസ്സപ്പെടുത്തൽ പ്രശ്നത്തെ മറികടക്കുന്നു.

3. സാധാരണ ഉപകരണ പാരാമീറ്ററുകൾ

o താപ കൈമാറ്റ ഗുണകം: 500-1500 W/(m²·K) (മെറ്റീരിയലിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി അനുസരിച്ച്).

o തണുപ്പിക്കൽ നിരക്ക്: 30°C/മിനിറ്റ് വരെ (കൊഴുപ്പ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഗതികത്തിന് നിർണായകമാണ്).

o ശേഷി: വ്യാവസായിക തോതിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾക്ക് മണിക്കൂറിൽ 1-10 ടൺ വരെ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

III. മറ്റ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറുകളുമായുള്ള താരതമ്യം

മാർജറിനിൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്നത് ★★★★★ ★★☆ ★☆☆

സ്വഭാവഗുണങ്ങൾ	സ്ക്രാപ്പ്ഡ് സർഫസ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ	ഷെൽ ആൻഡ് ട്യൂബ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ	പ്ലേറ്റ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ
ബാധകമായ വിസ്കോസിറ്റി	ഉയർന്നത് (≤10^5 cP)	മിതമായ-താഴ്ന്ന (≤10^3 cP)	കുറവ് (≤10^2 cP)
ഫൗളിംഗ് സാധ്യത	വളരെ കുറവ് (സ്ക്രാപ്പ് ചെയ്തുകൊണ്ട് സ്വയം വൃത്തിയാക്കൽ)	ഉയർന്ന	മിതമായ
കത്രിക പ്രഭാവം	ശക്തം (നിയന്ത്രിത)	ദുർബലം	ദുർബലം

IV. വ്യവസായ വികസന പ്രവണതകൾ

• ഊർജ്ജ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ: വ്യത്യസ്ത ഫോർമുല ആവശ്യകതകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന (ഉദാഹരണത്തിന്, കൊഴുപ്പ് കുറഞ്ഞ ക്രീമിന് ഉയർന്ന ഷിയർ) സ്ക്രാപ്പർ വേഗത ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് വേരിയബിൾ ഫ്രീക്വൻസി മോട്ടോറുകൾ ഉപയോഗിക്കുക.

• ബുദ്ധിപരമായ നിയന്ത്രണം: തണുപ്പിക്കൽ നിരക്കും ഷിയർ ഫോഴ്‌സും തത്സമയം ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് താപനില-വിസ്കോസിറ്റി സെൻസറുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുക. • സാനിറ്ററി ഡിസൈൻ: EHEDG/3A മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്ന, CIP (ക്ലീൻ-ഇൻ-പ്ലേസ്) സിസ്റ്റം പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയം കുറയ്ക്കുന്നു.

ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമമായ താപ കൈമാറ്റവും മിക്സിംഗ് കഴിവുകളുമുള്ള സ്ക്രാപ്പർ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ, മാർഗരിൻ വ്യവസായത്തിൽ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഒരു പ്രധാന ഉപകരണമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച് കുറഞ്ഞ ട്രാൻസ്-ഫാറ്റ്, ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പിന്തുടരുന്ന പ്രവണതയിൽ, അതിന്റെ കൃത്യമായ പ്രോസസ്സിംഗ് ഗുണങ്ങൾ കൂടുതൽ എടുത്തുകാണിക്കും.