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Appareils de mesure pour une station de mélange et de dosage

•Commandeetsurveillancedesprocessdemélangeetdedosage•Hautesexigencespourlessystèmesdemesureutilisés•Solutioncomplèteavecappareilsstandardd'unseulfournisseur

1. ContexteLasociétéKHSAGestundesleadersmondiauxdanslafabricationdemachinesdesoutirageetdeconditionnementtoutcommed'installationsdeprocesspourl'industriedesboissonsetdesproduitsagroalimentaires.KHSfournitnonseulementdesunitésindividuellespourlesopérationsdesoutirage,denettoyageetdeconditionnementdeproduitsliquides,maisaussitoutel'étenduedestechniquesdeprocess,parexempledesinstallationspourlemélangedesirop.

LatoutenouvelleKHSInnoproParamixCestuneinstallationdemélangeautomatiqueavecdégazagehorizontalsousvideàdeuxétages.Grâceàsaflexibilité,elleconvientàlaproductiondejusdefruits,denectarsetàlacarbonatationd'eauminérale.Ils'agitenl'occurrenced'uneinstallationdemélangepourtroiscomposantsquipeutêtreétendueselonlebesoinàunquatrièmeoucinquièmecomposant.Ellepermetdemélangeroudere-diluerdesboissonsrafraîchissantesauseind'unevastegamme.Enoption,ilestpossibledegazéifieret/ouderefroidirdesboissonsfinies.Lapréparationet/oulerefroidissementdeboissonsàbasedebièreesttoutaussipossible.

Laboissonfinie,carbonatée,eststockéedansunréservoirtamponavecmisesouspressionparinjectiondeCO2.Lesproduitsplatspeuventêtrestockéssousatmosphèreprotectriced'azoteoud'airstérile.LeproduitfiniestensuiteacheminéverslaremplisseusepourêtreconditionnéparexempledansdesbouteillesenPETouenverreoudansdescanettes.

LaKHSInnoproParamixCappartientàlatoutenouvellegénérationd'installationsdemélange.Celle-ciaétédéveloppéeafindepermettredeschangementsdeproduitsplusrapidestoutenmaintenantauminimumlespertesdeproduitéventuelles.

RAPPORT D'APPLICATION Agroalimentaire

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Unautrecritèreaétéd'obteniruneautomatisationencorepluspousséetoutenréduisantl'encombrement.D'unecapacitédemélangede6000l/hà72000l/h,cetteinstallationestsicompactequ'ellepeutêtreacheminéeversleclientdansunconteneurmaritimestandard.

2. Besoins de mesure

Ledegréd'automatisationélevédel'installationimposelanécessitédemesurerendifférentspointsledébitdessubstancesmisesenjeu.Lesmesuresrequisessontenl'occurrence:

• Mesure du débit-masse de sirop concentré Lamesuredudébitdesiropestlamesurelaplusimportantepourl'installationdemélange.D'unepart,lesiropestlasubstancedebaselapluschèredanslaproductiondeboisson,d'autrepart,ilcontribuedemanièredécisiveaugoûtduproduitfini.Généralementréaliséejusqu'àprésentavecdesdébitmètresélectromagnétiquesmesurantledébit-volume,lamesuredudébitdesiropdoits'effectuerdorénavantenmesurantledébit-masse.Cetteméthodeassureunemesureplusprécisedelaquantitédébitéeetpermetenplusdedéterminerlaconcentrationdesiropen°Brix.

• Mesure du débit-volume du mélange de produit non gazéifié Laquantitédumélangedeproduitnongazéifiédoitêtremesuréeavantlacarbonatation.Acepointdemesure,l'installationprésenteunesectiond'entréedroitesuffisammentlonguepourpermettrel'utilisationdedifférentstypesd'appareilsdemesure.

• Mesure du débit-masse du CO2 injecté pour la carbonatation Lebutdecettemesureestd'assurerunapportuniformedeCO2auliquide.Lecahierdechargesexigeaitunprincipedemesureapteàassurerunemesuretrèsprécise,indépendammentdelapressionetdelatempératuredugaz.

• Surveillance visuelle du débit mini au point de mesure de la teneur en CO2 Enoption,KHSoffreunemesuredutauxdeBrixetdelateneurenCO2dumélangedeproduitfiniàtitred'assurancequalité.Cettemesurenécessitecependantundébitminimumàtraversl'unitéd'analyseutiliséeetsonaffichagesurunappareildemesure.

Lefonctionnementfiabledessystèmesdemesuredoitêtreassurédanstouteslesphasesdeprocess.Lemaintienprécisdurapportdemélangeesttoutparticulièrementimportantenphasededémarrageetdefindeprocessafindeminimiserlespertesdesiropetdeboisson.Ilenrésultedifférentesexigencespourlesappareilsmisenœuvre,parexemplel'aptitudedefonctionnerlorsqueletubedemesureestvideetunegrandeéchelledemesure.

Enraisondesdimensionscompactes,l'installationnepermetpasenrèglegénéralededisposerdelonguessectionsdroitesenamontdesappareilsdemesure,cequireprésenteundéfisupplémentaire.KHSadonccherchéunesolutionindividuelleadaptéeaubesoin,devantsipossibleprovenirdumêmefabricantquelesautressystèmesafindelimiterlenombredefournisseurs.

3. La solution KROHNE

KROHNEestunfournisseurstandardd'appareilsdemesurepourKHSetaétéchargéd'équiperlastationdemélangeetdedosageensystèmesdemesure.Leschémagraphiquesuivantillustrelaconceptiondel'installationaveclesappareilsdemesureinstallés.Lamesuredeniveaudanslatrémied’alimentationdesiropetdansleréservoirtamponestuneoptionnonexposéedanslaprésente.Laremplisseusesertd'illustration;nefaisantpaspartiedel'installationdemélange,ellenonplusn'estpasprésentéeiciplusendétail.

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Conceptiondelastationdemélangeetdedosageavecremplisseuseenaval

1 2 3 3

A CB D

Remplisseuse Station de mélange

E

Les solutions suivantes ont été adoptées pour les besoins de mesure dans la station de mélange et de dosage :

3.1 Mesure du débit de concentré de sirop

LamesuredusiropfortementvisqueuxestassuréeparundébitmètremassiqueàeffetCoriolisOPTIMASS7300.

Etapes de production

A Dégazagedel'eauBPompedemélangeC CarbonatationDBoissonprêteE Remplissage

Composants utilisés

1 Eau2 Siropconcentré3 CO2

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3.2 Mesure du débit-volume du produit mélangé

LamesuredumélangedeproduitnongazeuxavantlacarbonatationestassuréeparundébitmètreélectromagnétiqueOPTIFLUX6300.

3.3 Mesure du débit-masse de CO2

LaquantitédeCO2utiliséepourlacarbonatationdumélangedeproduitestmesuréeparundébitmètremassiqueàeffetCoriolisOPTIMASS8300.

3.4 Surveillance de la quantité de CO2 débitée

Enoption,KHSoffreunemesuredutauxdeBrixetdelateneurenCO2dumélangedeproduitfiniàtitred'assurancequalité.L'appareild'analyseutilisénécessiteundébitdeCO2minimum.Pourassurerlecontrôlevisueldudébitminide300l/henv.,cetteapplicationestdotéed'undébitmètreàsectionvariableH250.

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4. Avantages pour le client

KROHNEapusatisfairelesexigencesdeKHSavecdesappareilsdemesureenversionstandard.Lechoixdesappareilss'estfaitenréponseauxexigencesfondamentalestellesquelenettoyageNEPetSEP,maisaussiselonlesavantagesqu'ilsoffraientauxpointsdemesurerespectifs.C'estàdire:

• Mesure du débit-masse desiropconcentré LedébitmètremassiqueutiliséOPTIMASS7300disposed'unemesuredeconcentrationBrixintégrée.Cecipermetderégleravecprécisionledébit-masseetlaconcentrationdusiropavantledosage.Lesphasesdedilutiondesiropquipeuventseproduireencasdechangementdeproduitsontmaintenantprisesencomptepresqueintégralement.Lesphasesdemélanged'eauetdesiropnedoiventplusêtrerejetéesmaispeuventdorénavantêtregardéesdanslemélangedelaboissonprêtegrâceàlarégulationKHSminBrix™.Ceciréduitlespertesdesiropetpermetdoncderéaliseraveccetteinstallationdeséconomiesannuellesdeplusde2200litresdesirop.

L'appareildemesureestdetypemonotubedroitsansdiviseurdedébit.Ilsedistingueparsonnettoyagefacile,unepertedechargetrèsfaibleetl'aptitudedefonctionnermêmelorsqueletubedemesureestvide.Cettepropriétéestexigéepourquel'installationpuisseêtreproposéeàdesclientsfinauxquiveulentsouventchangerdeproduitencoursdeproduction.

• Mesure du débit-volume du mélange de produit non gazéifié Lecritèredécisifpourlasélectiondel'OPTIFLUX6300aétéleconceptdejointsanitaire.Celui-ciconsisteàplacerunjointenEPDMentreleraccordementprocesshygiéniqueetlecapteurdemesure.Cejointestconçupoursedilaterversunespacecreuxenarrièreencasdetempératureélevée,sanspénétrerdansletubedemesure.Ceciévitelaformationdedépôtssurlejoint,nuisiblesàlaqualitédumélangedeproduit.L'utilisationdecejointéliminepratiquementtoutrisquedetransmissiond'arômeàcetendroitencasdechangementdeproduit.

Pourl’utilisateurfinaldel'installation(producteurdeboissons),l'OPTIFLUX6300peutenoutreprendreenchargeuncontrôledequalitéduproduitmélangé.Equipéenséried'unefonctiondediagnosticd'applicationetd'appareil,cedébitmètrepeutparexempleindiquerlaconductivitéduproduitetfournircetteinformationauxsortiescourantoubus.Leproducteurdeboissonspeutainsidisposerd'unesignalisationd'alarmeencasd'écartparrapportàlaconductivitémoyenneescomptée.

Unautrecritèreaétéladisponibilitédegrandsdiamètresnominaux:l'OPTIFLUXestdisponiblesuruneplagedediamètrenominaldeDN2,5àDN150,avectouslesraccordementsprocesssanitairesd'usagedanscesecteur.Cecipermetd'utiliserdesappareilshygiéniquesmêmeavecungranddiamètrenominaldeDN125àDN150oud'équiperl'installationdemélangedumêmeappareildemesuresansdevoirchangerdefournisseurencasdeversionsplusgrandes.

Poursatisfaireauxexigencesdeplusgrandeprécisionformuléesparleclientfinal,KHSaenoutreveilléàcequeKROHNEpuisseaussifournirundébitmètremassiquecommealternativepourcetteapplication.

• Mesure du débit-masse de CO2 injecté pour la carbonatation Cepointdemesuredevaitêtreéquipéd'undébitmètrepourgazafindepouvoirassurerunemesurefiablemêmedetrèspetitesquantitésdegaz.Jusqu'àprésent,cettemesureavaitétéassuréepardesdébitmètresmassiquesthermiquesmaisceux-cinepeuventpasfournirunemesurefiablelorsqueleclientfinalutiliseungazhumide.IlsontdoncétéremplacéspardesdébitmètresmassiquesOPTIMASS8300.

Cetappareildisposededeuxtubescoudésavecdiviseurdedébit(boucleàtubesparallèles).Grâceàlaréductiondesectionetàl'augmentationdelavitessed'écoulementdugazquecelainduit,ilestcapabledemesurerdesdébits-massemêmetrèspetits.

• Surveillance visuelle du débit mini au point de mesure de la teneur en CO2 Cetteapplicationexigeaitunaffichagefiabledudébit.LedébitmètreàsectionvariableH250utilisémesureledébitdemanièrepurementmécanique,sansalimentationélectrique,etdisposed'unindicateurfacilementlisible.Cecipermetd'effectueruncontrôlevisuelpratiquement"aupassage"pourvérifiersiledosagedeCO2s'effectueaveclabonnequantitédegaz.

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©KROHNE06/2010-241

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5. Produits utilisés

OPTIMASS 7300 C• DébitmètremassiqueàeffetCoriolispourgazetliquides• Monotubedroit,facileànettoyer• Pertedechargenégligeable• HomologuéselonEHEDGet3A

OPTIMASS 8300 C• DébitmètremassiqueàeffetCoriolispourgazetliquides• Deuxtubescoudésparallèlesavecdiviseurdedébit

OPTIFLUX 6300 C• Débitmètreélectromagnétiquepourliquidesconducteurs• Unconceptdejointspécialempêchetoutdépôtdeproduitsurlejointd'étanchéité

• MatériauxconformesFDA• HomologuéselonEHEDGet3A

H250• Débitmètreàsectionvariablepourgazetliquides• Disponibleaussiavecboîtierenacierinoxpourapplicationssanitaires

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