How to choose the right piston for your application
A homogenizer piston could last a few hundred hours. Or it could last 50,000 hours. Correctly chosen and properly maintained, this crucial component can have a significant impact on your homogenizer total cost of ownership. Here is what you need to know to select the perfect piston.
LES PISTONS jouent un rôle important dans l'homogénéisateur. Ils mettent le produit sous pression dans le corps de la pompe de la même manière qu'une pompe à vélo crée de la pression dans les pneus. L'environnement dans lequel les pistons fonctionnent est très exigeant, avec des pressions allant jusqu'à 630 bars et des températures pouvant atteindre 140 °C.
La durée de vie d'un piston dépend de plusieurs facteurs : l'air dans le produit, la qualité de l'eau ou de la vapeur et les solutions de nettoyage en place (NEP) peuvent réduire la durée de vie d'un piston d'un quart, voire de moitié. L'usure et les dommages subis par le piston ou le segment de compression, ou encore les problèmes liés au produit, peuvent la raccourcir jusqu'à 75 %.
Les pistons sont fabriqués dans une grande variété de matériaux, chacun ayant ses propres caractéristiques, avantages et inconvénients. Alors, comment savoir quel piston convient à votre application ?
Réfléchissez au processus, pensez au produit
Nicole Uvenbeck, cheffe de produit chez Tetra Pak, explique que l'importance de choisir le bon matériau de piston est souvent sous-estimée. « Le choix du matériau est important pour le fonctionnement économique de l'homogénéisateur. Un certain nombre de facteurs sont à prendre en compte : le bon piston peut dépendre de votre processus, que ce soit en amont ou en aval, mais aussi du produit que vous fabriquez. A-t-il des particules qui le rendent abrasif, ou est-il acide ? »
Votre programme de fonctionnement doit également être pris en compte. Un arrêt de la production pour un changement de pièce est coûteux et il faut également en tenir compte lors du choix du matériau. En général, les pistons à longue durée de vie sont fabriqués dans des matériaux plus chers. Il y a une corrélation entre le prix et la durée de vie.
Il existe sur le marché des pistons bon marché qui ne durent que quelques centaines d'heures. Dans le haut de gamme, vous trouverez les pistons en céramique de Tetra Pak qui, s'ils sont manipulés avec soin, peuvent durer jusqu'à 50 000 heures.
Pour des produits standard comme le lait nature, Mme Uvenbeck conseille de commencer par un piston peu coûteux. « S'il s'use rapidement, informez-vous auprès de votre représentant Tetra Pak sur les autres pistons proposés par Tetra Pak », recommande-t-elle. « Si la corrosion est un problème, choisissez un piston durci. Je vous déconseille en tout cas de commencer par le matériau le plus cher. »
Une solution pour chaque application : la gamme de pistons de Tetra Pak
En acier inoxydable : ces pistons sont la norme sur un homogénéisateur Tetra Pak®. Ils sont idéaux pour le lait et d'autres produits non abrasifs (les produits abrasifs sont ceux qui provoquent l'usure des pièces, car ils contiennent des particules, par exemple).
Chromés : ils durent plus longtemps que ceux en acier inoxydable et ont une dureté de surface deux fois plus élevée. Il existe un risque de corrosion si l'eau de refroidissement contient des niveaux élevés de chlorure.
Durcis : traités avec un procédé de durcissement confidentiel qui permet d'obtenir une surface dure, ces pistons durent longtemps et ne se corroderont jamais. Les pistons durcis et les pistons revêtus de carbure de tungstène présentent tous deux une dureté de surface supérieure à celle des pistons chromés. Les pistons trempés sont particulièrement adaptés aux produits abrasifs et corrosifs.
Revêtus de carbure de tungstène : ils sont encore plus résistants à l'usure que les pistons chromés, mais ils ne doivent pas être utilisés pour des produits à faible pH, comme les jus de fruits, en raison du risque de corrosion. Attention également aux nettoyages acides combinés à des températures élevées.
En céramique solide : de nombreux fournisseurs d'homogénéisateurs proposent des pistons en céramique solide. Lorsque vous comparez ces produits, gardez à l'esprit qu'il existe de nombreux matériaux céramiques différents, dont la qualité et la résistance varient. Les pistons en céramique solide de Tetra Pak ont été conçus pour offrir une résistance optimale à l'usure, associée aux meilleures propriétés mécaniques possible. C'est pourquoi le matériau utilisé par Tetra Pak pour les pistons en céramique solide est plus avancé que celui utilisé par d'autres fournisseurs.
Les pistons en céramique solide Tetra Pak sont la Rolls-Royce des pistons. Dans des conditions d'utilisation normales, ils durent de nombreuses années. Comme la céramique est fragile, ils doivent être installés correctement et manipulés avec soin. Lorsque vous choisissez des pistons en céramique solide pour un nouvel homogénéisateur, un jeu de pistons en acier inoxydable est également inclus dans la commande. Les pistons en acier inoxydable doivent être utilisés pendant la mise en service. Une fois que celle-ci est terminée et que la ligne de production fonctionne sans problème, les pistons en céramique solide peuvent être installés.
Avantages des pistons en céramique solide :
- La dureté de la surface des pistons en céramique solide est plus de trois fois supérieure à celle des pistons en acier inoxydable.
- Ils ont une grande résistance à l'usure
- Aucun risque de corrosion
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