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.
ピストンはホモゲナイザーで重要な役割を果たし、自転車ポンプがタイヤに圧力をかけるのと同じようにポンプブロック内の製品を加圧します。ピストンが動作する環境は、最大 630 バールの圧力と 140 °Cの高温で要求の厳しい環境です。
ピストンの寿命には、次のような多くの要因が影響します。製品内の空気、水/蒸気の品質、および CIP 洗浄ソリューションはすべて、ピストンのライフタイムを 4 分の 1 から 5 分の 1 ほど短縮する可能性があります。ピストンや圧縮リングの摩耗や損傷、または製品関連の問題により、ピストンや圧縮リングが 75 %も短縮される可能性があります。
さまざまな材料から選ぶことができますが、それぞれに独自の特性、利点、欠点があります。どのピストンがお客様の用途に適しているか、どのように知ることができるでしょうか？
プロセスを考え、製品を考える
テトラパックのラインプロダクトマネージャー、Nicole Uvenbeck は、適切なピストン材料を選ぶことの重要性はしばしば見落とされていると述べています。「材料の選択は、ホモゲナイザーのランニングエコノミーにとって重要です。考慮すべき要素がいくつかあります。適切なピストンは、上流か下流かを問わず、プロセスだけでなく、製造している製品にも依存します。研磨剤となる粒子があるか？それとも酸性か？」
ランニングスケジュールも考慮する必要があります。部品変更のために生産を停止するにはコストがかかり、品目の選択時にも考慮する必要があります。原則として、ピストンのライフタイムが長いほど、より高価な材料を使用しなければならず、価格とライフタイムの間に損得分岐点があります。
極端な場合、安価であるがわずか数百時間のライフタイムのピストンを見つけることができます。スケールの反対側には、テトラパックのセラミックピストンがあり、慎重に取り扱うと、最長 50,000 時間持続します。
結局、Uvenbeck は、白い牛乳のような標準的な製品の場合、最も安価なピストンの 1 つから始めるのがベストアドバイスだと言います。「すぐに摩耗する場合は、テトラパックの担当者に、テトラパックから入手できる他のピストンについて相談してください」と彼女は言います。「腐食した場合は、ケース硬化ピストンを選択してください。最も高価な材料から始めることはお勧めしません。」
あらゆるアプリケーションに対応するソリューション：テトラパックのピストンポートフォリオ
ステンレス鋼：テトラパック ホモゲナイザーに標準装備されています。牛乳やその他の非研磨製品（研磨製品は粒子が含まれているため、部品に摩耗や裂け目を引き起こす製品）に最適です。
クロムメッキ：ステンレス鋼より長く、表面硬度が 2 倍です。冷却水に塩化物が高濃度含まれると腐食の危険性があります。
硬化ケース：固い表面を実現する秘密の硬化手順で処理されたピストンは長く持続し、腐食することはありません。ケース硬化ピストンとタングステンカーバイドコーティングピストンは、どちらもクロムめっきよりも表面硬度が高いですが、ケース硬化ピストンは特に研磨剤や腐食剤に適しています。
タングステンカーバイドコーティング：クロムメッキよりも耐摩耗性に優れていますが、腐食の危険性があるため、100 %果汁などの低 pH の製品には推奨されません。また、高温下での酸性洗浄にもご注意ください。
固体セラミック：多くのホモゲナイザーサプライヤーが固体セラミックピストンを提供しています。ただし、セラミック材料にはさまざまな種類があり、品質と耐久性はさまざまです。テトラパックの固体セラミックピストンは、可能な限り最高の機械的特性とバランスの取れた最適な耐摩耗性を有するように開発されています。したがって、テトラパックの固体セラミックピストンに使用される材料は、他のホモゲナイザーブランドで使用されるものよりも進歩しています。
テトラパックの固体セラミックピストンは、ピストンのロールスロイスであり、通常の使用で何年も長持ちします。しかし、セラミックは脆いので、適切に設置し、慎重に取り扱う必要があります。新しいホモゲナイザー用にソリッドセラミックピストンを選択する場合、ステンレススチールピストンのセットも注文に含まれています。アイデアとしては、試運転時にはステンレス鋼のピストンを使用し、試運転が完了して生産ラインがスムーズに稼働したら、固体セラミックを取り付けるというものです。
固体セラミックピストンの利点：
- 固体セラミックピストンの表面硬度は、ステンレス鋼ピストンの 3 倍以上です。
- 高い耐摩耗性
- 腐食のリスクなし
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