A limiting factor for the capacity of a separator is the total surface of the discs that can be fitted into the separation bowl, and this is in turn limited by the required distance or space between the discs. A brand-new machine-embossing manufacturing design and method have made it possible to substantially increase the number of discs in the disc stack, and thereby the capacity, without increasing the water and energy consumption per litre of product. Here lies the secret behind the increased separation capacity and efficiency of a separator equipped with polynode discs.
För en smidig och effektiv mejeriseparationsprocess måste skivorna hållas på samma avstånd från varandra, med exakt samma avstånd mellan skivorna över hela ytan. I traditionella separatorer uppnås detta med svetsade distanser som skiljer skivorna åt.
Denna beprövade och effektiva design har i princip varit densamma sedan uppfinnandet av separatorn för mer än 100 år sedan. Under årens lopp har material och tillverkningsmetoder kontinuerligt utvecklats för att förbättra separatorns prestanda, bland annat genom att minska avståndet mellan skivorna för att öka separationsytan i separatorskålen.
Men fram till nu har skivkonstruktionen med svetsade distanshållare varit en begränsning. Det beror helt enkelt på att det är svårt att öka antalet skivor i en stapel och samtidigt hålla ett jämnt avstånd mellan dem. Den nya polynodtekniken är en elegant lösning på detta problem, eftersom den möjliggör ett minskat avstånd mellan skivorna med ett jämnt avstånd över hela ytan.
Polynodtekniken innebär ett stort genombrott inom separation eftersom den eliminerar behovet av traditionella svetsade distanshållare och ersätter dem med mikropräglade polynoder. Detta har gjort det möjligt att minska utrymmet mellan skivorna med så mycket som 35 procent* och därmed väsentligt öka separationsytan genom att tillåta fler skivor i skivpaketet. Detta innebär i praktiken att en separator utrustad med polynodskivor har betydligt högre kapacitet än sina föregångare.
Kapacitet är inte allt. Som ett alternativ för mejeriproducenter möjliggör användningen av polynoder mer effektiv separering med bibehållen kapacitet. Detta är intressant för kunder som till exempel vill ta bort så mycket fett som möjligt för att uppnå sina produktspecifikationer.
Den nyutvecklade maskinpräglingsprocessen möjliggör en design i ett stycke med extremt hög precision. Polynodernas exakta form, storlek och fördelning innebär att antalet kontaktpunkter mellan skivorna har ökat med 38 gånger, samtidigt som den totala kontaktytan har minskat med 94 %**. På grund av de många, jämnt fördelade kontaktpunkterna är polynodskivorna stabilare än traditionella svetsade konstruktioner –- avståndet mellan skivorna hålls jämnt över hela ytan, vilket säkerställer en konsekvent separationsprocess. Sammanfattningsvis är avståndet mellan polynodskivorna avgörande för att minska utrymmet mellan skivorna och därmed möjliggöra högre kapacitet jämfört med traditionella konstruktioner.
Polynodskivor kan introduceras i maskiner som för närvarande har en svetsad skivdesign. Kapaciteten hos en separator utrustad med polynodskivor är nio procent* högre jämfört med den tidigare största varmmjölksseparatorn. Således möjliggör utformningen av polynodskivor betydligt lägre energi- och vattenförbrukning per 1 000 liter bearbetad produkt, vilket både sparar pengar och resurser.
*Tetra Pak® Separator H80
**Alla siffror jämfört med traditionella svetsade distanser i typisk konfiguration för
separatorer för varm mjölk med hög kapacitet
Arla Foods-anläggningen i Vimmerby hanterar 1,5 miljoner kilo mjölk dagligen. Under 2014 hade mejeriet nått sin kapacitetsgräns och lanserade ett gemensamt projekt med Tetra Pak på helt ny polynodteknik, för att öka separationskapaciteten. Resultatet är en betydande effektivitetsökning som kan utnyttjas för att öka kapaciteten eller ytterligare förbättra separationsprestandan/minska fettinnehållet i skummjölk. ”Vi har nu en stabil process som ger en konsekvent nivå av noggrannhet och kapacitet. Det är ett fantastiskt resultat, säger Allan Leandersson, projektledare för produkt- och teknikutveckling på Arla i Vimmerby.
Ända sedan centrifugalseparatorn uppfanns för över 130 år har den varit ett oumbärligt redskap i livsmedels- och dryckesindustrin. Dagens avancerade separationsteknik ger tydliga fördelar när det gäller produktkvalitet och säkerhet, effektivitet och produktionsflexibilitet.