Щоб зрозуміти, які пневматичні рішення необхідні, спочатку слід коротко нагадати основні технологічні етапи в лікеро-горілчаному заводі/винокурні, на яких може застосовуватися пневматика (стиснене повітря, вакуум, пневматичні приводи):

Стадія процесу	Функції / Дії	Необхідні пристрої та обладнання
Прийом та зберігання сировини (наприклад, зерна, солоду, картоплі)	транспортування, заповнення силосів, просіювання, подача сировини до подрібнювача або млина	пневматичні конвеєри, завантажувальні клапани, дозувальні пристрої, регульовані клапани, пневматичні циліндри, датчики рівня, аксесуари для силосів (наприклад, очищення силосів)
Подрібнення / дроблення	регулювання потоку сировини, контроль потоку, видалення пилу	пневматичні заслінки, повітродувки, вакуумні системи, зворотні клапани , повітроводи, фільтри, пилові сепаратори
Ферментація	аерація (наприклад, для дріжджів), контроль стану, перемішування	повітряні повітродувки або компресори , дозувальні клапани повітря, приводи змішувачів, датчики CP, системи керування
Дистиляція	привід парового клапана, регулювання потоку, керування насосом, конденсація, вимірювальна апаратура	регулювальні клапани, запобіжні клапани , манометри, приводи, демпфери, автоматизація процесів, кабелі, стійкі до високих температур та хімічних умов, витратоміри
Охолодження / Конденсація	клапани охолоджувальної рідини, запірні клапани, регулювання потоку охолоджувальної рідини	пневматичні та електромагнітні клапани, витратоміри, дозувальні клапани, приводи
Випаровування, концентрування, утилізація відходів	насоси, переливи, аерація стічних вод, якщо вони ферментовані/біологічні, очищення установок	насоси (іноді діафрагмові), клапани, приводи, пристрої для безрозбірного миття, швидкоз'ємні з'єднання, шланги відповідного гігієнічного класу
Розлив / фасування / упаковка	закриття, кришування, маркування, пакування, очищення	приводи, клапани, електромагнітні клапани, обладнання для обробки пляшок, пневматичні захвати , системи очищення, швидкоз'ємні теплообмінники, манометри , регулювання тиску

Сучасне обладнання для розливу або наповнення на лікеро-горілчаному заводі: крупний план металевого пневматичного механізму лінії, що використовується для точної дозації та фасування алкогольних напоїв або інших рідин у промисловості.

Вимоги до пневматики на лікеро-горілчаних заводах

При проектуванні та експлуатації пневматичних установок та обладнання в лікеро-горілчаному заводі необхідно враховувати специфічні вимоги:

Чистота робочого середовища (повітря, газу) – повітря/оксигенація, що використовуються в ферментації, повітря для керування клапанами, повітря в зонах контакту з продуктом повинні бути вільними від олії, пилу, сторонніх запахів. Необхідний клас чистоти робочого повітря перевіряється, наприклад, за нормами ISO 8573-1. Матеріали, що використовуються для будівництва машин, повинні відповідати вимогам Регламенту Комісії (ЄС) № 2023/2006, який визначає, які матеріали можуть використовуватись для контакту з харчовими продуктами.
Осушення повітря – вологість стисненого повітря може призвести до корозії, розвитку мікроорганізмів, руйнування систем керування, клапанів, приводів.
Стерильність/гігієна – особливо в процесах ферментації та розливу, пневматичні установки та трубопроводи, фітинги та елементи, що контактують із продуктом (або перебуваючи поруч із ним), повинні бути легкими в очищенні, переважно з нержавіючої сталі або матеріалів, допущених для контакту з харчовими продуктами.
Хімічна та температурна стійкість – пара, спирт, пари, агресивні засоби для чищення, висока температура пари вимагають використання механічно та хімічно стійких елементів.
Безпека – запобіжні клапани, аварійні відключення, захист від навантаження, системи сигналізації, стандарти тиску, правові норми щодо обладнання, що працює під тиском.
Енергоефективність – системи стисненого повітря часто є дорогими в експлуатації; важлива економія, у тому числі за рахунок вибору відповідного компресора, оптимізації трас трубопроводів, мінімізації втрат від витоків, правильного регулювання навантаження, використання пристроїв, що працюють при нижчому тиску.

Конвеєрна стрічка на лінії розливу в лікеро-горілчаній промисловості. На фото видно багато невеликих скляних пляшок із бурштиновою рідиною, які автоматично транспортуються до наступного етапу фасування або етикетування. Ілюстрація технологій і приладдя для винокурень.

Класи пневматичних продуктів, що використовуються у винокурному виробництві.

Виходячи з вищевказаних процесів та вимог, нижче наводиться список конкретних типів пневматичних продуктів та обладнання, що використовуються у винокурних заводах:

1. Повітряні компресори

поршневі, гвинтові
пристрої для осушення (холодильні осушувачі, адсорбційні осушувачі), фільтри для контакту з харчовими продуктами
напірні резервуари, автоматичні зливні пристрої для конденсату

2. Пневматичні приводи

для відкриття/закриття парових клапанів, випарників, заслінок, клапанів, ферментаційних мішалок і т.д.

Ряд великих мідних дистиляційних кубів (перегінних апаратів) на винокурні, що використовуються для виробництва віскі або міцного алкоголю. Фото ілюструє ключове обладнання та технологію дистиляції, що постачається для потреб лікеро-горілчаної та винокурної промисловості.

стандартні прямолінійні, компактні силові приводи (циліндри); а також більші силові приводи із технологічно необхідним ходом.

Детальний знімок конвеєрної лінії на лікеро-горілчаному заводі, де рівний ряд закритих пляшок із бурштиновим алкоголем (наприклад, віскі, коньяк або лікер) транспортується для подальшої обробки. Ілюстрація процесу розливу, що потребує чистого повітря та якісних фільтрів.

3. Клапани та електроклапани

запобіжні клапани, запірні клапани, регулюючі клапани, мембранні клапани
електроклапани для автоматизації – наприклад, для керування потоком холодоагенту, пари, води, дистиляту

Комплекс обладнання для дистиляції на лікеро-горілчаному заводі або винокурні: мідний перегінний куб, висока дистиляційна колона та резервуари з нержавіючої сталі, з'єднані трубами. Фото ілюструє виробничий процес, де потрібні компоненти для вибухонебезпечних зон (наприклад, електроклапани ATEX).

4. З'єднувачі, трубопроводи, швидкороз'ємні з'єднання

пневматичні трубопроводи, стійкі до впливу температури та пари спирту
швидкороз'ємні з'єднання, що дозволяють швидко підключати/вимикати для очищення або обслуговування

5. Системи управління та пневматичної автоматики

розподільні клапани, клапанні острови, датчики положення, датчики витрати, пресостати, регулятори тиску
інтерфейси з ПЛК, автоматичне перемикання / графіки процесів

Крупний план обладнання винокурні: ряд мідних дистиляційних кубів та складна система трубопроводів з численними клапанами, манометрами та елементами автоматики. Фото ілюструє необхідність інтеграції клапанних островів (valve islands) з контролерами ПЛК для автоматизації процесів перекачування та дистиляції.

6. Допоміжні послуги

аудит енергоефективності пневматики/стисненого повітря
обслуговування/регенерація пневматичних приводів
проектування пневматичних установок та технічної документації
навчання персоналу в галузі пневматики/експлуатації

7. Спеціалізоване обладнання для очищення силосів/резервуарів

наприклад, системи для видалення матеріалу, що накопичився, зі стінок силосу, мостів, пересипних пристроїв – для підтримки потоку сировини
очищення CIP та SIP / промивання внутрішньої поверхні чанів та технологічного обладнання
Надійність та простота обслуговування – на лікеро-горілчаному заводі простої коштують дорого; обладнання має бути доступним для поточного обслуговування, ремонту, заміни – приводи, клапани, трубопроводи, фільтруючі системи, кільця ущільнювачів, швидкороз'ємні з'єднання.
Правові норми та стандарти – стандарти, що стосуються обладнання під тиском, харчового обладнання, матеріалів, гігієни (наприклад, HACCP), стандарти, що допускають обладнання до контакту з харчовими продуктами тощо.

Автоматизована конвеєрна лінія розливу на лікеро-горілчаному заводі. На фото видно прозорі пляшки з міцним алкоголем (горілкою) із синіми кришками, що рухаються стрічкою. Зображення ілюструє застосування пневматичних систем, захватів та пакувального обладнання для фасування та закупорювання.

Приблизна специфікація для лікеро-горілчаного заводу – проект пневматичної установки

Нижче представлений ескізний варіант оптимальної пневматичної установки для лікеро-горілчаного заводу середнього масштабу (наприклад, 1-2 млн літрів алкоголю на рік) з продуктами, які може поставити компанія ПНЕВМАТ:

Підсистема	Вимоги	Рекомендовані компоненти
Компресорна кімната	подача стисненого повітря з робочим тиском 6-8 бар (для керування клапанами, змішувачами)	гвинтовий або поршневий компресор (залежно від витрати та споживання) буферний бак; осушувач повітря ; попередні та постфільтри; манометри та датчики тиску ; сепаратор оливи/води; автоматичний злив конденсату
Трубопроводи/повітроводи	мінімізація втрат, стійкість до температур, легкість монтажу та очищення	сталеві або алюмінієві/хімічно стійкі пластикові труби; швидкоз'ємні з'єднувачі; муфти; відповідні ручки; маркування; ізоляція, якщо необхідно
Приводи заслінок / клапанів / змішувачів	високе зусилля під час регулювання, точність, стійкість до пари та корозії	Приводи, що пропонуються ПНЕВМАТ – відповідних діаметрів та ходів, за бажанням зі спеціальними ущільненнями; клапани та електромагнітні клапани виготовлені зі сталі або стійких матеріалів; різьбові або фланцеві фітинги
Контроль та автоматизація	дистанційний/ПЛК, керування потоком, безпека тиску, моніторинг	електромагнітні клапани, контролери, датчики витрати, витратоміри, манометри; запобіжні клапани, автоматичні запірні клапани; технічна документація та інструкції; навчання операторів
Гігієна та прибирання	можливість очищення пристроїв, швидке розбирання, хімічна стійкість	швидкоз'єднувачі, шланги, що легко очищаються; ущільнення, стійкі до санітарних засобів; компоненти з нержавіючої сталі, ущільнення відповідних класів; можливість розбирання та перевірки; стерильні технологічні фільтри для стисненого повітря та продукту

Ряд манометрів та вимірювальних приладів, встановлених на мідному дистиляційному обладнанні у винокурні. Працівник контролює показники тиску та температури. Фото ілюструє використання точної вимірювальної інструментації та витратомірів у процесах лікеро-горілчаної промисловості.

Експлуатація та технічне обслуговування пневматичних систем у лікеро-горілчаному заводі

Правильна експлуатація пневматичних систем у лікеро-горілчаних заводах має ключове значення, оскільки простої у виробництві в лікеро-горілчаній промисловості обходяться дуже дорого – процес ферментації та дистиляції є безперервним, і будь-яка аварія може призвести до втрати партії продукції.

Профілактичне обслуговування

Регулярні огляди компресорів – включаючи заміну фільтрів, олії (якщо використовується), перевірку герметичності, стану охолодження, осушувача, сепаратора конденсату.
Перевірка силових приводів та клапанів – перевірка герметичності, зношування ущільнень, роботи приводів; регенерація силових приводів (наприклад, за допомогою ПНЕВМАТ, який пропонує таку сервісну послугу).
Перевірка трубопроводів та швидкороз'ємних з'єднань – виявлення мікровитік, тріщин, зношування поверхні, корозії (наприклад, за допомогою детектора LD500 ПНЕВМАТ).
Очищення системи – регулярне продування, осушення та заміна фільтрів для запобігання забрудненню стисненого повітря (олією, водою, твердими частинками).

ПНЕВМАТ проводить регенерацію пневматичних приводів та аудит установок стисненого повітря, що дозволяє виявляти витоки та підвищувати енергоефективність системи, що особливо важливо в умовах зростання цін на енергію.

Велика скляна пляшка преміального віскі або іншого бурштинового алкоголю на автоматизованій лінії розливу. Руки робітника перевіряють процес. Зображення ілюструє якість кінцевого продукту та важливість енергоефективності та контролю витоків на виробництві лікеро-горілчаних виробів.

Безпека та відповідність нормам

Лікеро-горілчані заводи є підприємствами з підвищеною небезпекою вибуху та пожежі через наявність етилового спирту, який є легкозаймистою рідиною та утворює вибухонебезпечні суміші з повітрям. Це впливає на вимоги до пневматичних установок.

Вимоги ATEX

Устаткування, що використовується в зонах, що піддаються вибухонебезпечності, повинно мати сертифікат ATEX.
Це стосується, зокрема, приводів, клапанів, електроклапанів, датчиків, компресорів, якщо вони знаходяться у приміщеннях, де можуть бути пари спирту.
Пневматичні елементи з асортименту ПНЕВМАТ можуть бути доступні у версіях, пристосованих для роботи в зонах EX (на замовлення – важливо при проектуванні лікеро-горілчаних заводів).

Запобіжні клапани та арматура для роботи під тиском

Обов'язкове використання запобіжних клапанів, манометрів та реле тиску, які захищають установку від надмірного підвищення тиску.
ПНЕВМАТ пропонує запобіжні клапани та повний набір арматури для роботи під тиском, а також резервуари під тиском, які повинні мати дозволи UDT (Управління технічного нагляду).

Ряд великих вертикальних резервуарів із нержавіючої сталі для ферментації або зберігання сировини на лікеро-горілчаному заводі чи пивоварні. Зображення ілюструє промислове обладнання, де застосовуються пневматичні конвеєри для транспортування зерна та іншої сировини.

Безпека експлуатації та гігієна

Необхідно враховувати принципи HACCP, особливо щодо елементів, які можуть контактувати з продуктом або перебувати у чистих зонах.
Пневматичні елементи повинні бути легко демонтовані та придатні для очищення в системі CIP (Cleaning-In-Place).
ПНЕВМАТ пропонує швидкороз'ємні з'єднання та трубопроводи, які можуть бути виготовлені з матеріалів, стійких до очищення та хімічних речовин (що потрібно в лікеро-горілчаних заводах).

Автоматизація та інтеграція пневматичних систем у лікеро-горілчаному заводі

Сучасні лікеро-горілчані заводи значною мірою покладаються на автоматизацію процесів, і пневматика тут часто є основним джерелом приводу виконавчих пристроїв.

Пневматика як частина системи керування

Пневматичні приводи, клапани та електроклапани часто керуються системами PLC, які координують весь виробничий процес.

ПНЕВМАТ пропонує клапанні острови, електроклапани та датчики, які можна інтегрувати в такі системи часто через цифрові інтерфейси (наприклад, Profibus, Profinet).

Моніторинг та прогнозне технічне обслуговування

Сучасні підприємства впроваджують датчики стану пневматичних елементів, наприклад, датчики положення поршня, датчики витрати повітря, реле тиску.

Завдяки цьому можна виявити зношування та несправності до того, як відбудеться зупинка (так зване прогнозне технічне обслуговування).

ПНЕВМАТ постачає пресостати, датчики тиску, манометри та сигнальні елементи, які можуть використовуватися для такого контролю.

Крупний план мідного дистиляційного куба та колони з приєднаними манометрами та вимірювальними приладами. Фото ілюструє важливість використання датчиків для предиктивного технічного обслуговування та моніторингу обладнання на винокурнях.

Інтеграція із системою управління енергією

Стиснене повітря є дорогим ресурсом – найчастіше воно становить до 10–15 % енерговитрат промислового підприємства.
Моніторинг споживання, тиску та ефективності компресорів дозволяє скоротити витрати навіть на 30%.
ПНЕВМАТ пропонує аудит енергоефективності пневматичних систем та підбір енергозберігаючих рішень (наприклад компресори зі змінною продуктивністю, системи рекуперації тепла).

Вас може зацікавити:

Автор

Захар Магеровський

Оператор

+38-(067)-75-53-862

[email protected]

Графік роботи:

9:00 - 17:00