پروسس تانک

پروسس تانک، از جمله تجهیزات صنعتی است که می توان در بسیاری از مراکز تولید محصولات لبنی، مراکز بزرگ تولید عرقیجات و حتی در شرکت های داروسازی بزرگ برای انجام فرایندهای پردازش شیر و عرقیات گیاهی گوناگون به کار گرفته شود از سوی دیگر، پروسس تانک انواع گوناگونی دارد و در بسیاری از شرایط، استفاده از آن بسیار مقرون به صرفه است.

اگر می خواهید که درباره این دستگاه کارردی و کاربردهای آن در صنایع گوناگون و همچنین مشخصات فنی جهت طراحی و ساخت آن اطلاعات بیشتری به دست آورید، کافی است که در ادامه این مطلب همراه ما باشید.

پروسس تانک دستگاهی است که فرآیند تولید فرآورده های لبنی، خوراکی و دارویی را به شکل قابل توجهی سرعت بخشیده و به همین دلیل، استفاده از آن در سطح جهان روز به روز در حال افزایش است. این مخازن فرآیندی به راحتی در تمامی نقاط در دسترس است و قطعات آن به آسانی یافت می شوند و این امر، کاربرد گسترده پروسس تانک را در صنایع گوناگون و مناطق مختلف توجیه می کند.

پروسس تانک چیست؟

پروسس تانک مخزن استیل سه جداره ای است که مواد مایع درون آن قرار می گیرند تا فرآیندی بر روی آنها انجام شود و ماهیت ماده درون مخزن تغییر یابد. پروسس تانک، یک مخزن استیل است که به منظورهای مختلفی به ویژه پخت شیر مورد استفاده قرار می گیرد و آن را با نامهای دیگری مانند دستگاه پخت شیر نیز می شناسند.

با این وجود که شیوه های گوناگونی برای پخت شیر و تولید فرآورده های لبنی مختلف وجود دارد، اما بدلیل مزایای بسیار زیاد استفاده از پروسس تانک، امروزه می توان استفاده از این محصول را در صنایع لبنی بزرگ به فراوانی مشاهده نمود. ساختار پروسس تانک به نسبت ساده است و می توان از سیستم های صنعتی دیگری در کنار آن براحتی استفاده کرد.

عایق بودن دیواره پروسس تانک، نه تنها سبب می شود که دمای محیط بر روی دمای مایع داخل مخزن اثرگذار نباشد، بلکه باعث می شود که دمای مایع داخل آن نیز در مدت زمانی طولانی و بدون صرف انرژی حفظ شود. پروسس تانک های مختلف، انواع گوناگونی دارند که هر کدام از آنها، کاربردهای مخصوص به خود را دارند.

بعنوان نمونه، سردسازی، گرم کردن و پختن مایعات، پاستوریزه کردن و… از جمله مهمترین کاربردهای این محصول هستند. پروسس تانک، از قطعات گوناگونی تشکیل شده است که در کنار یکدیگر سبب اجرای فرآیندهای گوناگون بر روی مایع داخل مخزن خواهند شد.

قطعات تشکیل دهنده پروسس تانک

در طراحی و ساخت پروسس تانک، از قطعات گوناگونی استفاده می شود که هر کدام از آنها وظیفه خاص خود را بر عهده دارند. نکته مهم در مورد بخشهای تشکیل دهنده پروسس تانک، این است که قطعات تشکیل دهنده آن بسیار پیچیده نیستند و از این رو، آشنایی با آنها دشوار و زمان بر نخواهد بود.

سادگی این قطعات، بر روی تعمیر آسان و همچنین کاربری راحت مخازن پروسس کمک می کند. بیشتر قطعات مورد استفاده در این تانک‌ها برای کارکرد صحیح آن ضروری هستند و اگر با مشکل مواجه شوند، استفاده از پروسس تانک غیر ممکن خواهد شد. در ادامه، به معرفی و بررسی مهمترین قطعات تشکیل دهنده این مخازن خواهیم پرداخت.

مخازن استیل سه جداره

بزرگترین قسمت پروسس تانک، مخزن استیل سه جداره ای است که می توان درون آن فرآیندهای مختلف را بر روی شیر انجام داد. بیشتر مخازن مورد استفاده برای ساخت پروسس تانک، از 3 جداره تشکیل شده اند. داخلی ترین لایه از جنس استیل 316 است و استفاده از آن مورد تأیید مراکز بهداشتی در سراسر جهان است.

لایه میانی، مستحکم ترین لایه است که برای تحمل کردن انقباض ها و انبساط های حاصل از گرما و سرمای شدید مورد استفاده قرار می گیرد. لایه بیرونی بر روی لایه میانی قرار می گیرد و بین آن ها، ماده ای عایق وجود دارد.

درب پروسس تانک

درب پروسس تانک محل ورود مایعی است که قرار است فرآیندی بر روی آن انجام شود. درب مخزن پروسس از جنس استیل است و از استحکام بسیار بالایی برخوردار است. علت این استحکام، فشارهایی است که هنگام انجام فرآیندهای پخت و یا خنک سازی درون پروسس تانک ایجاد می شود.

درب‌هایی که به اندازه کافی مستحکم نیستند، از استانداردهای کافی برخوردار نخواهند بود و نمی توان از آنها استفاده کرد. در محل بسته شدن درب مخزن، واشرهایی وجود دارند که با فشار بالایی بر روی یکدیگر قرار می گیرند تا مایع و بخار موجود در درون مخزن اصلی، از آن خارج نشوند.

همزن یا میکسر

همزن در بسیاری از پروسس تانک‌ها وجود دارد و وجود آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. برای پاستوریزه کردن شیر و عرقیات گوناگون، نیاز است که مایعات هم زده شود. همزن ها در کف مخزن نصب می شوند و با استفاده از الکترو موتور به چرخش در می آیند. چرخش همزن، سبب هم خوردن مایع درون پروسس تانک شده و باعث می شود که در هنگام پخت، مایع ته نگیرد. استفاده از همزن در پروسس تانک های مخصوص صنایع داروسازی به فراوانی مشاهده می شود.

ژاکت حرارتی

برای ایزولاسیون حرارتی مخزن سه جداره درون پروسس تانک، ژاکت حرارتی از جنس استیل ساخته شده به صورت شانه تخم مرغی، به دور جداره و کف مخزن نصب می گردد. این ژاکت قابلیت گردش بخار، آب گرم و سرد با فشار حداکثر 4 بار را دارد و امکان تبادل حرارتی غیر مستقیم را با محصولات داخل مخزن سه جداره و دو جداره  فراهم می سازد.

ورق استیل مورد استفاده در ساخت ژاکت حرارتی پروسس تانک ار گرید 304 با ضخامت حداکثر 5 میلیمتر و دو پولیشه می باشد که درون آن با پشم شیشه فشرده عایق می شود تا ضمن محافظت از لایه ایزولاسیون نمای ظاهری زیبایی به مخازن فرایندی بدهد

ترمومتر

ترمومتر، نشان دهنده دمای مایع موجود داخل محفظه پروسس تانک است و سالم بودن آن در فرآیندهای سرد سازی، نگهداری و پخت، بسیار مهم است. هنگام پختن یا خنک کاری مایع داخل پروسس تانک، نیاز است که اپراتور دستگاه دمای مایع موجود درون مخزن را به صورت پیوسته بررسی کند.

حفظ کردن دمای دقیق هنگام فرآیندهای پخت و خنک سازی، از افت کیفیت فرآورده جلوگیری می نماید. ترمومترهای موجود بر روی دستگاه‌های پروسس تانک، یا به صورت عقربه ای و یا به صورت دیجیتال و با استفاده از مانیتور، دما و شرایط مایع درون مخازن فرآیندی را نمایش می دهند.

کاربردهای پروسس تانک

اصلی ترین کاربرد پروسس تانک در یک کلام؛ گرم کردن، پختن و خنک کاری مایع موجود درون داخلی ترین محفظه این مخازن سه جداره استیل است. این مخازن فرآیندی معمولا در پخت شیر و یا پاستوریزه کردن مایعات گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند.

از جمله کارکردهای دیگر پروسس تانک، قابلیت ذخیره سازی مایعات گوناگون در آن است. وجود همزن در این دستگاه، باعث می شود که مایع نگهداری شده ته نگیرد و تازه بماند. خنک کاری، در برخی از فرآیندهای خاص لبنی مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه به برخی از مهمترین کاربردهای پروسس تانک‌ها، اشاره خواهیم کرد.

پختن شیر

شیر، مهم ترین محصول لبنی است که تقریبا تمام محصولات لبنی دیگر، با استفاده از آن ساخته می شوند. از این رو، فرآیندهای انجام گرفته بر روی آن از اهمیت بالایی برخوردار هستند. برای پختن شیر، پروسس تانک یکی از بهترین گزینه ها است و استفاده از آن راحت است.

لازم به ذکر است که پختن شیر در دستگاه های پروسس تانک، سبب افت کیفیت شیر نخواهد شد و می تواند به بهترین شکل ممکن، سبب از بین رفتن میکرو ارگانیسم های بیماری زای موجود در شیر شود. کارکرد همزن در فرآیند پخت شیر بسیار ضروری است، زیرا با هم زدن شیر در حال پختن سبب جلوگیری از ته گرفتن آن خواهد شد.

پاستوریزاسیون

پاستوریزه کردن، فرآیندی است که در آن به مایعات حرارت می دهند و سپس با خنک سازی اصولی آن، باکتری ها و میکروب های مضر موجود در آن از بین می روند. شیر و عرقیجات گوناگون را می توان در فرآیند پاستوریزه قرار داد. پروسس تانک از جمله دستگاه های صنعتی و اتوماتیک است که می تواند به راحت ترین شکل ممکن و با کمترین دخالت نیروی انسانی، فرآیند پاستوریزاسیون را انجام دهد. در میان روش های مختلف پاستوریزه کردن، صنایع بزرگ لبنی و تولید عرقیجات، از این مخازن فرایندی برای پاستوریزه کردن مایع های مختلف به ویژه شیر استفاده می کنند.

تولید بستنی

تولید مایه بستنی طی یک فرآیند چند مرحله ای یکی از مهمترین کاربردهای مخازن پروسس تانک است. بدین منظور در ابتدا باید شیر را پخت تا به دمای کافی برای حل کردن مواد افزودنی مورد نیاز برسد. در این روند، باکتری های موجود در شیر نیز به علت حرارت بالا از بین می روند و شیر برای استفاده آماده می شود. سپس، مواد افزودنی از جمله استابلایزر به شیر درون مخزن اضافه می شوند.

استابلایزر، ماده ای است که سبب می شود شیر به مرور زمان سفت شود و بافت بستنی مانند پیدا کند. با کاهش دما به مرور زمان، مایه بستنی در مخزن پروسس تانک تولید می شود. لازم به ذکر است که در تمام این مراحل، همزن دستگاه در حال چرخش است و به فرآیند تولید بستنی کمک می کند.

تولید دارو و داروسازی

استفاده از پروسس تانک‌ها در مراکز تولید دارو نیز به فراوانی مورد مشاهده است. در برخی از موارد، نیاز است دو یا چند ماده خاص با یکدیگر ترکیب و حل شوند تا یک دارو تولید شود. پروسس تانک دستگاهی است که می تواند در میزان عمده دارو تولید کند. گرم کردن مخلوط، سردسازی و هم زدن مخلوط ها با یکدیگر، از جمله مواردی است که در صنایع داروسازی مورد استفاده قرار می گیرند.

البته لازم به ذکر است که استانداردهای ایمنی و بهداشت پروسس تانک‌های مخصوص صنایع داروسازی، بسیار بالا هستند، زیرا در فرآیند داروسازی، بهداشت باید در بالاترین سطح ممکن قرار گرفته باشد.

تولید رب

استفاده از مخازن فرایندی تنها در صنایع لبنی کاربرد ندارد، بلکه در تولید برخی دیگر از مواد غذایی نیز کاربرد دارد. به عنوان مثال، رب از جمله مواد غذایی است که بهترین روش برای تولید کردن آن، استفاده از همین تانکها است.

برای فرآیند تولید رب، ابتدا آب گوجه در ون مخازن فرایندی ریخته می شود و با استفاده از دستگاه های تولید بخار یا پکیج های گرمایی خارجی، گرمای پروسس تانک تأمین می شود. با تبخیر آبهای موجود در ترکیب و چرخش همزن، رب به مرور زمان تولید می شود. وجود همزن در فرآیند تولید رب بسیار مهم است، زیرا آب گوجه باید به صورت مرتب هم زده شود تا ته نگیرد و نسوزد.

تولید فرآورده های لبنی گوناگون

فرآورده های لبنی گوناگونی از جمله کشک، پنیر، ماست چکیده و… با استفاده از پروسس تانک تولید می شوند. تمام این فرآورده ها، با استفاده از شیر تولید می شوند و از جمله فرآورده های مستقیم شیر به حساب می آیند. لازم به ذکر است که برای تولید فرآورده های لبنی مختلف، شرایط گوناگونی مورد نیاز است و با استفاده از پروسس تانک، می توان تمام این فرآورده ها را به آسانی تولید کرد.

به عنوان مثال، پس از تولید دوغ با استفاده از شیر و وارد کردن آن به این مخازن فرایندی، با گرما دادن در طول زمان، می توان کشک تولید کرد. در تولید ماست، پنیر، سرشیر و … نیز از این مخازن فرایندی استفاده می شود.

ذخیره سازی مایعات

از مخازن پروسس تانک، می توان برای ذخیره سازی مواد گوناگون نیز استفاده کرد. خنک سازی برخی از مایعات، از جمله روش هایی است که می توان با استفاده از آن، این مواد را برای مدت زمان طولانی نگه داشت. به عنوان مثال، ذخیره سازی مواد شیمیایی برای تولید داروهای مختلف، با استفاده از پروسس تانک های مخصوص انجام می شود.

فرآیند خنک سازی در این مخازن فرایندی، به صورت مستقیم صورت نمی گیرد و معمولا استفاده از کولینگ تاور ها، سرمای مورد نظر تأمین می شود. استفاده از همزن نیز برای نگهداری محتویات داخل تانک بسیار مفید است، زیرا با چرخش خود سبب جلوگیری از ته نشین شدن و تازه ماندن برخی از مایعات می شود.

مزایای پروسس تانک

استفاده از پروسس تانک، مزایای بسیار زیادی دارد که سبب شده است استفاده از آنها به جای دستگاه‌های دیگر در صنایع لبنی گوناگون، به فراوانی مشاهده شود. پروسس تانک کاربردهای گسترده ای دارد و برای انجام فرایندهای گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه در بسیاری از صنایع نوین به ویژه صنایع لبنی و دارویی، از مخازن فرایندی برای پختن یا ذخیره سازی مایعات استفاده می شود. در ادامه، قصد داریم که چند مورد از مهم ترین مزایای استفاده از پروسس تانکها را برای شما شرح دهیم.

بالا بودن کیفیت فرآورده های تولیدی

کیفیت محصولات لبنی تولیدی با استفاده از پروسس تانک، بسیار بالا است. بدلیل گرما دادن غیر مستقیم و پختن یا آبگیری مایع همزمان با میکس توسط همزن و نهایتا خنک کاری تدریجی کیفیت فرآورده تولیدی اعم از بستنی، ماست، کشک و… بسیار بالا می باشد.

تنوع در ساخت

پروسس تانک ها، انواع گوناگونی دارند و در ابعاد مختلفی تولید می شوند. به طور کلی، بسته به حجم تولید فرآورده، مخازن فرآیندی مختلفی برای انتخاب وجود دارند. به عنوان مثال، برخی از این تانک ها، مخزنی با حجم 100 لیتر دارند و در مراکز لبنی کوچک مورد استفاده قرار می گیرند.

این در حالی است که در شرکت های بزرگ لبنی، برای پخت شیر از پروسس تانک هایی با حجم مخزن 5000 لیتر و بالاتر از آن استفاده می کنند. لذا محدودیتی مانند حجم دریافت ماده اولیه برای پروسس تانک تعریف نشده است.

قطعاتی که برای ساخت پروسس تانک مورد استفاده قرار می گیرند، قطعات به نسبت ساده ای هستند و برای ساخت مخازن فرآیندی، نیازی به استفاده از قطعات بسیار پیشرفته و گران نیست. قیمت این دستگاه صنعتی نسبت به دستگاه های دیگری که با کارکرد یکسان مورد استفاده قرار می گیرند، به نسبت ارزان تر است. مقرون به صرفه بودن پروسس تانک ها، سبب کاربرد گسترده آنها در بسیاری از صنایع و حتی در صنایع داروسازی شده است، زیرا قطعات آنها برای تعمیر گران نیستند و به راحتی در بازار یافت می شوند.

استفاده آسان

پروسس تانک ها، طراحی پیچیده ای ندارند و قطعات به کار رفته در آن ها نیز به نسبت ساده هستند. از این رو، استفاده از پروسس تانک کار بسیار ساده ای است و نیازی نیست که برای استفاده از آن در مراکز و صنایع گوناگون، از نیروی کار متخصص استفاده کرد.

تقریبا تمام مراحل انجام فرآیند درون این مخازن سه جداره به صورت خودکار انجام می شود و اپراتورها تنها وظیفه نظارت بر فعالیت و افزودن مواد به درون مخزن را بر عهده دارند. همین امر باعث می شود که بتوان از پروسس تانک ها در مراکز لبنیاتی کوچک نیز استفاده کرد.

معایب پروسس تانک

پروسس تانک، دستگاهی است که مزایای بسیار زیاد آن، سبب استفاده گسترده از آن در بسیاری از صنایع، از جمله صنایع لبنی شده است. با وجود این که پروسس تانک از مزایای بسیاری دارد و کاربرد آن روز به روز در صنایع گوناگون در حال افزایش است، اما لازم به ذکر است که هر محصولی در کنار نقاط قوتی که دارد، می تواند دارای معایبی نیز باشد. با وجود این که معایب دستگاه پروسس تانک انگشت شمار هستند و معمولا به چشم نمی خورند، اما اطلاع داشتن از آن ها ضروری است. در ادامه به معرفی و بررسی برخی از معایب پروسس تانک می پردازیم.

مصرف انرژی بالا

دستگاه های پروسس تانک، برای کار کردن و فعالیت به انرژی الکتریکی نیاز دارند. معمولا همزن های درون مخازن فرآیندی، دارای الکترو موتورهای بسیار قدرتمندی هستند که در واحد زمان، میزان قابل توجهی انرژی الکتریکی مصرف می کنند.

همچنین برای گرم کردن و پختن یا خنک سازی مایع درون مخزن پروسس، به انرژی های خارج از دستگاه نیاز است. به عنوان مثال، یکی از منابع تأمین گرما برای گرم کردن مایع در پروسس تانک، موتورخانه است که خود به تنهایی انرژی به نسبت زیادی مصرف خواهد کرد.

اشغال فضا و آلودگی صوتی

پروسس تانک هایی با مخازن بزرگ، حجم قابل توجهی از محیط را اشغال می کنند و از این رو، امکان استفاده از آنها در هر محیطی میسر نیست. به طور کلی، برای استفاده از پروسس تانک با حجم کار بالا، نیاز است که ابتدا محیطی بزرگ برای جابجا کردن آن فراهم باشد.

از سوی دیگر، همزن موجود در این مخازن فرآیندی هنگام فعالیت صدای بسیار زیادی تولید می کند. همچنین در پروسس تانک های بزرگ، به علت بزرگ تر بودن الکترو موتور، آلودگی صوتی ایجاد شده توسط دستگاه، بسیار بیشتر خواهد بود و این امر در طولانی مدت، می تواند سبب ایجاد مشکلاتی شود.

قیمت پروسس تانک

پروسس تانک از قطعات به نسبت ساده ای تشکیل شده است و به همین دلیل، قیمت این قطعات گران نیست و در نهایت، دستگاه پروسس تانک نیز از قیمت مناسبی برخوردار است. البته لازم به ذکر است که مصرف انرژی در دستگاه های پروسس تانک کم نیست و باید هزینه های مصرف انرژی توسط این دستگاه ها نیز در هزینه های کل لحاظ شوند. هر چه مخزن ذخیره سازی یا فرآیندی پروسس تانک حجم بیشتری داشته باشد، قیمت آن نیز بیشتر خواهد بود. کیفیت بالاتر قطعات تولیدی نیز بر روی قیمت پروسس تانک تأثیر مستقیم دارند.

شاید به جرات بتوان گفت 90% قیمت پروسس تانک از قیمت مخزن استیل سه جداره، قیمت ژاکتهای حرارتی و قیمت همزن تشکیل شده است. میزان بالاسری سازنده مخزن استیل که حداقل 20% ارزش ورقهای مورد استفاده در ساخت مخازن است و قیمت خود ورق استیل بیشترین تاثیر را در قیمت پروسس تانک دارد.

هنگام خرید پروسس تانک، اولین موردی که باید به آن دقت شود، کاربرد این مخازن است. در صنایع گوناگون، از پروسس تانک‌های مختلف با ویژگی‌های متفاوتی استفاده می شود. به عنوان مثال، دستگاهی که در صنایع لبنی استفاده می شود، با آن دسته از تجهیزاتی که در صنایع دارویی و بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند، متفاوت است.

نکته مهم دیگری که هنگام خرید پروسس تانک باید رعایت شود، سایز و ابعاد این مخازن فرآیندی است. ظرفیت، حجم و اندازه مخزن سه جداره استیل باید به میزان ماده اولیه بسیار نزدیک باشد. در غیر این صورت، مشکلاتی با حجم های ورودی و حجم فرآورده به وجود خواهد آمد.