작성자: Richard Juskowiak, Donaldson 공정 필트레이션 부문
오늘날의 플랜트 생산 요구를 충족하려면 제균 가스 및 리퀴드 필터의 성능 향상이 필요합니다. 그러나 지난 30년간 기술의 변화는 미미했습니다.
지난 2년간 40명의 재료 과학자와 엔지니어로 이루어진 팀은 주요 식음료 기업과 협력하여 마이크로필트레이션 부문의 기존 문제를 해결하기 위해 노력했습니다. 이러한 협업을 통해 다음 영역에서 큰 진전을 이뤘습니다.
- 처리량
- 무결성 및 수명 주기
- 필터 교체
Donaldson Company는 2016년, 유럽과 북미에서 LifeTec™라는 이름으로 한층 업그레이드된 필터 라인을 출시했습니다. LifeTec를 통해 해결한 문제를 자세히 알아보겠습니다.
처리량
업계의 표준 필터 엘리먼트 크기(직경 2.75", 10" 단위로 길이 증분) 내에서는 항상 체적 유량과 높은 압력 강하(Pressure drop) 사이의 균형을 유지해야 하므로 추가 에너지가 소비됩니다. 생산을 가속화하려면 유량을 개선해야 합니다. 이 문제를 해결하기 위해 LifeTec의 엔지니어들은 조밀한 구성의 폴리에스테르설폰(PES) 미디어(Media)를 사용하는 플리츠 팩을 개발했습니다. 멤브레인의 비대칭 "기공"이 제균에 필요한 차단 범위를 만들며, 대칭 멤브레인보다 향상된 유량을 제공합니다.
표준 크기 카트리지에 이 재료를 20% 더 채워서 카트리지의 "여유 공간"을 늘려 흐름을 최적화하면, 새로운 엘리먼트가 제조업체의 기존 용기 내에서 최대 20% 더 많은 유체를 처리할 수 있게 됩니다.
무결성 및 수명 주기
식음료 플랜트의 혹독한 가공, 세정 및 제균 조건으로 인해 필터에 스트레스가 유발됩니다. 또한 설치된 상태에서 부주의로 인해 필터가 뒤틀릴 수도 있습니다. 필터 미디어(Media)는 섬세하고 정밀한 구조로 되어 있으므로, 케이지가 손상되지 않도록 해야 합니다.
LifeTec 엘리먼트는 지지 브리지의 구조와 유사하게 둥근 다이아몬드 모양 또는 삼각형 형태의 구조로 되어 있습니다. 이 설계는 엘리먼트를 파손 또는 약화하는 힘에 저항하고 매일 높은 체적 유량을 처리하는 과정에서 필터 전반의 운전 차압을 견디는 데 더 높은 성능을 발휘합니다.
설치 및 작동 시 손상을 견딜 수 있는 필터는 더욱 안전하고, 수명 주기가 길고, 전체적인 비용 절감 효과가 높습니다.
필터 교체
리퀴드 필트레이션의 세 번째 문제는 공급 문제입니다. 필터 및 관련 부품은 다양한 크기와 등급으로 제공되므로 사용자는 비정기적으로 제조되는 부품을 몇 주나 기다려야 하곤 했습니다.
Donaldson은 LifeTec에 단일 흐름 제조 방식을 적용하여 이 문제를 해결했습니다. Donaldson은 특정 길이 또는 엔드 캡 스타일을 포함해 각 10" 엘리먼트 모델의 구성요소를 빠르게 맞춤 제조할 수 있으며, 구성요소는 개별 일련번호로 완전 추적이 가능합니다. 이 방법으로 납품 속도를 높일 뿐 아니라 잠재적으로 제조 결함도 줄일 수 있습니다.
통합된 이점
진정한 혁신적 리퀴드 및 가스 필트레이션 기술인 LifeTec는 생수 및 기타 리퀴드 응용 분야에서 새로운 표준을 정립하고 있습니다. 제품 개발에 참여한 유럽의 주요 글로벌 청량음료 제조사 및 기타 업체의 플랜트가 첫 번째 고객이 되었습니다. 식음료 가공업체가 필트레이션 시스템을 업그레이드할 때 이 새로운 기술은 작동 성능을 높이고 안전을 강화할 수 있습니다.
