食品産業におけるチタンの応用
現代性
食品産業における最新技術は、代替構造材料の使用、技術的装備、老朽化した装置の交換および改善を必要としています。現代の食品機器は、多くの稀少材料が必要です:非鉄金属、ステンレス鋼など。これらの材料の需要を満たすのは非常に困難です。機械や装置は通常、低合金鋼から製造されますが、攻撃的な食品環境においては強度が低いです。これにより、機器の耐用性がかなり低下し、修理にかかるコストが増加します。食品産業における金属の腐食防止には、いくつかの特徴があります。わずかな金属イオンが攻撃的な環境に移行することは、他の製造業では特に問題にはなりませんが、食品産業では許されません。
技術の特徴
食品の調理技術は複雑な生化学プロセスです。機器の材料に対しては非常に厳しい衛生基準があります。これらの基準を守らないと、貴重な食品の大きな損失や品質の変化を引き起こす可能性があります。この問題を考慮に入れると、チタンは全ての要件を満たす理想的な材料となります。チタン合金の経済的妥当性の研究は、全ソ連食品機械研究実験設計研究所(VNIIEKIPRODMASH)、ソ連科学アカデミー冶金研究所およびグルジア科学アカデミー冶金研究所、チタン研究所、いくつかの業界研究機関および設計局によって行われました。
さまざまな材料の使用に関する比較経験
食品産業および食品機械製造業は、チタン合金を使用した装置の製造と運用に関する豊富な経験を有しています。ネジェンスク、ボルホフ、スメリャンスク、トビリシの工場、および「ロスポリシェプロマートマティカ」では、最近、特殊な装置や機械の製造を開始しました。さらに、ロシアの化学機械工場では広範囲の製品が製造されています。国外の食品産業で長期間にわたって多様なチタン装備が使用されている例は多く存在します。例えば、アメリカではチタン製のボイラーがあり、これらは塩水、トマト製品、ソースの調理に使われています。試験によると、チタンは食品酸に影響を受けません。チタン製の冷凍機は、冷媒の消費を減らし、高圧を使用することができます。「ハインツ」社(アメリカ)は、食品産業でのチタン使用に関して豊富な経験を持っています。約300種類のニッケルとステンレス鋼の異なる合金が比較されましたが、一般的な缶詰製造では、塩化ナトリウムと酢酸を含む生産溶液への耐性が低いことが示されました。
チタン製の装置
試験の結果、新たな推奨事項が開発され、食品の保存および輸送、野菜加工用のチタン合金を使用した装置の製造に関するものです。ソビエト時代には、チタンの使用はワイン産業で広く使用されました。チタン研究所、全ソ連ワイン醸造およびブドウ栽培研究所「マガラチ」、および全ソ連食品機械研究実験設計研究所は、次のチタン製装置の一覧を作成しました:
- 遠心分離機、保存および熟成、ワイン素材の加工用の容器;
- 測定タンク;
- 製品輸送用の容器;
- 樽;
- ドーザー;
- 加工用装置;
- フィルター。
経済的効果
チタン容器の使用における利点には、重量の大幅な軽減、積み降ろし作業効率の向上、容器の強度向上、輸送コスト、修理・メンテナンスコストの削減が含まれます。これらの利点は、生産の全体的な経済効果にも反映されます。容量25立方メートルのチタンタンクには、使用に関する推奨事項と技術文書が工場で作成されました。各種ワインやブランデーアルコールの熟成および輸送には、多機能容器が使用されています。これらの容器の国外への提供は、重要な技術・経済効果をもたらします。1969年には、「サムトレスト」コンビナートのトビリシブランデー工場で、ブランデーアルコールとカラメルの保存用に最初の10台の工業用タンクが製造され、現在も使用されています。その後、スメリャンスキー機械製造工場によって、ワイン製品用の様々な容量の容器の設計図と技術文書が作成されました。
ゼール
これは、断面が二等辺台形の溶接構造物で、円周に沿って集められた棒で構成されています。ジールのすべての部品は、VT1-0グレードのチタンで作られています。シンフェロポリのワイン醸造機器工場での研究により、チタン合金から作られたストレーナーが製造されました。廃棄物から貴重な製品を生産することは、ワイン醸造業において非常に大きな割合を占めています。酒石酸の生産は腐食性のある環境が存在します。このため、チタン合金で作られた真空装置が製造され、トビリシの「サムトレスト」生産コンビナートの酒石酸工場で成功裏にテストされました。数年間の運用で、材料の腐食やスケールの欠如が証明されました。これにより、熱交換が大幅に改善され、蒸発溶液の生産性が3倍に増加しました。得られた製品は高い濃度と品質を持っています。
配管
食品産業では、輸送、濾過、汲み上げを要する膨大な量の液体が使用されています。以前はガラス製の配管が広く使われており、「ヴィノグラードニー」ワイン工場で製造されました。これらは衛生的で便利ですが、必ずしも操作要件を満たすものではありません。温度の変動のため、これらは破壊され、堆積物で覆われるためより頻繁に洗浄が必要です。しかし、産業は進化し続け、チタンで作られた多キロメートルに及ぶ配管は非常に経済的で、長年の使用においてもメンテナンスの必要がありません。チタン研究所とネジュンスキー機械工場は、VPO-20プレス用のチタン製のファンシリンダーの試作品を製造しました。チタン製品は、配管、弁装置、ポンプ、フィルターを含むセットで供給されます。これはかなり高価な装置ですが、その高いコストは長寿命、信頼性、そして製造材料の生物学的慣性により償却されます。例として、1969年に「ペンツヤズプロマルマチュラ」工場で製造されたチタン製のバルブが今日でも成功裏に使用されている、ハバロフスク地方のホースク市にある加水分解工場があります。
セパレーター
多相系(フルーツジュース、イーストサスペンション、ワイン、医療用栄養媒)の分離用リキッドセパレーターの生産性向上は、ドラムの直径と回転速度の増加に直接関連しています。遠心力が増加すると、部品に破壊を引き起こす可能性のある応力が生じる可能性があります。チタンは鋼より比重が半分で、なおかつより高い耐力を持つため、こうしたセパレーターの製造にチタンを使用することがはるかに合理的です。特に、液体が非常に腐食性の高いデンプンの製造においては、既存のステンレス製セパレーターをチタン合金製のものに置き換えることをお勧めします。
漁業
魚の加工には、浮遊加工工場が関与しています。加工に直接関与するすべての機械部品は、海水と常に接触しているため、特別な耐腐食性を持つ必要があります。これらの製造で使用するメカニズムをチタン合金で製造すれば、理想的なソリューションとなります。
砂糖産業
この分野は、チタン製の機器や配管の使用経験が豊富です。蒸発装置で使用されるチューブは、その長期的な使用により、材料の高い耐腐食性を実証し、またスケール除去のために使用する酸性溶液の濃度を高めることができました。これにより、装置のダウンタイムを削減し、労力を節約することができました。
その他の産業
ベルゴロドのクエン酸工場では、3年間にわたりチタン合金製の蒸発装置を使用してきました。この期間中、これらは腐食することなく、修理も必要ありませんでした。ベスラン市のトウモロコシコンビナートでも、VT1-0グレードのチタンで作られた容器装置が成功裏に使用されています。メリトポール市のリキュール工場では、タイタニウムVT1-0で作られた炭フィルターが、ウォッカの濾過に使われています。これは、タイタニウム研究所によってこの目的のために特別に設計されました。また、タイタニウム研究所は、レニングラードの「ロスピシェプロムアフォマチカ」研究所と協力し、VT1-0チタン合金で作られた洗浄ヘッドを設計、製造、テストし、大量生産に移行しました。これらは、実質的にどんな容器でも数分以内に清掃することができます。チタン合金の使用は、ヘッドの軽量性と、消毒溶液環境での優れた耐久性を可能にしました。チタン研究所は、オデッサのロモノソフ工業技術研究所と協力し、フローでのシェリーの熟成、またはシェリーの熟成促進のためのチタン合金製の構造を開発しました。このプロセスは、わずかでも異物イオンの存在に対して非常に敏感であるため、チタンの使用が最適な選択となり、高品質の製品を保証します。
シンフェロポリのエッセンシャルオイルクロップ研究所の専門家は、チタン研究所と協力して、VТ1-0チタン合金製のイリスマス生産用のパイロット産業カラムを設計・製作しました。古い鋼製カラムが製造要求を満たせなかったため、製品の品質を向上させる必要がありました。数多くのテストをクリアしたチタン製品として、チョコレートカッター用のディスク、サチュレータガスを送るフローブースターフォイール、プレス加工されたチタンパウダー製のミルクディスペンサーのヘッド、ビール醸造のモルトスクリーンなどがあります。
購入、価格
株式会社Evek GmbHは、メタルプロダクトを最適な価格で提供しています。価格はLME(ロンドン金属取引所)のレートや生産技術の特徴に基づいて設定され、追加費用は含まれていません。当社は、幅広い種類のチタンとその合金製品を提供しています。すべての製品群には、標準の要件に適合した品質証明書が付属しています。大規模生産向けに多様な製品を卸売で購入することが可能です。豊富な選択肢、多彩なアドバイス、合理的な価格、迅速な納品が当社の特色です。卸売購入には割引システムが適用されます。