انواع مخازن ذخیره سازی چیست؟

انواع مخازن ذخیره سازی چیست؟ پاسخ سریع

مخازن ذخیره سازی به طور کلی با سه عامل طبقه بندی می شوند: مواد ساختمانی، شکل و جهت، و طراحی فشار یا دما . متداول ترین دسته ها عبارتند از: مخازن ذخیره سازی فولاد ضد زنگ، مخازن عمودی و افقی، مخازن تک جداره و ژاکت (عایق)، مخازن اتمسفر و فشار، و مخازن متحرک یا قابل حمل. نوع مناسب بستگی به چیزی دارد که ذخیره می شود - یک مایع با ویسکوزیته پایین در دمای اتاق نیازهای بسیار متفاوتی نسبت به یک محصول حساس به دما دارد که نیاز به نگهداری عایق دارد یا یک ماده شیمیایی خورنده که به آلیاژ درجه بالاتر نیاز دارد.

انتخاب صحیح بر ایمنی محصول، عمر مفید، راندمان تمیز کردن، انطباق با مقررات و هزینه طولانی مدت تجهیزات تأثیر می گذارد. مخزنی که برای فرآیند خود اندازه آن کمتر است، از مواد اشتباه ساخته شده است، یا کنترل حرارتی صحیح را از دست داده است، مدت ها قبل از پایان عمر مورد انتظار خود، تنگناها، مشکلات کیفیت یا خطرات ایمنی ایجاد می کند. بخش‌های زیر هر طبقه‌بندی را به تفصیل شرح می‌دهند تا تفاوت‌ها - و استدلال پشت هر انتخاب - قبل از اینکه تجهیزات را مشخص کنید واضح باشد.

مخازن ذخیره سازی بر اساس جنس: درجات و مواد جایگزین فولاد ضد زنگ

انتخاب مواد اولین و مهمترین تصمیم در طراحی مخزن ذخیره سازی است، زیرا به طور مستقیم مقاومت در برابر خوردگی، رعایت بهداشت و عمر مفید را تعیین می کند. انتخاب نادرست مواد می تواند منجر به خرابی زودرس مخزن، آلودگی محصول یا جایگزینی زودهنگام پرهزینه شود، بنابراین این تصمیم باید بر اساس ترکیب شیمیایی خاص محصول ذخیره شده باشد، نه تنها بر اساس قیمت.

فولاد ضد زنگ استاندارد برای صنایع غذایی، نوشیدنی، دارویی و آرایشی است. زیرا سطح غیر متخلخل و به راحتی ضدعفونی‌شده آن در برابر رشد باکتری‌ها مقاومت می‌کند و برخلاف فولاد کربنی روکش شده یا جایگزین‌های پلاستیکی، در برابر چرخه‌های تمیز کردن مکرر بدون تخریب مقاومت می‌کند. در خود فولاد ضد زنگ، انتخاب بین 304 و 316 معمولاً به قرار گرفتن در معرض کلرید خلاصه می شود: 316 حاوی مولیبدن اضافه شده است که به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی در محیط های نمکی یا اسیدی را بهبود می بخشد و آن را به انتخاب ارجح برای داروهای تزریقی، تاسیسات با شوری بالا و فرمولاسیون های سایشی هوای نمکی تبدیل می کند. روی آلیاژهای درجه پایین

پرداخت سطح نیز به اندازه آلیاژ پایه اهمیت دارد. یک فضای داخلی صیقلی با آینه با زبری سطح کم، حفره‌های میکروسکوپی را که در آن باقیمانده، رطوبت و میکروارگانیسم‌ها جمع‌آوری می‌شوند، کاهش می‌دهد، به همین دلیل است که مخازن ذخیره‌سازی بهداشتی معمولاً با درجه پرداخت مشخصی به جای پرداخت آسیاب مشخص می‌شوند.

مخازن ذخیره سازی توسط جهت: عمودی در مقابل افقی

مخازن ذخیره عمودی

مخازن عمودی به صورت عمودی قرار می گیرند و معمولاً دارای یک ته ظرف یا مخروطی برای زهکشی کارآمد هستند. آنها نسبت به حجم خود ردپای کف کمتری را اشغال می کنند، و آنها را در مکان هایی که فضای کف محدود است، اما ارتفاع سقف در دسترس است، به انتخاب ارجح تبدیل می کنند. مخازن عمودی با کف مخروطی به ویژه برای محصولاتی که ته نشین می شوند یا نیاز به زهکشی کامل و بدون باقیمانده بین دسته ها دارند، مفید هستند، زیرا گرانش به طور طبیعی مواد جامد و مایع باقی مانده را به سمت دریچه خروجی می کشد نه اینکه آنها را در امتداد یک کف صاف به دام بیاندازد.

مخازن ذخیره افقی

تانک های افقی در کنار خود قرار دارند و توسط پایه های زین پشتیبانی می شوند. آنها مرکز ثقل پایین‌تری را ارائه می‌دهند که ثبات را برای حجم‌های بزرگ‌تر بهبود می‌بخشد و بازرسی و دسترسی آسان‌تر در طول آنها از طریق راهروهای جانبی نصب می‌شود. مخازن افقی در جاهایی که ارتفاع سقف محدود است یا در جاهایی که چندین مخزن باید در یک ردیف فشرده برای دسته بندی موازی یا نگهداری مرحله ای چیده شوند، رایج هستند، و مشخصات پایینی آنها نیز می تواند اتصالات بارگیری و تخلیه را در تاسیساتی با فاصله بالای سر محدود ساده کند.

مخازن ذخیره سازی با طراحی حرارتی: تک جداره در مقابل ژاکت

همه محصولات ذخیره شده نمی توانند به سادگی در دمای محیط بمانند. طراحی حرارتی تعیین می کند که آیا یک مخزن می تواند به طور فعال محتویات خود را گرم، خنک یا عایق کند یا خیر، و این تصمیم تأثیر مستقیمی بر پایداری و ماندگاری محصول دارد.

• مخازن تک جداره هیچ لایه کنترل حرارتی ندارند و برای محصولاتی که در دمای اتاق پایدار هستند، مانند آب یا بسیاری از فرمولاسیون های مایع نهایی که نیازی به مدیریت دما در طول نگهداری ندارند، اقتصادی ترین گزینه هستند.
• تانک های ژاکت دار شامل یک لایه بیرونی است که محیط گرمایش یا خنک کننده را در اطراف ظرف به گردش در می آورد و امکان کنترل دقیق دما را فراهم می کند - ضروری برای محصولات لبنی، مواد شیمیایی حساس به حرارت، یا فرمولاسیون هایی که باید در محدوده دمایی باریکی برای جلوگیری از جدا شدن یا تخریب قرار گیرند.
• مخازن عایق استفاده از یک لایه عایق غیر گردشی برای کند کردن انتقال حرارت، حفظ دمای محصول در حین ذخیره سازی یا حمل و نقل بدون ورودی فعال گرمایش یا سرمایش، که مصرف انرژی را در مقایسه با یک سیستم کاملاً پوشش دار کاهش می دهد.
• مخازن ژاکت گودی از یک الگوی جوش داده شده از فرورفتگی های کم عمق به جای یک پوسته کامل بیرونی استفاده کنید، که انتقال حرارت کارآمد با وزن و هزینه ساخت کمتر را نسبت به یک ژاکت صاف معمولی فراهم می کند.

مخازن ذخیره بر اساس رتبه بندی فشار: اتمسفر در مقابل مخازن تحت فشار

رتبه بندی فشار تعیین می کند که یک مخزن چه چیزی را می تواند ایمن نگه دارد و چگونه باید ساخته و تایید شود. این طبقه‌بندی اختیاری نیست - بر اساس شرایط عملیاتی واقعی که مخزن در طول استفاده معمولی با آن مواجه می‌شود، از جمله هرگونه فشاری که توسط خود محصول ایجاد می‌شود، مانند کربناته شدن یا تخمیر خارج شدن از گاز، کنترل می‌شود.

1. جوی مخازن ذخیره سازی در فشار اتمسفر معمولی یا نزدیک به آن کار می کنند و برای اکثر برنامه های ذخیره سازی مایعات، از جمله آب، آب میوه ها و مایعات فرآیند عمومی که فشار داخلی ایجاد نمی کنند، استفاده می شوند.
2. مخازن کم فشار برای نگه داشتن فشار داخلی خفیف طراحی شده‌اند، اغلب در مواردی استفاده می‌شوند که فشار فضای کوچک به حفظ پایداری محصول کمک می‌کند، از تخلیه تغذیه‌شده توسط گرانش پشتیبانی می‌کند یا ورودی اکسیژن را در طول ذخیره‌سازی محدود می‌کند.
3. مخازن تحت فشار برای نگهداری فشار داخلی به میزان قابل توجهی، مورد نیاز برای فرآیندهایی مانند کربناته کردن، مراحل تخمیر خاص، یا ذخیره سازی با شارژ گاز، که در آن دیواره ها، جوش ها و اتصالات کشتی باید استاندارد طراحی فشار شناخته شده را داشته باشند، مهندسی و گواهی شده اند.

انتخاب درجه فشار بالاتر از حد لازم هزینه غیرضروری و پیچیدگی ساخت را اضافه می‌کند، در حالی که کم‌تر بودن یک مخزن برای فشار عملیاتی واقعی آن، خطر ایمنی جدی ایجاد می‌کند - این مشخصات باید همیشه با شرایط فرآیند تایید شده مطابقت داشته باشد تا یک تخمین، و باید در صورت لزوم با کدهای مخزن تحت فشار قابل تأیید تأیید شود.

انواع مخزن ذخیره سازی تخصصی بر اساس عملکرد

فراتر از طبقه‌بندی‌های اصلی بالا، چندین قالب مخزن ذخیره‌سازی بر اساس نیازهای خاص پردازش یا فرآیند به جای مواد یا فشار به تنهایی ساخته شده‌اند.

• مخازن ذخیره سازی سیار: نصب شده بر روی کاستورها یا یک قاب قابل حمل، امکان جابجایی بین خطوط تولید یا مناطق ذخیره‌سازی بدون لوله‌کشی اختصاصی را فراهم می‌کند، که انعطاف‌پذیری را در تأسیساتی که چندین محصول را از طریق تجهیزات مشترک اجرا می‌کنند، می‌افزاید.
• مخازن بافر یا سرج: بین مراحل تولید برای هموار کردن تفاوت‌های نرخ جریان و جلوگیری از تنگناها در فرآیندهای پیوسته قرار می‌گیرد و نوسانات کوتاه‌مدت در توان بالادست یا پایین دست را جذب می‌کند.
• مخازن سازگار با CIP: طراحی شده با توپ های اسپری و هندسه داخلی صاف برای پشتیبانی از سرویس بهداشتی خودکار تمیز در محل بدون جداسازی دستی، کاهش کار تمیز کردن و زمان خرابی بین دسته ها.
• مخازن با شیشه دید و مانیتورینگ سطح: مجهز به نشانگر سطح بصری یا مبتنی بر حسگر برای ردیابی موجودی در زمان واقعی در طول تولید، به اپراتورها کمک می کند تا از پر کردن بیش از حد یا اجرای یک فرآیند خشک جلوگیری کنند.
• مخازن ته مخروطی: برای زهکشی کامل و حداقل ضایعات محصول ساخته شده است، معمولاً برای مایعات چسبناک یا حاوی ذرات که در غیر این صورت در طرحی با کف صاف ته نشین می شوند، استفاده می شود.

کاربردهای رایج صنعتی برای هر نوع مخزن

تطبیق نوع مخزن با زمینه صنعتی آن کمک می کند تا روشن شود که چرا ترکیبات خاصی از مواد، جهت گیری و طراحی حرارتی به طور مداوم در بخش های مختلف ظاهر می شوند.

• تولید مواد غذایی و آشامیدنی: مخازن استنلس استیل 304 عمودی با ژاکت با سازگاری با CIP برای نگهداری شربت ها، آب میوه ها و پایه های لبنی که هم به بهداشت و هم کنترل دما نیاز دارند، استاندارد هستند.
• دم کردن و تخمیر: مخازن عمودی درجه بندی شده یا کم فشار، کربناته طبیعی تولید شده در طی تخمیر را کنترل می کنند، که اغلب با ژاکت های خنک کننده برای مدیریت واکنش های گرمازا جفت می شوند.
• تولید دارو و آرایشی و بهداشتی: 316 مخزن فولادی ضد زنگ با فضای داخلی صیقلی آینه ای و درگاه های دسترسی مهر و موم شده، الزامات کنترل آلودگی سختگیرانه این صنایع را برآورده می کند.
• پردازش شیمیایی خوب: مواد مقاوم در برابر خوردگی همراه با ساختار دارای فشار، فرمول‌های شیمیایی واکنش‌دهنده یا تهاجمی را با خیال راحت در خود جای می‌دهند.

نحوه انتخاب نوع مخزن مناسب

انتخاب مخزن ذخیره سازی مناسب به تطابق مشخصات تجهیزات با محصول در حال ذخیره سازی و محیط عملیاتی بستگی دارد. این سوالات را به ترتیب زیر کار کنید:

1. چه چیزی ذخیره می شود؟ محصولات خورنده، اسیدی یا پرکلرید معمولاً به فولاد ضد زنگ 316 نیاز دارند تا فولاد 304 یا کربن.
2. آیا محصول به کنترل دما نیاز دارد؟ محصولات حساس به حرارت یا حساس به دما به جای مخزن تک جداره، به طراحی جلیقه یا عایق نیاز دارند.
3. چقدر فضای کف موجود است؟ فضای کف محدود با ارتفاع سقف کافی به نفع مخازن عمودی است. ارتفاع محدود به نفع طرح های افقی است.
4. چه استاندارد بهداشتی اعمال می شود؟ محصولات غذایی، دارویی و آرایشی معمولاً به ساخت فولاد ضد زنگ درجه بهداشتی با سازگاری CIP نیاز دارند.
5. آیا محصول فشار داخلی ایجاد می کند؟ فرآیندهای تخمیر، کربناته شدن، یا با شارژ گاز به جای یک مخزن اتمسفر، به یک مخزن تحت فشار نیاز دارند.
6. آیا تانک نیاز به حرکت دارد؟ امکانات چند محصولی از مخازن متحرکی بهره می برند که می توانند با تغییر نیازهای تولید تغییر مکان دهند.

ملاحظات نگهداری در انواع مخازن

صرف نظر از نوع، مخازن ذخیره سازی برای ایمن و موثر ماندن نیاز به بازرسی معمول دارند. نقاط بازرسی کلیدی شامل تأیید صحت واشر و مهر و موم در درگاه‌های دسترسی، تأیید صحت خواندن سنسورهای سطح و عینک‌های بینایی، بررسی فشار و گردش ژاکت در مخازن با دمای کنترل‌شده، و بازرسی سطوح داخلی از نظر سوراخ‌کردن، تغییر رنگ یا ناهمواری‌هایی است که می‌تواند تمیزی را به خطر بیندازد. رفع آسیب های سطحی به موقع از خطر آلودگی جلوگیری می کند و عمر عملیاتی مخزن را افزایش می دهد ، به ویژه در کاربردهای بهداشتی که در آن یکپارچگی سطح مستقیماً با ایمنی محصول مرتبط است.

یک برنامه بازرسی ثابت - به جای تعمیرات واکنشی پس از بروز مشکل - قابل اعتمادترین راه برای حفظ عملکرد هر نوع مخزن ذخیره سازی در مشخصات اولیه خود برای تمام طول عمر مورد نظر است.