Soluções Hidráulicas e Pneumáticas para a Indústria de Alimentos e Bebidas

Temperaturas extremas, alta pressão e alta velocidade são condições que ocorrem com bastante frequência na indústria de alimentos e bebidas. E isso explica por que você vê sistemas hidráulicos e pneumáticos realizando uma ampla variedade de tarefas desde mover ingredientes para processamento até embalagem final e até carregamento de produto. Estes sistemas realizam incontáveis tarefas em todos os aspectos da cadeia de suprimentos de alimentos e bebidas e são capazes de fazê-lo mesmo em condições extremas.

Parte Integral da Moderna Indústria de Alimentos e Bebidas

Aqui está apenas uma amostra de onde você pode encontrar hidráulica e pneumática trabalhando na indústria de alimentos e bebidas:

• Empilhadeiras usadas para transportar ingredientes crus e produtos acabados
• Sistemas de transporte que não apenas movem produtos mas podem separar e distribuí-los a diferentes destinos
• Sistemas de picar, cortar, fatiar e cortar em cubos
• Dispensadores de ingredientes para sólidos e líquidos
• Misturadores e liquidificadores massivos
• Soprado-moldagem e manipulação de embalagens alimentícias
• Modelagem e conformação de produtos alimentícios
• Vedação de garrafas e latas

Você pode encontrar ambos sistemas trabalhando em praticamente qualquer planta de preparação, processamento ou embalagem. Eles são regularmente usados para fornecer torque, força, deslocamento e rotação não apenas aos produtos em si mas a outros componentes dentro do sistema. Frequentemente servem como atuadores ao longo da linha de produção para auxiliar em qualquer número de tarefas, incluindo abrir e fechar portas de forno, alinhar embalagens com dispensadores, redirecionar certos tipos de produtos ao longo da linha de produção e auxiliar em processos de limpeza e sanitização.

No entanto, hidráulica e pneumática não são usadas apenas como atuadores. Junto com cilindros, existem motores hidráulicos que podem gerar tremendo torque para liquidificadores e misturadores bem como compressores de ar que podem gerar jatos de ar de alta pressão e movimento rápido para tudo desde separação a corte.

Transporte de Produtos Alimentícios e Bebidas

Cilindros pneumáticos são componente comum em sistemas de transporte de alimentos e bebidas. Isso provavelmente se deve ao fato de que são fáceis de manter limpos e são forma compacta e confiável de gerar movimento, tanto linear quanto rotacional. De fato, quando projetados corretamente, estes sistemas podem alcançar movimento 3D que pode combinar tanto movimento linear quanto rotacional com grande precisão. Isso suporta não apenas transporte mas posicionamento preciso de ingredientes, produtos e embalagens. Por trás de todos estes cilindros pneumáticos, você encontrará um sistema pneumático complexo acionado por um compressor de ar.

Motores hidráulicos potentes e atuadores lineares também são usados em transporte, especialmente quando torque ou força significativa é requerido para manter coisas em movimento (o que é especialmente verdade quando há elevação ou abaixamento envolvido). Tanto hidráulica quanto pneumática figuram pesadamente no processo de transportar óleos e líquidos alimentícios para seus destinos corretos durante processamento.

Note que tanto hidráulica quanto pneumática são robustas o suficiente para acionar linhas de processamento, montagem ou embalagem, mesmo em ambientes de trabalho agressivos. Enquanto poeira extrema e umidade tornariam energia elétrica difícil de usar, terão efeito mínimo em sistema hidráulico ou pneumático adequadamente projetado.

Preparação de Alimentos e Bebidas

Ar comprimido é frequentemente usado durante o processo de preparação de alimentos, incluindo tarefas altamente repetitivas como separação, modelagem e até corte de alimentos. Gerar este ar comprimido requer uso de poderosos sistemas de compressor de ar que têm que atender padrões extremamente altos de pureza e sanitização para que o ar em si não represente risco de contaminação. Cilindros pneumáticos também são usados para separar ingredientes, como separar soro líquido de sólidos do leite, e, mais tarde no processo de produção de queijo, formar a forma do queijo. Estes cilindros são ferramentas eficazes porque podem fornecer controle muito preciso sobre as pressões que aplicam.

Sistemas hidráulicos são cruciais para processos de mistura alimentados por motores hidráulicos que podem fornecer torque consistente. Também são usados para adicionar e transferir ingredientes na mistura, onde a consistência e confiabilidade de sistemas hidráulicos são muito importantes. Adicionalmente, potência hidráulica funciona igualmente bem para mistura e homogeneização de produtos tanto líquidos quanto sólidos independentemente de viscosidade. E existem designs de motores hidráulicos especificamente projetados para lidar com alto torque de partida envolvido na maioria das aplicações de mistura industrial.

Embalagem de Produtos

O uso de pressão de vácuo para elevar, manipular e posicionar produtos alimentícios é extremamente eficaz, especialmente quando os itens alimentícios são delicados ou forma não-simétrica. Sistemas pneumáticos também são usados em conexão com tarefas como formar, encher e vedar embalagens alimentícias. Compressores de ar são necessários para gerar jatos de alta pressão críticos para processos de fabricação de embalagens como soprado-moldagem ou limpeza de embalagens alimentícias antes da embalagem. Hidráulica também entra em jogo com embalagem, especialmente relacionado a embalagem de múltiplos produtos que podem ter peso significativo quando combinados. E estes produtos pesados também devem ser transportados para área de expedição da instalação, o que frequentemente envolve uso de sistemas hidraulicamente acionados incluindo empilhadeiras.

Transporte de Mercadorias

Quando se trata de transportar cargas de produtos de alimentos e bebidas, o peso puro envolvido demanda a potência e torque da hidráulica. Ninguém pode se dar ao luxo de derrubar carga massiva de ovos ou caixa pesada de vinho em garrafas de vidro. Seja elevando, suportando ou rotacionando produtos, a hidráulica pode lidar com o trabalho de forma confiável e controlada. Para esse fim, você vê muitos cilindros hidráulicos e pneumáticos trabalhando durante a transição de armazenamento (temporário ou longo prazo) para transporte e expedição.

Limpeza de Maquinário e Espaços de Trabalho

Limpeza e sanitização são a base de ambas indústrias de alimentos e bebidas. Falha aqui pode ter resultados horríveis, incluindo multas, doenças, perda de confiança do consumidor e até falência. Confiabilidade é chave para qualquer equipamento envolvido no processo de limpeza, e tanto equipamento hidráulico quanto pneumático figuram pesadamente no processo de limpeza em muitas plantas de manufatura, processamento e embalagem ao redor do mundo.

Pneumática vs Hidráulica

No início deste artigo, havia referência a altas pressões, temperaturas extremas e altas velocidades — todas suportadas por hidráulica e pneumática. Sistemas hidráulicos e pneumáticos são feitos para lidar com altas pressões e temperaturas extremas encontradas durante preparação, processamento e esterilização de alimentos. Ambos podem alcançar velocidades extremamente altas também. Isso significa que quando se trata de processamento de alimentos e bebidas, não é questão de pneumática versus hidráulica, mas sim qual é mais apropriada para a tarefa em mãos. Sistemas pneumáticos são mais frequentemente implementados onde há necessidade de operações rápidas e precisas que podem demandar abordagem mais delicada (ex.: manipular ovos, processar bananas, posicionar produtos assados para glaceamento), enquanto hidráulica é usada quando mais força e torque é necessário (misturar massa, misturar doces grossos, carregar caixas de bebidas).

Desafios com Uso de Pneumática e Hidráulica na Indústria de Alimentos e Bebidas

Existem desafios especiais relacionados ao uso de pneumática e hidráulica na indústria de alimentos e bebidas. Anteriormente aludimos à limpeza: não apenas estes sistemas frequentemente auxiliam no processo de limpeza, mas também têm que ser limpos e esterilizados eles mesmos. Isso pode ser problemático quando limpadores corrosivos são usados, mas materiais como aço inoxidável combinados com seleção cuidadosa de materiais de mangueira e vedação tornam muito mais fácil manter estes sistemas limpos. Aço inoxidável pode lidar com sanitização de alta temperatura, lavagem de alta pressão e até limpeza a vapor sem problemas maiores, assim como certos materiais poliméricos comumente usados em vedações de alto desempenho.

Outro desafio envolve lubrificação e fluidos industriais, incluindo fluido hidráulico, óleo de engrenagem e óleo de compressor. No passado era difícil encontrar fluidos industriais compatíveis com altos padrões envolvendo preparação e processamento de alimentos, mas novos avanços tornaram lubrificantes e fluidos alimentícios disponíveis. Embora possam não oferecer nível de desempenho de outros tipos de fluidos, podem ser usados em situações onde lubrificantes tradicionais representariam sério risco de contaminação e multas maiores. Adicionalmente, estes lubrificantes alimentícios estão sendo continuamente aprimorados para fornecer desempenho ainda melhor.

Conclusão

Sem tecnologia hidráulica e pneumática, muitas plantas de processamento de alimentos e bebidas rapidamente parariam. Apenas a falha de um componente pode desligar parte significativa de uma planta de processamento, é por isso que manutenção é tão importante. A maioria das instalações de processamento de alimentos e bebidas não pode pagar tempo de inatividade extensivo e custos de M&O, seja motor hidráulico usado para misturar frutas em smoothies engarrafados ou atuador linear pneumático que é parte integral de sistema de embalagem para produtos assados delicados.

MAC Hydraulics

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