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Les échangeurs de chaleur à surface raclée sont utilisés dans des applications de transfert thermique complexes impliquant des fluides visqueux ou des problèmes d'entartrage, comme les procédés d'évaporation. Les échangeurs de chaleur à surface raclée (SSHE) les plus courants utilisent un arbre rotatif muni d'une lame ou d'une vis sans fin qui racle la surface du tube. La série HRS R repose sur ce principe. Cependant, cette conception n'est pas adaptée à toutes les situations ; c'est pourquoi HRS a développé la gamme Unicus d'échangeurs de chaleur à surface raclée à mouvement alternatif.
La gamme HRS Unicus est spécialement conçue pour offrir le transfert de chaleur amélioré des systèmes SSHE traditionnels, tout en préservant la qualité et l'intégrité des aliments délicats tels que le fromage, le yaourt, la crème glacée, les sauces à la viande et les produits contenant des morceaux de fruits ou de légumes. De nombreux modèles de racleurs ont été développés au fil des ans, permettant ainsi de gérer efficacement et en douceur chaque application, du traitement du caillé au chauffage des sauces en passant par la pasteurisation des confitures. La gamme Unicus est également avantageuse pour le traitement de la pulpe et de la viande hachée, ainsi que pour la transformation des extraits de malt de levure.
Sa conception hygiénique repose sur un mécanisme de raclage breveté en acier inoxydable qui effectue un mouvement de va-et-vient hydraulique à l'intérieur de chaque tube. Ce mouvement remplit deux fonctions essentielles : il minimise les risques de contamination en maintenant les parois des tubes propres et il crée des turbulences au sein du matériau. Ces actions combinées augmentent le taux de transfert de chaleur, assurant ainsi un processus efficace, idéal pour les matériaux collants et fortement encrassants.
Grâce à leur contrôle individuel, la vitesse du racleur peut être optimisée en fonction du produit traité. Ainsi, les matières sensibles au cisaillement ou à la pression, comme la crème et la crème anglaise, peuvent être finement travaillées pour éviter toute détérioration, tout en assurant un transfert thermique horizontal élevé. La gamme Unicus est particulièrement adaptée au traitement des aliments collants où la texture et la consistance sont essentielles. Par exemple, certaines crèmes ou sauces peuvent se cisailler sous une pression excessive, les rendant inutilisables. Unicus résout ces problèmes en assurant un transfert thermique efficace à basse pression.
Chaque échangeur de chaleur Unicus SSHE se compose de trois éléments : le vérin hydraulique et son groupe hydraulique (des vérins plus petits sont également disponibles), une chambre de séparation garantissant l’hygiène et isolant le produit du moteur, et l’échangeur de chaleur proprement dit. Ce dernier est constitué de plusieurs tubes, chacun contenant une tige en acier inoxydable équipée d’éléments racleurs adaptés. Il utilise une gamme de matériaux compatibles avec les aliments, notamment le téflon et le PEEK (polyétheréthercétone), offrant différentes géométries internes selon l’application : un racleur à 120° pour les grosses particules et un racleur à 360° pour les fluides visqueux exempts de particules.
La gamme Unicus est entièrement modulable : il est possible d’augmenter le diamètre du boîtier et d’ajouter des tubes internes, d’un seul tube jusqu’à 80 par boîtier. Un joint spécialement conçu, adapté à l’application, assure l’étanchéité entre le tube interne et la chambre de séparation. Ce joint empêche les fuites de produit et garantit une hygiène interne et externe optimale. Les modèles standard pour l’industrie agroalimentaire offrent une surface d’échange thermique de 0,7 à 10 m², tandis que des modèles plus grands, jusqu’à 120 m², peuvent être fabriqués pour des applications spécifiques.