Четирите ограничения, уникални за спецификацията на спираловидни зъбни колела за хранителната и фармацевтичната промишленост
Всеки инженер по преработка на храни или фармацевтични продукти, който посочва спираловидни зъбни колела трябва да отговаря на четири ограничения, които не се появяват в никоя друга категория промишлени приложения. Тези ограничения са правно обвързващи (Регламент на ЕС 1935/2004, US FDA 21 CFR) за приложения, свързани с храни, и са търговски критични (стандарти за производство на GMP) за фармацевтични задвижвания. Неспазването на някое от тях елиминира предавката от съответствие с регулаторните изисквания, независимо от механичните характеристики.
1 — Материал за контакт с храни
Материалът на зъбните колела не трябва да мигрира вредни вещества в храната в концентрации над установените граници на миграция. Регламент (ЕС) 1935/2004 и FDA 21 CFR 170–199 определят разрешените материали в зоните за контакт с храни. Въглеродната стомана и стандартните класове легирана стомана (45#, 42CrMo, 20CrMnTi) не са одобрени за директен контакт с храни — SS316L (с ниско съдържание на въглерод <0.03%), хранителният SS304 и одобрените инженерни полимери (POM, UHMWPE, PEEK) са правилният избор.
2 — H1 Съответствие на смазочните материали
Международната регистрация по NSF H1 (преди USDA H1) е задължителна за смазочни материали в приложения, където е възможен случаен контакт с храна. Трансмисионните масла H1 използват одобрено от FDA бяло минерално масло или синтетични PAO базови масла с пакети добавки за хранителни цели. Стандартното индустриално трансмисионно масло ISO VG 320 с конвенционални EP добавки не е съвместимо с H1 — не може да се използва в хранително-вкусова промишленост. спирална предавка шофирайте там, където мъгла, капчици или пръски от трансмисионно масло биха могли да достигнат до хранителния продукт.
3 — Хигиенична геометрия
Стандартите EHEDG (Европейска група за хигиенно инженерство и дизайн) и 3-A за санитарни условия изискват външните повърхности на скоростната кутия да нямат глухи отвори, вдлъбнатини, пукнатини или хоризонтални плоски повърхности, където могат да се натрупват хранителни остатъци и да се задържат бактерии. Ключовите канали на откритите зъбни валове трябва да бъдат запълнени или покрити. Отворите за болтове на корпуса трябва да са от проходен тип, а не глухи резбовани отвори, които задържат влага.
4 — IP степен на защита от измиване
Оборудването за преработка на храни се измива в края на всяка производствена смяна с гореща вода (70–80°C) под високо налягане (20–100 бара), често с алкални или киселинни CIP почистващи разтвори. Скоростната кутия и всички инструменти на задвижването трябва да издържат на това без проникване. IP65 за зони с леко измиване; IP67 за риск от потапяне; IP69K е задължително за директно горещо измиване под високо налягане в месопреработвателни и млечни среди.
Материали за спираловидни зъбни колела за хранителни и фармацевтични приложения
Спирално зъбно колело с меки зъби SS316L за хранително-вкусова промишленост — без повърхностни вдлъбнатини или грапавости, които могат да задържат бактерии, гладък отвор без открити шпонкови канали и материал, съответстващ на EU 1935/2004 и FDA 21 CFR за среди с директен контакт с храни
| Материал | Одобрено за контакт с храни | Максимална постижима твърдост | Устойчивост на корозия | Типично приложение |
|---|---|---|---|---|
| SS316L | Да — ЕС 1935/2004, FDA 21 CFR | HB 160–200 (мека); HRC 40–45 азотирана | Отлична устойчивост на киселинно-алкални цикли при CIP | Зони за директен контакт с храни, млечни продукти, фармацевтична зона с активни фармацевтични съставки (API) |
| SS304 | Да — класове за контакт с храни | НВ 150–190 | Добър — не е за богати на хлориди CIP разтвори | Обща преработка на храни, неагресивно CIP |
| POM (Делрин/Ацетал) | Да — FDA 21 CFR 177.2470 | Няма еквивалент на твърдост; якост на натиск ~70 MPa | Отлична химическа устойчивост; не е за силни киселини | Финостъпкови зъбни предавки, опаковъчни машини, медицински изделия |
| UHMWPE | Да — FDA 21 CFR 177.1520 | По-ниско от POM | Отлично; прието от NSF 61 | Зъбни колела за конвейери, леки задвижвания във влажни зони |
| PEEK | Да (изисква се съединение с клас FDA) | Умерен; най-висок от хранителните полимери | Отличен — предназначен за температура на стерилизация от 250°C | Автоклавно стерилизирано фармацевтично оборудване, приложения с висока температура |
| 42CrMo / 20CrMnTi (легирана стомана) | Не е разрешено за зони с контакт с храна | HRC 50–62 | Лошо — изисква покритие или галванизиране за хранителна среда | Само безконтактни зони, с преграда между зъбното задвижване и зоната за храна |
Защо SS316L, а не SS304, за преработка на млечни продукти и месо
SS316L (316 Low Carbon, обозначена още като 1.4404 в европейската EN система) се различава от SS304 по съдържанието на молибден 2–3%, което осигурява значително по-добра устойчивост на точкова корозия в среди, съдържащи хлориди. CIP циклите на млечни продукти и месопреработвателни предприятия използват дезинфектанти на базата на хипохлорит с концентрации от 100–200 ppm активен хлор – достатъчни за образуване на точкова корозия по стените на зъбните колела от SS304 в продължение на месеци ежедневно излагане, но неспособни да атакуват SS316L при същата честота на излагане. Повърхностната точкова корозия, която се развива върху зъбни колела от SS304 в хлоридни CIP среди, представлява пряк риск от бактериално замърсяване: точковата корозия осигурява защитени места, където бактериите оцеляват по време на цикъла на дезинфекция и повторно колонизират зоната на храна между смените. SS316L избягва това напълно, поради което е задължителната спецификация за материал в правилата на ЕС и FDA за млечни продукти и месопреработвателни предприятия за повърхности с директен контакт с храна.
Смазване за зъбни колела H1 с хранителен клас — NSF сертификация и ограничения на производителността
H1 трансмисионно масло за хранително-вкусова промишленост спирална предавка Задвижванията използват или бяло минерално масло (високо рафинирано минерално масло за хранителни цели, от което са отстранени ароматни съединения), или синтетичен PAO (полиалфаолефин) като базова съставка, с пакети добавки, одобрени съгласно FDA 21 CFR 178.3570. NSF International поддържа базата данни за регистрация H1; всяко трансмисионно масло, използвано в задвижвания за преработка на храни, където е възможен случаен контакт с храна, трябва да фигурира в регистъра на NSF H1.
Ограничението на смазочните характеристики на редукторните масла H1 в сравнение със стандартните индустриални редукторни масла е липсата на сярно-фосфорни EP (екстремно налягане) добавки, които не са одобрени за употреба с H1. Това означава, че маслата H1 разчитат изцяло на образуването на EHL филм за защита на страничните повърхности на зъбите — те не могат да издържат на граничните условия на смазване, за които са предназначени EP добавките. Практическото приложение: преработка на храни. спираловидни зъбни колела Използването на H1 смазка трябва да бъде оразмерено консервативно (SF = 1,5–2,0, а не SF = 1,25 за еквивалентни индустриални зъбни колела), а скоростта по линията на стъпката трябва да е достатъчна за развиване на пълен EHL филм (над 3–5 m/s за шлифовани зъбни колела при работна температура).
| H1 клас смазка | Базов запас | Вискозитет (ISO VG) | EHL фолио срещу Standard Oil | Типично Спирална предавка Приложение |
|---|---|---|---|---|
| H1 Трансмисионно масло 220 | Бял минерал или PAO | ВГ 220 | ~80% еквивалентно нехранително трансмисионно масло със същия вискозитет | Общи скоростни кутии за хранително-вкусова промишленост, конвейери, миксери с умерена скорост |
| H1 Трансмисионно масло 320 | Синтетичен PAO | ВГ 320 | ~85–90% еквивалентно нехранително трансмисионно масло | Задвижвания с по-високо натоварване: тестомесачки, месомелачки, редуктори на екструдери |
| H1 грес | Бял минерал или PAO с хранителен сгъстител | NLGI степен 2 | По-ниски показатели на филма от тези на маслото H1; приемлив за отворени зъбни колела при ниска скорост | Отворена предавка на опаковъчни машини, етикетиращи машини; бавни задвижвания на конвейери |
Спецификации за всяко приложение по приложение
POM и PEEK пластмаса спираловидни зъбни колела за задвижващи механизми, предназначени за контакт с храни — самосмазващи се, съвместими с FDA, без риск от замърсяване с метал и подходящи за стерилизация в автоклав (само клас PEEK)
Пекарна — Скоростни кутии за тестомесач и разделител
Промишлени планетарни тестомесачки (с капацитет 200–800 литра) използват спирална предавка Редуктори, задвижващи спиралната кука с 30–120 об/мин от двигател с мощност 2–15 kW. Работният цикъл е периодичен, но механично взискателен: тестото в началото на цикъла на смесване е твърдо и с висок вискозитет, което създава пикове на начален въртящ момент от 2–3 пъти номиналния въртящ момент. Прилага се коефициент на обслужване SF = 1,75–2,5. Материал: SS316L с мек зъбен ръб (HB 160–190) за малки задвижвания в зони с директен контакт с храна; легирана стомана с корпус с маслено уплътнение H1 за големи задвижвания, където скоростната кутия е извън зоната с храната, но изходният вал прониква в нея през санитарно уплътнение на вала.
Месопреработка — Задвижвания на мелачки и миксери (IP69K)
Месомелачките и резачките с купички работят в най-агресивните среди за измиване в хранително-вкусовата промишленост: IP69K (80°C вода при 80–100 бара от разстояние 10–15 см) е стандартът за оборудване за преработка на месо в съответствие с Регламент (ЕС) 853/2004. Корпусът на скоростната кутия трябва да издържа на ежедневно горещо измиване с високо налягане без проникване на влага. Спирална предавка Задвижванията за месопреработване обикновено са: корпус и зъбни валове от SS316L, с хранителна грес или запечатана за цял живот маслена баня H1, радиални уплътнения, издържащи непрекъснато на 80°C и устойчиви на почистващи химикали (натриев хидроксид, пероцетна киселина), използвани в циклите на дезинфекция в месопреработвателните предприятия.
Фармацевтика — Задвижвания за гранулатори и таблетиращи преси
Фармацевтичното производство работи съгласно правилата на GMP (Добра производствена практика), които изискват пълна проследимост на всички материали, които са в контакт или потенциално са в контакт с фармацевтичния продукт, включително смазочни материали за зъбни предавки. Гранулатор спирална предавка Задвижванията изискват смазочни материали, сертифицирани по H1 NSF, с партидни сертификати, а конструкцията на скоростната кутия трябва да предотвратява миграцията на масло от кухината на задвижването към камерата за гранулиране. Трансмисионните зъбни колела на таблетиращите преси често са прецизни зъбни колела от полимер (PEEK), които работят на сухо без никакво смазване — елиминирайки изцяло риска от замърсяване от миграция на масло, за сметка на по-ниска товароносимост (зъбните колела от PEEK за таблетиращи преси обикновено предават под 2 kW, което е достатъчно за прецизните задвижвания с контролирано положение на гърбицата във фармацевтичните таблетиращи преси).
Korea Ever-Power — Доставка на спираловидни зъбни колела от неръждаема стомана и хранителен клас
Korea Ever-Power произвежда SS316L и SS304 спираловидни зъбни колела за приложения в хранително-вкусовата промишленост и фармацевтичната промишленост, със сертификат за материалите по EN 10088-3 и документация за съответствие с изискванията на EU 1935/2004 и FDA 21 CFR за контакт с храни
Корея Ever-Power произвежда спираловидни зъбни колела в SS316L и SS304 за приложения с директен контакт с храни и в POM за полимерни зъбни предавки с фина стъпка в опаковъчно и фармацевтично оборудване. Сертификацията на материалите по EN 10088-3 потвърждава съответствието с разпоредбите на ЕС за контакт с храни. Като директен производител на спирални зъбни колела, Korea Ever-Power предоставя цялата необходима документация за материалите за одити за квалификация на оборудване за хранителни предприятия. За високоточни зъбни колела от SS316L с DIN клас 5–6 се предлага азотиране (дълбочина на корпуса 0,1–0,3 мм, повърхност HV 1000+) за подобряване на твърдостта на повърхността на зъба, като същевременно се запазва пълната устойчивост на корозия.
Често задавани въпроси
Смазочните материали NSF H1 са одобрени за приложения, където може да възникне случаен (случайен, непреднамерен) контакт с храна - обикновено зоната, в която храната се обработва, опакова или борави. Смазочните материали H2 са одобрени за употреба в оборудване за преработка на храни, където няма възможност за контакт с храна (напълно затворени, запечатани задвижвания, които не могат да капят или да изтичат в зоната на храната). Маслата H2 могат да съдържат конвенционални EP добавки, които маслата H1 не могат, което осигурява по-добри характеристики на EHL филма при високо натоварване. За... спирална предавка Задвижващо устройство, монтирано директно над зона за транспортиране на храна: H1 е задължително. За запечатано задвижване, монтирано в отделно машинно помещение без близост до храна: H2 е приемливо (с мерки за ограничаване на миграцията).
Не в зони за контакт с храни. Боята или покритието не дава регулаторно одобрение за контакт с храни на неодобрен материал за основа — EU 1935/2004 и FDA 21 CFR изискват самият материал да бъде одобрен, а не повърхностна обработка, приложена към неодобрен материал. Въглеродна стомана или легирана стомана спираловидни зъбни колела Може да се използва в хранителни предприятия в напълно запечатани позиции без контакт (напълно затворено задвижване в машинно помещение), но това изисква инженерна оценка и документация, потвърждаваща нулев риск от замърсяване на храните. Когато предавката е в хранителната зона или може да има случаен контакт, е задължително да се използва SS316L или одобрен полимер за хранителни цели.
Документ 8 на EHEDG (Критерии за проектиране на хигиенично оборудване) и Документ 13 (Хигиенично проектиране на зъбни предавки за хранителни продукти) уточняват: (1) външна повърхност Ra ≤ 0,8 µm на всички повърхности, които са в контакт с храна — посочете Ra ≤ 0,8 µm, обработено и полирано на външния корпус и вал; (2) липса на открити резби, шпонкови канали или пукнатини в зоните за контакт с храна — посочете затворени или глухи краища на вала в открити позиции; (3) постоянна идентификационна маркировка (лазерно гравиран сериен номер), а не щампи или вдлъбнатини, които задържат замърсяване. За самите зъби на зъбното колело, EHEDG препоръчва зъбното задвижване да бъде изцяло затворено със запечатан корпус, така че вътрешните повърхности на зъбите никога да не образуват част от външната повърхност, която е в контакт с храна.
Да. Korea Ever-Power произвежда SS316L спираловидни зъбни колела със сертификат за материал EN 10088-3, потвърждаващ съответствието със спецификациите за неръждаема стомана за хранителни цели. За клиенти, изискващи документация за преглед на дизайна по EHEDG, Korea Ever-Power предоставя сертификати за грапавост на повърхността Ra, проверка на размерите, потвърждаваща липсата на открити пукнатини по тялото на редуктора, и декларация за съответствие за съответствие с изискванията на ЕС за контакт с храни съгласно Директива 1935/2004. Документацията се предоставя стандартно на английски език. Срок за изпълнение за SS316L спираловидни зъбни колела M2–M16: обикновено 10–18 работни дни.
Запитване за спирални зъбни колела за хранителни или фармацевтични цели
Посочете вашия материал (SS316L, SS304, POM, PEEK), модул, приложение, ниво на експозиция на CIP и необходимата документация. Korea Ever-Power предоставя спецификация на оборудване за хранителни цели и документация за съответствие в рамките на 24 работни часа.
SS316L · SS304 · POM · PEEK · Съвместим с NSF H1 · EHEDG документация · Корпуси със сертификат IP69K · Минимално количество за поръчка: 1 брой
Редактор: Cxm
