Neljä elintarvike- ja lääketeollisuuden kierukkavaihteiden spesifikaatioille ominaista rajoitusta
Jokainen elintarvike- tai lääketehtaan insinööri määrittelee kierrevaihteet on täytettävä neljä rajoitusta, joita ei esiinny missään muussa teollisten sovellusten kategoriassa. Nämä rajoitukset ovat laillisesti sitovia (EU-asetus 1935/2004, US FDA 21 CFR) elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvissa sovelluksissa ja kaupallisesti kriittisiä (GMP-valmistusstandardit) lääketeollisuuden käyttölaitteissa. Jos yhtäkään rajoitusta ei täytetä, vaihde ei ole säännösten mukainen mekaanisesta suorituskyvystä riippumatta.
1 — Elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvat materiaalit
Vaihdemateriaaleista ei saa siirtyä haitallisia aineita elintarvikkeisiin pitoisuuksina, jotka ylittävät vahvistetut siirtymärajat. EU-asetus 1935/2004 ja FDA 21 CFR 170–199 määrittelevät sallitut materiaalit elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvilla alueilla. Hiiliteräs ja vakiolaatuiset seosteräkset (45#, 42CrMo, 20CrMnTi) eivät ole hyväksyttyjä suoraan elintarvikekosketukseen – oikeat valinnat ovat SS316L (alhainen hiilipitoisuus <0,03%), elintarvikelaatuinen SS304 ja hyväksytyt tekniset polymeerit (POM, UHMWPE, PEEK).
2 — H1 Voiteluaineiden vaatimustenmukaisuus
NSF International H1 -rekisteröinti (entinen USDA H1) on pakollinen voiteluaineille sovelluksissa, joissa satunnainen kosketus elintarvikkeisiin on mahdollinen. H1-vaihteistoöljyissä käytetään FDA:n hyväksymiä valkoisia mineraaliöljyjä tai synteettisiä PAO-perusöljyjä, joissa on elintarvikelaatuisia lisäaineita. Standardi ISO VG 320 -teollisuusvaihteistoöljy, jossa on perinteisiä EP-lisäaineita, ei ole H1-yhteensopiva – sitä ei voida käyttää elintarvikkeiden jalostuksessa. kierukkavaihteisto paikassa, jossa vaihteistoöljysumu, tippuva neste tai roiskeet voivat päästä elintarvikkeeseen.
3 — Hygieeninen geometria
EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) ja 3-A:n sanitaariset standardit edellyttävät, että vaihteiston ulkopinnoissa ei ole sokeita reikiä, syvennyksiä, rakoja tai vaakasuoria tasaisia pintoja, joille ruokajäämät voivat kertyä ja bakteerit voivat levitä. Näillä vaihdeakseleilla olevat urat on täytettävä tai peitettävä. Kotelon pulttireikien on oltava läpimeneviä, ei kosteutta pidättäviä sokkoja kierrereikiä.
4 — Pesunkestävä IP-luokitus
Elintarvikelaitteet pestään jokaisen tuotantovuoron lopussa kuumalla vedellä (70–80 °C) korkeassa paineessa (20–100 bar), usein emäksisillä tai happamilla CIP-puhdistusliuoksilla. Vaihteiston ja kaikkien käyttölaitteiden on kestettävä tämä ilman tiivistymistä. IP65 kevyille pesualueille; IP67 upotusvaaralle; IP69K pakollinen suoralle korkeapainepesulle lihanjalostus- ja meijeriympäristöissä.
Kierukkavaihteiden materiaalit elintarvike- ja lääkekäyttöön
Pehmeähampainen SS316L-teräsrunkoinen kierrehammaspyörä elintarviketeollisuuden käyttöön — ei bakteerien kasvualustana olevia pinnan kuoppia tai epätasaisuuksia, sileä reikä ilman näkyviä kiilaurauria ja materiaali EU 1935/2004- ja FDA 21 CFR -standardien mukainen suorassa elintarvikekontaktissa
| Materiaali | Elintarvikekontaktihyväksytty | Saavutettavissa oleva maksimaalinen kovuus | Korroosionkestävyys | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|---|
| SS316L | Kyllä — EU 1935/2004, FDA 21 CFR | HB 160–200 (pehmeä); HRC 40–45 nitrattu | Erinomainen — kestää CIP-happo-/emässyklejä | Suorat elintarvikekontaktialueet, meijerituotteet, lääkealan API-alueet |
| SS304 | Kyllä — elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvat laatuluokat | HB 150–190 | Hyvä – ei kloridipitoisille CIP-liuoksille | Yleinen elintarvikkeiden käsittely, ei-aggressiivinen CIP |
| POM (delriini/asetaali) | Kyllä — FDA 21 CFR 177.2470 | Ei kovuusekvivalenttia; puristuslujuus ~70 MPa | Erinomainen kemikaalienkestävyys; ei sovellu vahvoille hapoille | Hienojakoiset hammaspyörästöt, pakkauskoneet, lääkinnälliset laitteet |
| UHMWPE | Kyllä — FDA 21 CFR 177.1520 | Alhaisempi kuin POM | Erinomainen; NSF 61:n hyväksymä | Kuljettimen hammaspyörät, kevyet käyttölaitteet märillä alueilla |
| KURKISTAA | Kyllä (vaaditaan FDA-luokan yhdiste) | Kohtalainen; korkein elintarvikekäyttöön tarkoitetuista polymeereistä | Erinomainen – kestää 250 °C:n sterilointilämpötilan | Autoklaavissa steriloidut lääketeollisuuden laitteet, korkean lämpötilan sovellukset |
| 42CrMo / 20CrMnTi (seosteräs) | Ei sallittu elintarvikkeiden kosketusalueilla | HRC 50–62 | Huono – vaatii pinnoitusta tai pinnoitusta elintarvikeympäristöissä | Vain kosketuksettomat alueet, joissa on este vaihdelaatikon ja ruoka-alueen välissä |
Miksi SS316L mieluummin kuin SS304 meijeri- ja lihanjalostuksessa
SS316L (316 vähähiilinen, eurooppalaisessa EN-järjestelmässä myös 1.4404) eroaa SS304:stä 2–3%-molybdeenipitoisuudellaan, joka tarjoaa huomattavasti paremman kestävyyden pistekorroosiolle kloridia sisältävissä ympäristöissä. Maito- ja lihanjalostuksen CIP-sykleissä käytetään hypokloriittipohjaisia desinfiointiaineita, joiden aktiiviklooripitoisuus on 100–200 ppm – riittävä syöpymään SS304-vaihteiden kylkiä kuukausien päivittäisen altistuksen aikana, mutta ei pysty syövyttämään SS316L:ää samalla altistustiheydellä. SS304-vaihteiden pinnan syöpyminen kloridi-CIP-ympäristöissä on suora bakteerikontaminaatioriski: kuopat tarjoavat suojattuja paikkoja, joissa bakteerit selviävät desinfiointisyklistä ja asuttavat uudelleen elintarvikevyöhykkeen työvuorojen välillä. SS316L välttää tämän kokonaan, minkä vuoksi se on pakollinen materiaalispesifikaatio EU:n ja FDA:n maito- ja lihanjalostussäännöissä suoraan elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuville pinnoille.
Elintarvikelaatuinen H1-vaihteistovoiteluaine — NSF-sertifiointi ja suorituskykyrajat
H1-vaihteistoöljy elintarvikkeiden jalostukseen kierukkavaihteisto Vaihteistoissa käytetään perusöljynä joko valkoista mineraaliöljyä (pitkälle jalostettua elintarvikelaatuista mineraaliöljyä, josta aromaattiset yhdisteet on poistettu) tai synteettistä PAO:ta (polyalfaolefiini), ja lisäainepaketit on hyväksytty FDA 21 CFR 178.3570 -asetuksen mukaisesti. NSF International ylläpitää H1-rekisteröintitietokantaa; kaikkien elintarviketeollisuuden vaihteistoöljyjen, joita käytetään silloin, kun satunnainen kosketus elintarvikkeiden kanssa on mahdollinen, on oltava NSF H1 -rekisterissä.
H1-vaihteistoöljyjen voitelukyvyn rajoitus verrattuna tavallisiin teollisuusvaihteistoöljyihin on rikki-fosfori-EP-lisäaineiden (äärimmäispaine) puuttuminen, joita ei ole hyväksytty H1-käyttöön. Tämä tarkoittaa, että H1-öljyt ovat täysin riippuvaisia EHL-kalvonmuodostuksesta hampaan reunan suojaamiseksi – ne eivät kestä niitä rajavoiteluolosuhteita, joihin EP-lisäaineet on suunniteltu. Käytännön merkitys: elintarvikkeiden jalostus kierrevaihteet H1-voitelua käytettäessä on mitoitettava konservatiivisesti (SF = 1,5–2,0 eikä SF = 1,25 vastaaville teollisuusvaihteille), ja jakolinjan nopeuden on oltava riittävä täyden EHL-kalvon kehittymiseksi (yli 3–5 m/s hiotuille vaihteille käyttölämpötilassa).
| H1-voiteluaineluokka | Perusvarasto | Viskositeetti (ISO VG) | EHL-kalvo vs. standardiöljy | Tyypillinen Kierukkavaihteisto Hakemus |
|---|---|---|---|---|
| H1 Vaihteistoöljy 220 | Valkoinen mineraali tai PAO | VG 220 | ~80% vastaavaa ei-elintarvikevaihteistoöljyä samalla viskositeetilla | Yleiset elintarvikkeiden jalostuksen vaihteistot, kuljettimet, sekoittimet kohtuullisella nopeudella |
| H1 Vaihteistoöljy 320 | PAO-synteettinen | VG 320 | ~85–90% vastaavaa ei-elintarvikevaihteistoöljyä | Suuremman kuormituksen käyttölaitteet: taikinasekoittimet, lihamyllyt, ekstruuderin vaihteistot |
| H1-rasva | Valkoinen mineraali tai PAO elintarvikelaatuisella sakeuttamisaineella | NLGI-luokka 2 | Heikompi kalvon suorituskyky kuin H1-öljyllä; hyväksyttävä avoimille vaihteille alhaisilla nopeuksilla | Avoimet hammaspyörät pakkauskoneissa, etiketöintikoneissa; hitaat kuljetinkäytöt |
Sovelluskohtaiset tiedot
POM- ja PEEK-muovia kierrevaihteet elintarvikekäyttöön tarkoitetuille käyttömekanismeille — itsevoiteleva, FDA:n vaatimusten mukainen, ei metallikontaminaatioriskiä ja soveltuu autoklaavisterilointiin (vain PEEK-laatu)
Leipomo — Taikinansekoittimen ja jakajan vaihdelaatikot
Teollisuuden planeettasekoittimien (200–800 litran tilavuus) käyttö kierukkavaihteisto alennusvaihteet, jotka käyttävät spiraalikoukkua nopeudella 30–120 rpm 2–15 kW:n moottorista. Käyttösuhde on jaksottainen, mutta mekaanisesti vaativa: taikina on sekoitussyklin alussa jäykkää ja viskositeettiltaan korkeaa, mikä luo käynnistysvääntömomentin huippuja, jotka ovat 2–3 × nimellisvääntömomentti. Käyttökerroin SF = 1,75–2,5 on voimassa. Materiaali: SS316L pehmeähampainen kylki (HB 160–190) pienille käyttökoneistoille suorassa elintarvikekosketusvyöhykkeillä; seosteräs H1-öljytiivistetyllä kotelolla suurille käyttökoneistoille, joissa vaihdelaatikko on elintarvikevyöhykkeen ulkopuolella, mutta ulostuloakseli tunkeutuu siihen hygieenisen akselitiivisteen läpi.
Lihanjalostus — Jauhin- ja sekoitinkäyttölaitteet (IP69K)
Lihamyllyt ja kulhohiontakoneet toimivat elintarvikkeiden jalostuksen aggressiivisimissa pesuympäristöissä: IP69K-luokitus (80 °C vesi 80–100 baarin paineella 10–15 cm etäisyydeltä) on lihanjalostuslaitteiden standardi EU-asetuksen 853/2004 mukaisesti. Vaihteiston kotelon on kestettävä päivittäinen kuuma korkeapainepesu ilman aineen pääsyä sisään. Kierukkavaihteisto Lihanjalostuksessa käytettävät käyttölaitteet ovat tyypillisesti: SS316L-kotelo ja vaihdeakselit, joissa on elintarvikelaatuinen rasva tai elinikäisesti suljettu H1-öljykylpy, säteittäiset huulitiivisteet, jotka on mitoitettu 80 °C:n jatkuvalle lämpötilalle ja jotka kestävät lihanjalostamojen desinfiointisykleissä käytettyjä puhdistuskemikaaleja (natriumhydroksidi, peretikkahappo).
Lääketeollisuus — Rakeistus- ja tablettipuristimen käyttölaitteet
Lääkkeiden valmistus tapahtuu GMP-sääntöjen (Good Manufacturing Practice) mukaisesti, jotka edellyttävät kaikkien lääketuotteeseen kosketuksissa olevien tai mahdollisesti kosketuksiin joutuvien materiaalien – mukaan lukien vaihdelaatikoiden voiteluaineet – täydellistä jäljitettävyyttä. kierukkavaihteisto Käyttölaitteet vaativat H1 NSF -sertifioituja voiteluaineita, joilla on erätodistukset, ja vaihteiston rakenteen on estettävä öljyn siirtyminen käyttöontelosta rakeistuskammioon. Tablettipuristimien voimansiirtopyörät ovat usein polymeeristä (PEEK) valmistettuja tarkkuusvaihteita, jotka käyvät kuivana ilman voitelua – mikä eliminoi öljyn kulkeutumisen kontaminaatioriskin kokonaan pienemmän kuormituskapasiteetin kustannuksella (tablettipuristimien PEEK-vaihteet lähettävät tyypillisesti alle 2 kW:n tehon, mikä riittää farmaseuttisten tablettipuristimien tarkkoihin asentosäädettyihin nokka-asemiin).
Korea Ever-Power — Ruostumattomasta teräksestä ja elintarvikekäyttöön tarkoitettujen kierukkavaihteiden toimitus
Korea Ever-Power valmistaa SS316L- ja SS304-teräslevyjä kierrehammaspyörät elintarviketeollisuuteen ja lääketeollisuuden sovelluksiin, materiaalisertifiointi EN 10088-3 -standardin mukaisesti ja elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutumisen dokumentointi EU 1935/2004- ja FDA 21 CFR -vaatimusten mukaisesti
Korea Ever-Power valmistaa kierrehammaspyörät SS316L- ja SS304-teräksistä suoraan elintarvikekosketukseen sekä POM-teräksestä pakkaus- ja lääketeollisuuden laitteiden hienojakoisiin polymeerivaihteistoihin. Materiaalisertifiointi standardin EN 10088-3 mukaisesti vahvistaa EU:n elintarvikekosketusmääräysten noudattamisen. Suorana kierrevaihteiden valmistaja, Korea Ever-Power toimittaa kaikki elintarviketehtaiden laitteiden kelpuutustarkastuksiin tarvittavat materiaalidokumentit. DIN-luokan 5–6 tarkkojen SS316L-vaihteiden nitrauslämpökäsittely (kotelosyvyys 0,1–0,3 mm, HV 1000+ -pinta) on saatavilla hampaan pinnan kovuuden parantamiseksi ja täyden korroosionkestävyyden säilyttämiseksi.
Usein kysytyt kysymykset
NSF H1 -voiteluaineet on hyväksytty käyttötarkoituksiin, joissa voi esiintyä satunnaista (vahingossa tapahtuvaa, tahatonta) kosketusta elintarvikkeiden kanssa – tyypillisesti vyöhykkeellä, jossa elintarvikkeita prosessoidaan, pakataan tai käsitellään. H2-voiteluaineet on hyväksytty käytettäväksi elintarvikkeiden jalostuksessa laitteissa, joissa ei ole mahdollista kosketusta elintarvikkeiden kanssa (täysin suljetut, tiivistetyt käyttölaitteet, jotka eivät voi tippua tai vuotaa elintarvikkeiden käsittelyalueelle). H2-öljyt voivat sisältää perinteisiä EP-lisäaineita, joita H1-öljyt eivät voi sisältää, mikä antaa paremman EHL-kalvon suorituskyvyn suurella kuormituksella. kierukkavaihteisto Suoraan elintarvikkeiden kuljetusvyöhykkeen yläpuolelle asennettu taajuusmuuttaja: H1 pakollinen. Suljetulle taajuusmuuttajalle, joka on asennettu erilliseen konehuoneeseen eikä ole elintarvikkeiden lähellä: H2 hyväksyttävä (rajoitustoimenpiteillä kulkeutumisen estämiseksi).
Ei sovellu elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuville alueille. Maali tai pinnoite ei anna elintarvikekontaktihyväksyntää hyväksymättömälle alustamateriaalille – EU 1935/2004 ja FDA 21 CFR edellyttävät, että itse materiaali on hyväksytty, ei hyväksymättömälle materiaalille levitetty pintakäsittely. Hiiliteräs tai seosteräs kierrevaihteet Voidaan käyttää elintarviketehtaissa täysin suljetuissa, kosketuksettomissa paikoissa (täysin suljettu käyttölaite konehuoneessa), mutta tämä edellyttää teknistä arviointia ja dokumentaatiota, joka vahvistaa, ettei elintarvikkeiden saastumisriskiä ole. Jos vaihteisto on elintarvikealueella tai se voi joutua satunnaiseen kosketukseen, on käytettävä SS316L-terästä tai hyväksyttyä elintarvikelaatuista polymeeriä.
EHEDG-asiakirjassa 8 (Hygieenisten laitteiden suunnittelukriteerit) ja asiakirjassa 13 (Elintarvikevaihteiden hygieeninen suunnittelu) määritetään: (1) ulkopinnan Ra ≤ 0,8 µm kaikilla elintarvikkeiden kanssa kosketuksissa olevilla pinnoilla – ulkokotelon ja akselin sorvatun ja kiillotetun pinnan Ra ≤ 0,8 µm on oltava; (2) elintarvikkeiden kanssa kosketuksissa olevilla alueilla ei saa olla näkyviä kierteitä, kiilauria tai rakoja – näkyvissä olevissa kohdissa on määriteltävä suljetut tai sokeat akselin päät; (3) pysyvä tunnistemerkintä (laserkaiverrettu sarjanumero) epäpuhtauksia pidättävien leimojen tai syvennysten sijaan. EHEDG suosittelee itse hammaspyörän hampaiden osalta, että hammaspyörä on täysin suljettu tiivistetyllä kotelolla, jotta sisähammaspinnat eivät koskaan muodosta osaa ulkoisesta elintarvikkeiden kanssa kosketuksissa olevasta pinnasta.
Kyllä. Korea Ever-Power valmistaa SS316L-teräslevyä kierrehammaspyörät jolla on EN 10088-3 -materiaalisertifikaatti, joka vahvistaa elintarvikelaatuisen ruostumattoman teräksen spesifikaatioiden noudattamisen. Asiakkaille, jotka tarvitsevat EHEDG-suunnittelun tarkastusdokumentaatiota, Korea Ever-Power tarjoaa pinnan karheuden Ra-sertifikaatit, mittatarkastuksen, joka vahvistaa, ettei vaihderungossa ole näkyviä rakoja, ja vaatimustenmukaisuusvakuutuksen EU:n elintarvikekosketusvaatimusten noudattamisesta asetuksen 1935/2004 mukaisesti. Dokumentaatio toimitetaan vakiona englanniksi. SS316L-teräksen toimitusaika kierrevaihteet M2–M16: tyypillisesti 10–18 arkipäivää.
Elintarvikelaatuisten tai lääketeollisuuden kierukkavaihteiden tiedustelu
Määritä materiaalisi (SS316L, SS304, POM, PEEK), moduuli, sovellus, CIP-altistustaso ja tarvittavat asiakirjat. Korea Ever-Power toimittaa elintarvikelaatuisten vaihteiden tekniset tiedot ja vaatimustenmukaisuusasiakirjat 24 arkitunnin kuluessa.
SS316L · SS304 · POM · PEEK · NSF H1 -yhteensopiva · EHEDG-dokumentaatio · IP69K-luokitellut kotelot · VÄHIMMÄISMÄÄRÄ 1 kpl
Toimittaja: Cxm
