Planetarni mjenjač za preradu hrane —
IP67, vodootporni i higijenski dizajn

Pitanje izbora planetarnog mjenjača sa zaštitom IP67 u prehrambenoj industriji naspram IP65 postaje ključno u trenutku kada specifikacija zone obrade zahtijeva CIP uranjanje umjesto zaštite od prskanja. Standardni industrijski planetarni mjenjač sa zaštitom IP65 će preživjeti godine bez problema u korejskoj automobilskoj fabrici, postrojenju za poluprovodnike ili pakirnici. Ista jedinica instalirana na bubnju glave transportera za preradu ribe u Koreji može otkazati u roku od 8 mjeseci - ne zbog mehaničkog preopterećenja, već zbog hemijski agresivnog ciklusa čišćenja kojem geometrija zaptivke sa zaštitom IP65 nikada nije bila dizajnirana da izdrži.

Korejski pogoni za preradu hrane slijede protokol čišćenja na licu mjesta (CIP) koji je propisala KFDA (Korejska uprava za hranu i lijekove) za površine koje dolaze u kontakt s hranom. Tipičan CIP slijed funkcionira na sljedeći način:

Zaptivke IP65 su dizajnirane za otpornost na usmjereni mlaz vode - ne za uranjanje u nakupljene ostatke persirćetne kiseline. Nakon ispiranja pod visokim pritiskom, voda se skuplja na podovima i površinama opreme. Mjenjač montiran u visini poda ili sa zaptivkom izlaznog vratila okrenutom prema dolje nalazi se u ovoj lokvi. Otopina persirćetne kiseline prodire u zaptivku sa ustima IP65 tokom ponovljenih ciklusa (obično 8-14 mjeseci), i kada uđe u kućište, napada mast i površine zupčanika iznutra.

Zašto se IP67 ne može naknadno ugraditi: IP67 (uranjanje od 1 m tokom 30 minuta prema IEC 60529) zahtijeva fundamentalno drugačiju geometriju zaptivke kućišta - užu toleranciju ravnosti površine kućišta, dizajn žljeba O-prstena za statički pritisak uranjanja, drugačiju specifikaciju zaptivke izlaznog vratila i čvrsti čep za izjednačavanje pritiska koji zamjenjuje odzračivač. Nijedna od ovih promjena ne može se primijeniti na terenu na kućište sa IP65 zaštitom. Konstrukcija IP67 mora se specificirati prilikom naručivanja - ona se montažno ugrađuje, a ne dodaje.

Metoda spajanja izlaznog vratila mjenjača na vratilo pogonjene mašine dobija znatno manje pažnje u specifikacijama korejske prehrambene industrije nego IP ocjena - ipak, tip spoja vratila je nezavisna higijenska briga KFDA i GMP-a koja sama po sebi može izazvati nalaze revizije.

Problem žljebova za ključ u prehrambenim okruženjima

Žlijeb za klin je precizno obrađen utor u osovini koji prima pravokutni ključ koji prenosi obrtni moment na montiranu komponentu. U okruženjima za preradu hrane, žlijebovi za klin stvaraju dva higijenska problema: geometrija utora zadržava čestice hrane, ostatke maziva i bakterije u površinskom profilu koji je strukturno teško očistiti - utor je predubok da bi čišćenje raspršivanjem u potpunosti prodrlo i preuzak za alate za čišćenje četkom. Vremenom, žlijeb za klin postaje mjesto mikrobiološkog rasta na osovini smještenoj u blizini površina koje dolaze u kontakt s hranom.

Korejski revizori KFDA-e označavaju izložene žljebove za ključeve u blizini površina koje dolaze u kontakt s hranom tokom higijenskih revizija linije 3. Za farmaceutske GMP linije, žljebovi za ključeve su obično isključeni iz komponenti unutar granica čiste sobe. Praktična posljedica: Korejskim dizajnerima mašina za hranu i farmaceutske proizvode potrebna je metoda spajanja bez žljebova za ključeve koja prenosi isti obrtni moment kao i spoj s ključem.

Rješenje sa skupljajućim diskom (KF-S4)

The Šuplje vratilo EP-KF-S4 sa steznim diskom Spaja se na bilo koju glatku osovinu (bez žljeba za klin) radijalnim stezanjem putem mehanizma diska s interferencijskim dosjedom. Set steznih elemenata s konusnom površinom pokreće se prstenom zateznih vijaka - to stvara ujednačen radijalni pritisak stezanja po cijelom obimu osovine. Nije potrebna mašinska obrada osovine. Ne stvara se utor za žljeb za klin. Glatka površina osovine ostaje u potpunosti čistiva.

Korejski pogoni za preradu hrane su obično zatvorene zgrade u kojima se reverberantno zvučno polje stvara od više mašina koje istovremeno rade. Korejski propisi o zdravlju na radu (산업안전보건법) postavljaju ograničenje izloženosti od 85 dB(A) u roku od osam sati i ograničenje od 90 dB(A) u roku od dva sata - pragovi koji se rutinski osporavaju u okruženjima korejske proizvodnje hrane u tri smjene gdje operateri kontinuirano rade na dohvat ruke od uključenih pogona transportera i motora miješalica.

Standardni planetarni mjenjači proizvode buku zupčanog zahvata uslijed kotrljanja - karakterističan ton srednje frekvencije na frekvenciji zupčanog zahvata i njegovim harmonicima. Pri ekvivalentnom izlaznom obrtnom momentu, hipoidni zupčani zahvat serije EP-KF/KH proizvodi nižu buku jer zakrivljeni spiralni kontaktni uzorak raspoređuje zahvat zuba na veću površinu čeone strane, smanjujući vršnu udarnu silu na ulazu zuba i rezultirajuće akustično zračenje.

Izmjereno poređenje u primjeni na korejskoj transportnoj traci za hranu: EP-KF-S3 pri ekvivalentnom obrtnom momentu i brzini proizvodio je 69 dB(A) na 1 m - 7 dB(A) ispod 76 dB(A) planetarne jedinice EP-AB sa ekvivalentnim obrtnim momentom. Smanjenje od 7 dB(A) predstavlja približno polovinu percipirane glasnoće - značajna razlika za operatere koji rade u 8-satnoj smjeni u reverberantnom postrojenju.

Najčešći raspored mjenjača u prehrambenoj industriji postavlja servo ili indukcijski motor izvan vlažne zone u suhi ormar motora, dok izlazno vratilo prodire kroz granični zid zone kako bi pokretalo bubanj glave transportera, osovinu miješalice ili karusel glave za punjenje unutar vlažne zone. Ovaj raspored zahtijeva mjenjač pod pravim uglom na mjestu prodiranja kroz zid - motor je na suhoj strani, a izlazno vratilo horizontalno izlazi u vlažnu zonu.

The EP-AER serija pod pravim uglom sa IP67 opcijom je jedina pravokutna jedinica u preciznoj liniji Korea Ever-Power predviđena za ovu instalaciju. EP-ABR, EP-ADR i EP-AFR imaju maksimalni IP65 stepen zaštite - ne pružaju zaštitu od uranjanja potrebnu za izlazno vratilo na mokroj strani u zoni pranja CIP-om. Opcija IP67 na EP-AER je fabrički ugrađena i mora se navesti prilikom narudžbe.

Velika prirubnica serije EP-AER pruža dodatnu strukturnu prednost u primjenama na transporterima: raspoređuje moment prevrtanja od zategnutosti transportne trake preko šireg kruga vijaka nego standardna jedinica sa kvadratnom prirubnicom. Na glavnom bubnju koji pokreće teško opterećeni transporter proizvoda, zategnutost remena stvara značajan moment savijanja na izlaznom vratilu mjenjača - velika prirubnica se opire ovom momentu raspoređujući reakcijsko opterećenje preko više vijaka na većem radijusu.

Industrijski miješalice za hranu - posude za miješanje umaka, tijesta, fermentacijski tankovi i miješanje mliječnih proizvoda - zahtijevaju vrlo niske izlazne brzine (1-10 o/min) od standardnih ulaza indukcijskog motora (1.450 o/min), što zahtijeva omjere redukcije od 150:1 do 1.450:1 u jednoj pogonskoj jedinici. Izlazno vratilo je obično vertikalno i pokreće se direktno dolje u posudu za miješanje odozgo ili prema gore kroz dno posude.

The Economic Line PG II R trostepena serija efikasno pokriva ovu primjenu: tri kaskadno povezana planetarna stepena postižu odnos od 500:1 u jednoj zatvorenoj jedinici. Pri ulaznoj brzini od 1.450 o/min i izlaznoj brzini od 500:1, iznosi 2,9 o/min - što je direktno u ciljanom rasponu za većinu operacija miješanja sosa i tijesta bez frekventnog pogona.

Sigurnosna zabrinutost pri vožnji unazad: Planetarni mjenjač ima povratni pogon - kada je motor bez napajanja, viskozni proizvod u posudi za miješanje može vršiti pritisak na impeler i pokušati rotirati izlaznu osovinu prema zaustavljenom motoru. Za gusta tijesta i paste, ovaj pritisak može biti dovoljno značajan da pokrene mjenjač unatrag i pomakne položaj impelera tokom zaustavljanja pri utovaru/istovaru. Za standardne primjene miješalice, servo pogonska elektromagnetna kočnica na osovini motora drži položaj prilikom isključenja napajanja. Za sigurnosno kritične primjene gdje slobodno rotirajući impeler tokom pristupa posudi predstavlja rizik za osoblje, potreban je nizvodni samoblokirajući pužni stepen ili integrirana mehanička kočnica.

Korejski pogoni za preradu hrane koji rade u skladu sa HACCP-om (Analiza opasnosti i kritične kontrolne tačke) i KFDA licencom moraju dokumentovati higijensku podobnost sve opreme instalirane u zonama kontakta s hranom. Za mjenjače, ovaj paket dokumentacije obično uključuje četiri stavke:

KFDA revizori ne certificiraju pojedinačne mjenjačke jedinice - oni revidiraju dokumentaciju postrojenja o prikladnosti opreme. Dostavljanje kompletnog paketa dokumentacije Korea Ever-Power omogućava QA timu korejskog prehrambenog postrojenja da ispuni zahtjeve KFDA revizije bez naručivanja nezavisnog testiranja. Zatražite paket dokumentacije u potvrdi narudžbe - navedite "Potrebna je KFDA dokumentacija za prehrambenu zonu" i tim za primjenu Korea Ever-Power će dostaviti kompletan paket na korejskom jeziku uz pošiljku.

PMože li se postojeći EP-AER sa IP65 zaštitom naknadno opremiti IP67 na terenu?

Ne. IP67 zahtijeva drugačiju geometriju zaptivke kućišta - užu toleranciju ravnosti na spojnim površinama, žljebove O-prstena dizajnirane za statički pritisak uranjanja, a ne za otpor mlazu, i drugačiju specifikaciju zaptivke izlaznog vratila. Ovo su razlike u proizvodnji, a ne zamjena zaptivke. Zamjena zaptivke na terenu na IP65 kućištu neće postići IP67 performanse bez obzira na kvalitet zamjenske zaptivke. IP67 se mora naručiti kao fabrička opcija prilikom proizvodnje jedinice. Ako je IP67 potreban za instaliranu IP65 jedinicu, cijeli mjenjač mora se zamijeniti jedinicom sa IP67 ocjenom. Zato je ključno potvrditi nivo izloženosti CIP-u u vrijeme specifikacije - prije naručivanja.

PKoju HACCP dokumentaciju Korea Ever-Power pruža za instalacije mjenjača u zoni hrane?

Korea Ever-Power pruža sljedeći paket dokumentacije za narudžbe EP-AER i EP-AE IP67 za zonu hrane, na korejskom jeziku: (1) IEC 60529 IP67 certifikat o ispitivanju, (2) deklaraciju o materijalu kućišta i osovine s izjavom o usklađenosti s RoHS-om, (3) specifikaciju masti koja potvrđuje H2 klasifikaciju za prehrambene proizvode, (4) dimenzijske crteže u PDF-u za IQ/OQ dokumentaciju. Za narudžbe skupljajućih diskova EP-KF-S4, dodatni dokument o postupku kvalifikacije IQ/OQ instalacije dostavlja se u roku od 5 radnih dana od narudžbe. Mazivo H1 za površine koje dolaze u kontakt s hranom zahtijeva posebnu specifikaciju narudžbe - zatražite prilikom narudžbe ako je H1 potreban za HACCP plan vašeg objekta.

PDa li standardna korejska mast Ever-Power zahtijeva specifikaciju prehrambene kvalitete za instalacije u vlažnim zonama?

Standardna korejska mast Ever-Power EP je klasificirana kao H2 - prihvatljiva za upotrebu u područjima u blizini hrane gdje se ne očekuje slučajni kontakt s hranom. H2 je ispravna klasifikacija za vanjsko montirane mjenjače čije zatvoreno kućište sprječava kontakt masti s tokom prehrambenog proizvoda - ovo pokriva sve EP-AER, EP-AE i KF/KH jedinice montirane izvan zone kontakta s proizvodom. H1 (mazivo za površine koje dolaze u kontakt s hranom, sigurno ako dođe do slučajnog kontakta s hranom) je potrebno samo kada postoji vjerodostojan način kvara gdje mast može doći u kontakt s hranom - na primjer, kvar zaptivke osovine miješalice s direktnim pogonom koji omogućava da mast uđe u posudu s proizvodom. Zatražite H1 mazivo prilikom narudžbe ako vaš HACCP plan to zahtijeva; specifikacija masti je postavljena u proizvodnji i ne može se mijenjati nakon isporuke.

PDa li je vertikalnoj osovini miješalice hrane potrebna zaštita od povratnog pokreta kada je motor zaustavljen?

Zavisi od viskoznosti proizvoda i dizajna impelera. Za tekućine niske viskoznosti (umaci na bazi vode, čorbe, mliječni proizvodi), hidrostatički pritisak na impeleru u mirovanju nije dovoljan da pokrene planetarni mjenjač unatrag protiv vlastitog momenta zupčanja motora i servo kočnice - nije potreban dodatni uređaj za držanje. Za proizvode visoke viskoznosti (gusta tijesta, guste paste, gelovi) gdje statički pritisak proizvoda na impeler može generirati značajan moment osovine, sam planetarni mjenjač može omogućiti sporo puzanje impelera kada je zaustavljen. U ovom slučaju, elektromagnetska kočnica servo motora ili nizvodni pužni stepen osiguravaju moment zadržavanja. Planetarni mjenjač nije samoblokirajući - slobodno će se pokretati unatrag ako moment povratnog pogona premaši moment zadržavanja motora. Procijenite maksimalni statički pritisak proizvoda na impeler u odnosu na moment zadržavanja motora kako biste utvrdili da li je potrebno dodatno držanje.

PZa postžetvenu poljoprivrednu obradu u Koreji, gdje EP mjenjači distribuiraju mlaz na više glava za obradu, koja se konfiguracija primjenjuje?

Za zatvorene prostore za preradu žitarica i proizvoda nakon žetve u Koreji, gdje je potrebno EP-KF ili EP-AE, koji omogućavaju primarno smanjenje brzine i distribuciju snage na više glava za obradu, poljoprivredni konusni mjenjači Distribuiraju snagu sa planetarnog izlaza EP uređaja na pojedinačne glave za čišćenje, sortiranje ili pakovanje. EP jedinica upravlja smanjenjem brzine od motora do procesa, a nizvodni poljoprivredni konusni mjenjači obezbjeđuju distribuciju više izlaza. U ovoj konfiguraciji, potvrdite da specifikacija temperature EP jedinice odgovara zoni objekta - zatvoreni objekti za žitarice obično rade na temperaturi iznad 5°C tokom cijele godine, što EP-KF čini prikladnim za obradu nakon žetve u zatvorenom prostoru osjetljivu na buku.