Bơm trục vít vệ sinhphải đáp ứng các yêu cầu cốt lõi bao gồm không ô nhiễm, dễ làm sạch, khả năng chống khử trùng ở nhiệt độ cao và không có cặn. Hệ thống bịt kín của họ phải tuân theo các quy trình khắc nghiệt như làm sạch trực tuyến CIP (Clean-in-Place), khử trùng ở nhiệt độ cao SIP (Khử trùng tại chỗ) và xả axit-kiềm trong thời gian dài. Lựa chọn vật liệu không phù hợp có thể dẫn đến mòn các vòng quay và cố định, phồng và nứt gioăng cao su, ăn mòn các bộ phận kim loại và các khuyết tật khác. Những vấn đề này sẽ tiếp tục gây ra rò rỉ nguyên liệu, vi khuẩn phát triển, ô nhiễm thứ cấp và tăng chi phí vận hành và bảo trì, khiến dây chuyền sản xuất không đáp ứng được tiêu chuẩn sản xuất sạch. Do đó, việc lựa chọn vật liệu bịt kín đòi hỏi phải xem xét toàn diện khả năng chống mài mòn, nhiệt độ và khả năng chống ăn mòn, cấp vệ sinh và khả năng tương thích điều kiện làm việc.
| Vật liệu đóng dấu | Ưu điểm cốt lõi | Kịch bản áp dụng |
|---|---|---|
| EPDM (Ethylene Propylene Diene Monome) | Chống hơi nước, hiệu quả vệ sinh tốt, tiết kiệm chi phí | Các phương tiện truyền thông dựa trên nước như các sản phẩm từ sữa, nước ép trái cây và nước tinh khiết |
| Cao su silicon VMQ | Chịu nhiệt độ cực cao, cấp độ vô trùng cao | Điều kiện làm việc vô trùng ở nhiệt độ cao đối với dược phẩm và thực phẩm dành cho trẻ sơ sinh |
| Chất đàn hồi huỳnh quang FKM | Chịu dầu, kháng cồn, kháng kiềm mạnh | Môi trường thực phẩm chứa nhiều chất béo và rượu |
| PTFE (Polytetrafluoroetylen) | Chống ăn mòn mạnh, chống hạt | Vật liệu có tính axit, dạng hạt và ăn mòn |
| Cacbua vonfram WC | Khả năng chống mài mòn cực cao, tính linh hoạt rộng | Cặp ma sát chung cho các ứng dụng thực phẩm và dược phẩm thông thường |
| Cacbua silic SiC | Ma sát thấp, chống mài mòn có độ chính xác cao | Ứng dụng vệ sinh cao cấp với chu kỳ khởi động-dừng thường xuyên |
| than chì cacbon | Tự bôi trơn, nhiệt độ cao và chống ăn mòn | Điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao với các hạt rắn nhỏ |
Cặp ma sát là bộ phận chịu áp lực và chịu mài mòn cốt lõi của phốt, bao gồm các vòng quay và cố định. Nó cần độ bền cao, khả năng chống mài mòn và ăn mòn, độ kín khí tuyệt vời và khả năng gia công tốt. Các vật liệu chính như sau:
Nó là vật liệu chủ đạo được áp dụng rộng rãi trong toàn ngành, với coban, crom và titan là thành phần chính và coban là chất kết dính. Hàm lượng coban càng cao thì độ bền vật liệu càng thấp. Các loại phổ biến bao gồm YG-6, YG-8 và YG-15, với độ cứng từ 87 đến 89,5 HRA. Độ cứng của nó gấp 20 lần so với thép tốc độ cao. Nó có khả năng chịu nhiệt độ cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp, hệ số ma sát thấp và hiệu suất ghép nối tốt, phù hợp với hầu hết các điều kiện vận chuyển thông thường của thực phẩm, sản phẩm sữa và dược phẩm lỏng.
Thép hợp kim được xử lý nhiệt (3Cr13, 4Cr13, v.v.) có khả năng chống mài mòn và độ bền được cải thiện, gia công đơn giản và hiệu suất chi phí cao, phù hợp với điều kiện làm việc với nước sạch và bùn mỏng không bị ăn mòn mạnh. Sắt silicon cao có độ cứng 45–50 HRC và chống lại axit sulfuric, axit nitric và axit hữu cơ, nhưng nó không thể chịu được kiềm mạnh và axit clohydric, chỉ áp dụng cho môi trường axit mà không bị ăn mòn kiềm mạnh.
Nó là vật liệu bịt kín tiên tiến có độ chính xác cao được công nhận trên toàn cầu, có hệ số ma sát cực thấp, giảm ma sát và chống mài mòn tuyệt vời cũng như khả năng chống ăn mòn và nhiệt độ cao. Nó chủ yếu được kết hợp với cacbua vonfram để giảm đáng kể sự mất mát con dấu, thích hợp cho việc vận chuyển dược phẩm và thực phẩm tốt với chu kỳ khởi động-dừng thường xuyên, các hạt rắn nhỏ và yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt.
Một vật liệu cặp ma sát mềm cổ điển được sản xuất thông qua quá trình nung ở nhiệt độ cao. Các lỗ chân lông vốn có của nó đòi hỏi phải điều chỉnh việc ngâm tẩm để sử dụng thực tế và nó có thể được kết hợp với cacbua vonfram hoặc cacbua silic. Các loại chính bao gồm than chì cacbon nguyên chất M121 (chịu nhiệt độ lên tới 350°C), than chì tẩm nhựa epoxy/furan (chịu nhiệt độ lên tới 200°C) và than chì tẩm kim loại M232L (chịu nhiệt độ lên tới 400°C). Nó mang lại khả năng tự bôi trơn, ma sát thấp, chống ăn mòn và gia công dễ dàng, phù hợp với điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao với các hạt rắn nhỏ.
Các bộ phận đàn hồi mang lại áp suất bù ổn định cho gioăng phớt và vật liệu của chúng được lựa chọn theo điều kiện làm việc thực tế: thép không gỉ 1Cr18Ni9Ti và 4Cr13 dành cho môi trường ăn mòn thông thường; đồng phốt-pho dùng cho nước biển và môi trường ăn mòn yếu; Thép carbon 65Mn và 60Si2Mn dùng cho môi trường nước sạch ở nhiệt độ phòng không bị ăn mòn; 50GV dành cho các ứng dụng bơm dầu ở nhiệt độ cao, ngăn chặn hiệu quả sự rò rỉ phốt do ăn mòn và suy giảm đàn hồi.
Lựa chọn vật liệu bao gồm bốn khía cạnh chính: vật liệu phù hợp với phương tiện truyền tải, lựa chọn vật liệu chịu nhiệt độ tuân thủ quy trình làm sạch CIP/SIP, khả năng chịu nhiệt độ vật liệu phù hợp với nhiệt độ vận hành thiết bị và đáp ứng các tiêu chuẩn tuân thủ bao gồm FDA/3A cho thực phẩm và USP cho dược phẩm.
Các hư hỏng thường gặp do lựa chọn vật liệu không phù hợp bao gồm hư hỏng trương nở của EPDM khi tiếp xúc với dầu mỡ, nứt cao su silicon và nhiễm bẩn vật liệu sau đó khi tiếp xúc với axit đậm đặc, rò rỉ vật liệu do khả năng chống mài mòn của PTFE thông thường không đủ, sự giòn của FKM khi khử trùng ở nhiệt độ cao thường xuyên và rò rỉ bịt kín do ăn mòn lò xo thép cacbon. Tất cả những sai sót này đều xuất phát từ sự không phù hợp giữa điều kiện làm việc và vật liệu được lựa chọn.
Hệ thống làm kín cho máy bơm trục vít vệ sinh yêu cầu phải có bộ khớp nối đầy đủ; không một vật liệu nào có thể phù hợp với mọi điều kiện làm việc. Việc kết hợp vật liệu chính xác với môi trường dịch vụ là điều cần thiết. EPDM kết hợp với cacbua vonfram được ưa chuộng hơn cho các dây chuyền sản xuất sử dụng nước thông thường; FKM kết hợp với cacbua silic được chọn cho môi trường chứa nhiều chất béo và cồn; cao su silicon kết hợp với than chì biến tính phù hợp với quy trình dược phẩm vô trùng ở nhiệt độ cao; PTFE kết hợp với than chì carbon được sử dụng cho các ứng dụng vật liệu ăn mòn và dạng hạt.teffikochuyên về bịt kín chất lỏng sạch, cung cấp các giải pháp bịt kín có tuổi thọ cao, có tính tương thích cao cho các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và hóa chất hàng ngày với đầy đủ các vật liệu bịt kín tuân thủ và hệ thống lựa chọn hoàn thiện, đảm bảo hoạt động ổn định, tiêu thụ thấp và tuân thủ sạch sẽ của dây chuyền sản xuất.
