Konsumenci oczekują, że żywność, którą kupują, będzie smaczna i niedroga, a przede wszystkim bezpieczna. Sojusznikiem producentów na drodze do spełnienia tych oczekiwań zawsze była automatyzacja produkcji, w związku z czym powszechnie wykorzystuje się siłowniki elektryczne przemysłowe, które umożliwiają przystępność cenową i zapewniają niezmiennie wysoką jakość żywności. W tym artykule opowiemy, czym są te mechanizmy w kontekście zastosowania ich w przemyśle i jak wygląda ich działanie.
Bezpieczne produkty żywnościowe i napoje – co to oznacza? Bezpieczna żywność jest wolna od zanieczyszczeń. Podstawowym wymogiem w produkcji jest więc czystość sprzętu używanego do przetwarzania produktów spożywczych, za które odpowiada producent. Skupię się zatem na przeglądzie rozwiązań ruchu liniowego – siłownikach do zastosowań w przemyśle spożywczym.
Wsparciem w doborze rozwiązania może być white paper, opracowany przez Tolomatic, pn.: Ocena siłowników w aplikacjach w przemyśle spożywczym. Można znaleźć w nim dokładny przegląd wszystkich czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze.
Jak działają siłowniki elektryczne przemysłowe — czynniki doboru sprzętu.
Wybór odpowiedniego sprzętu do aplikacji mającej styczność z żywnością powinien być starannie przemyślany. Projektant maszyny powinien przyjrzeć się mechanizmom hydraulicznym i pneumatycznym, a także elektronicznym modułom beztłoczyskowym i siłownikom elektrycznym, aby dostrzec pomiędzy nimi różnicę. Wsparciem w doborze rozwiązania może być white paper, opracowany przez Tolomatic, pn.: Ocena siłowników przemysłowych w aplikacjach przemysłu spożywczego. Można znaleźć w nim dokładny przegląd wszystkich czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze.
Czas dokładniej sprawdzić przemysłowe siłowniki elektryczne – na czym polega ich działanie? Po otrzymaniu zasilania na mechanizm, przy pomocy przekładni, napęd porusza śrubą napędową. Jest ona przymocowana do tłoczyska, które może przesuwać różne obiekty – ładunki.
Tutaj skupimy się na dwóch kluczowych czynnikach doboru rozwiązania ruchu liniowego w środowisku przetwarzania żywności. Pierwszy z czynników to ryzyko zanieczyszczenia, a drugi to wytrzymałość związana z częstym myciem.
Czynnik 1: Ryzyko zanieczyszczenia
Siłowniki hydrauliczne: wyciekający płyn może zanieczyścić produkty, co czyni napędy hydrauliczne bardzo ryzykownym wyborem w przetwórstwie żywności.
Siłowniki pneumatyczne: podobnie jak w systemach hydraulicznych – istnieje wysokie ryzyko wnikania zanieczyszczeń z powietrza w produkty.
Liniowe moduły elektryczne beztłoczyskowe: mają żłobione, nierówne obudowy, które są trudne do czyszczenia i zatrzymują drobiny, które mogą dostać się do żywności.
Siłowniki elektryczne: do ich poprawnego działania nie są potrzebne żadne płyny, ich obudowy mogą być obłe, czyniąc je niezwykle łatwymi w utrzymaniu i czyszczeniu.
Czynnik 2: Wytrzymałość związana z czyszczeniem i zmywaniem
Proces produkcji żywności oraz napojów przy użyciu siłowników przemysłowych wymaga regularnego czyszczenia urządzeń w celu wyeliminowania resztek żywności i mikroorganizmów, które mogą pozostawać na sprzęcie. Mycie często odbywa się pod wysokim ciśnieniem, w wysokiej temperaturze, w obecności pary i żrących środków czyszczących. Wilgoć i żrące roztwory mogą powodować korozję części, uszkadzać obwody elektryczne i pogarszać funkcjonowanie układu. Dlatego siłowniki w aplikacjach spożywczych muszą spełniać kilka kryteriów.
Obudowa z materiałów odpornych na korozję – stal nierdzewna (głównie typy 304 i 316) może być stosowana jako materiał obudowy siłowników, silników i łączników. Powłoki epoksydowe klasy spożywczej mogą sprawdzić się w niektórych przypadkach. Uszczelki muszą być również odporne na korozję i często wykonane są z Vitonu®. Wymagany stopień ochrony w aplikacjach do przemysłu spożywczego to IP 67 lub nawet IP 69K.
Konstrukcja odprowadzająca wilgoć – Obły kształt minimalizuje ryzyko gromadzenia się wilgoci, drobinek żywności i mikroorganizmów. Kształt w połączeniu z gładką powierzchnią doskonale odprowadza wodę, sprawiając, że żadne zanieczyszczenia nie pozostaną na siłowniku przemysłowym.
Ochrona niezbędnych części – obudowa musi chronić elementy takie jak silnik czy śruba przed szkodliwym działaniem wilgoci i środków czyszczących i zapewnić długą żywotność siłownika.
Modele elektryczne mogą być wykonane z materiałów odpornych na korozję w gładkiej obudowie, po której spływa woda. Otwór na tłoczysko może być uszczelniony w ochronie przed wnikaniem wilgoci i drobinek.
W przypadku beztłoczyskowych napędów liniowych nie ma możliwości uszczelnienia systemu, aby zapobiec przedostawaniu się cieczy do wewnętrznych elementów modułu. Moduły beztłoczyskowe w środowisku zmywania muszą być dobrze osłonięte, jednak ekranowanie często zwiększa koszty instalacji.
Powyższa krótka analiza wskazuje, że najlepszym wyborem do aplikacji w przemyśle spożywczym są siłowniki elektryczne. Jakie rozwiązania dostępne są w naszym asortymencie?
Siłowniki elektryczne przemysłowe – nasze rozwiązania
Tolomatic oferuje różnorodne siłowniki elektryczne, które spełniają potrzeby producentów żywności i napojów.
Przegląd rozwiązań prezentuje poniższe wideo.
Linia siłowników ERD to dwa modele – ze stali nierdzewnej ze zintegrowanym silnikiem (ERD-SS2) oraz siłownik higieniczny ERD Hygienic.
Przemysłowe siłowniki elektryczne ze stali nierdzewnej ERD (ERD-SS2) – mechanizm ERD ze stali nierdzewnej ze zintegrowanym serwosilnikiem lub silnikiem krokowym w obudowie ochronnej (ERD- SS2).
Higieniczne siłowniki elektryczne ERD ze stali nierdzewnej mają stopień ochrony IP 69K i są zatwierdzone do użytku w przemyśle spożywczym przez Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA). Zapewniają siłę ciągu do 35 kN, co czyni je doskonałym rozwiązaniem do aplikacji w branży żywności i napojów, gdzie wymagane są większe. Formuła Your Motor Here pozwala na dobór silnika ze stali nierdzewnej spośród szerokiej gamy producentów, aby uzyskać kompletne higieniczne rozwiązanie.
Tolomatic oferuje także serię zintegrowanych serwosiłowników IMA, która niedawno wzbogaciła się o higieniczny model IMA-ST.
- Serwosiłownik serii IMA-WP ma stopień ochrony IP 67 i zapewnia bezpieczeństwo w aplikacjach zmywanych pod wodą. Serwosiłowniki IMA mają białą powłokę epoksydową i smarowane są smarem przeznaczonym do zastosowań spożywczych. Złącza, tłoczysko i końcówka tłoczyska siłownika IMA wykonane są ze stali nierdzewnej. To efektywne połączenie siłownika elektrycznego przemysłowego z serwomechanizmem.
- Już w ofercie Tolomatic: higieniczny siłownik IMA-ST ze zintegrowanym serwonapędem łączy najlepsze rozwiązania do zastosowań spożywczych, takie jak: obudowa ze stali nierdzewnej typu 316, uszczelki / o-ringi zatwierdzone przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA), spawane złącza, obłe, gładkie krawędzie oraz stopień ochrony IP 69K.
W ofercie Tolomatic znajduje się też przemysłowy siłownik elektryczny RSX o ekstremalnej sile działania z elementami przystosowanymi do pracy w warunkach zmywania. Tłoczysko, końcówka tłoczyska, złącza wykonane zostały ze stali nierdzewnej typu 316. Siłownik pokryty został białą farbą spożywczą i smarowany jest smarem do zastosowań spożywczych. RSX ma stopień ochrony IP 67.
Oryginalna wersja artykułu pochodzi z bloga Tolomatic i można ją znaleźć pod adresem: https://tiny.pl/td8d5
Polska wersja publikowana jest za zgodą Tolomatic.