Ръководство за приложно инженерство · A5
✓ HACCP Зона 1 и 2
✓ SS316 Електрополирана
✓ Съвместим с NSF H1
✓ Пълна документация

„Червячна предавка от неръждаема стомана“ Не е същото като хранителен клас

Червячна предавка от SS304 преминава визуална проверка. Тя не преминава одит по HACCP Зона 1. Повърхностното покритие, сертифицирането на смазочните материали и документацията определят дали вашата машина ще получи регулаторно одобрение или ще бъде изтеглена две седмици след монтажа.

Какво всъщност установи HACCP одитът

През 2022 г. корейски производител на преработено месо инсталира нова линия за нарязване и порциониране. Конвейерът и задвижванията за обработка на порции използваха скоростни кутии, специфицирани от производителя на машините като „червячни зъбни колела от неръждаема стомана“. Четири месеца след въвеждането в експлоатация, по време на рутинен HACCP одит от трета страна, три от задвижваните със зъбни колела възли бяха маркирани. Не за корозия. Не за замърсяване. За грапавост на повърхността.

Уплътненията на изходния вал на скоростната кутия имаха обработена грапавост на повърхността Ra 3,2–6,4 µm. Законите за месопреработката в Южна Корея изискват повърхностите, които са в контакт с храна, и зоните на пръски да имат Ra ≤ 0,8 µm. Материалът беше неръждаема стомана. Проблемът не беше в материала. Проблемът беше в покритието. Линията беше поставена под карантина в продължение на четири дни, докато скоростните кутии бяха демонтирани, подменени с електрополирани удължения на вала и сертифицирани отново.

Това ръководство обхваща: Класификация на HACCP зоните и какви са изискванията на всяка зона към компонентите на зъбните колела; металургичната разлика между SS304 и SS316 в CIP среди; защо смазочните материали NSF H1 създават проблем със съвместимостта с бронзови колела; изисквания за повърхностна обработка според приложението; и как да се изгради пакет документация, който преминава одит за безопасност на храните.

Класификация на зоните по HACCP — рамката, която определя всичко

Класификацията на HACCP зоните разделя средата за производство на храни на области въз основа на риска от контакт с продукта. Компонентите на оборудването, използвани във или близо до всяка зона, са подложени на различни регулаторни и инженерни изисквания.

Z1
Зона за директен контакт с продукта
Компонентите на зъбните колела физически се докосват или са потопени в хранителен продукт. Рядко се среща при задвижващи зъбни колела, но се среща в задвижвания на тестомесачки, задвижвания на месомелачки и някои пресоващи устройства.
Изисква: SS316L, Ra ≤ 0.4 µm, смазване NSF H1, пълна FDA/HACCP документация
Z2
Зона за пръски и капки
Продуктът може да се пръска, капе или оттича върху компонентите на зъбните колела по време на нормална работа или по време на почистване. Най-често срещаната зона за задвижващи зъбни колела в линиите за преработка на храни.
Изисква: SS316, Ra ≤ 0.8 µm, смазка NSF H1, уплътнение IP65+, документирани материали
Z3
Хигиенна околна зона
Не се допуска директен контакт или контакт с пръски, освен в рамките на сградата за производство на храни. Извършва се редовно почистване с измиване. Повърхностите трябва да могат да се почистват, но не се очаква контакт с продукта.
Изисква: SS304 приемливо, Ra ≤ 1.6 µm, IP54+ уплътнение, почистващи се повърхности

SS316 червячна предавка от неръждаема стомана, електрополирана за хранителни цели

Червячна предавка Ever-Power SS316 от Корея с електрополирани странични повърхности (Ra ≤ 0,4 µm) — отговаряща на изискванията за зона 1 и зона 2 за преработка на храни.


SS316 срещу SS304 срещу въглеродна стомана — металургията определя зоната

Стандартните CIP почистващи разтвори в месопреработвателни, млечни и питейни предприятия използват натриев хидроксид (NaOH) с концентрация 1–2% при 70–80°C за органично почистване, последвано от азотна киселина или пероцетна киселина за дезинфекция. SS304 съдържа 18% хром - неговият пасивен оксиден слой е податлив на точкова атака от хлоридни йони над приблизително 15°C. SS316 добавя 2–3% молибден, повишавайки критичната температура на точкова атака до приблизително 50°C - над температурния диапазон на CIP операциите.

SS316
Зона 1 и Зона 2
Молибден2.0–3.0%
Температура на точково образуванеНачало от ~50°C
CIP съвместимост.Пълно — NaOH + HNO3
Перацетна киселинаСъвместим
Биофилмът е устойчив.Високо (след Ra ≤ 0.8)
✓ Подходящо за употреба в производството на храни
SS304
Само Зона 3
МолибденНяма
Температура на точково образуванеНачало от ~15°C
CIP съвместимост.Маргинален — риск от хлориди
Перацетна киселинаМаргинално при висока температура
Биофилмът е устойчив.Долни — ямите са дом на бактерии
⚠ Приемливо само за зони с чиста околна среда
Въглерод + Цинк
Не е хранителен клас
ЗащитаЖертвено цинково покритие
CIP съвместимост.Няма — NaOH ленти от цинк
Перацетна киселинаУнищожава покритието
ИзмиванеСлаб
HACCP зонаНе е приемливо в никоя зона
✗ Не е подходящо за хранителна среда

Проблемът със съвместимостта на смазката NSF H1 / бронзовите колела

Съвместимост на смазочни материали за бронзови колела NSF H1

Смазочните материали NSF H1 са формулирани за случаен контакт с храни. Те са одобрени за употреба, когато смазочният материал може да влезе в контакт с храна в малки количества — стандартната спецификация за зъбни предавки Зона 1 и Зона 2.

Проблемът: Формулировките на NSF H1 изключват EP (Extreme Pressure) добавки на основата на сяра и хлор - именно добавките, които осигуряват противозадирна способност в стандартните масла за червячни зъбни колела. Без EP добавки, смазочният материал на NSF H1 има по-ниска противозадирна способност от конвенционалното масло за червячни зъбни колела, особено при високи скорости на плъзгане над 6 m/s и повишени температури.

Пътят на спецификацията, който решава това: Червячният вал трябва да бъде карбуризиран и шлифован SCM415 на 58–62 HRC. Капацитетът на мрежата против износване зависи главно от разликата в твърдостта. Закален вал SCM415, съчетан с колело от калаен бронз и масло NSF H1 PAO, поддържа адекватна защита от износване в целия диапазон на скорости, свързан с хранителната промишленост. Поддържайте скоростта на плъзгане под 4 m/s за приложения NSF H1.

Не използвайте смазочни материали NSF H2 където има вероятност за контакт с храна. NSF H2 сертифицира смазочните материали само за употреба върху повърхности, които не са в контакт с храна. Формулировките H2 могат да съдържат EP добавки, които не са одобрени за случаен контакт с храна. Посочете H1 за всяко задвижване от Зона 1 или Зона 2, независимо от нивото на уплътняване на корпуса.

Изисквания за повърхностна обработка според позицията на приложение

Грапавостта на повърхността (Ra) определя дали биофилмът може да се установи върху открити метални повърхности. Бактериалните клетки (обикновено 1–10 µm) се установяват в повърхностни вдлъбнатини, по-дълбоки от собствения им диаметър, където почистващите препарати не могат да ги достигнат.

Позиция на кандидатурата HACCP зона Изискване за Ra Постижимо до
Зъбни стенки на зъбното колело (открити) Z1 Ra ≤ 0,4 µm CNC шлайфане + електрополиране
Зони на уплътнението на вала и шийка Z1–Z2 Ra ≤ 0,4 µm CNC струговане + прецизно шлайфане
Повърхности на отвори и шпонкови канали Z2 Ra ≤ 0,8 µm CNC пробиване + хонинговане
Външна част на корпуса (измиване) Z2–Z3 Ra ≤ 1,6 µm Стандартна обработка
Безконтактни структурни повърхности Z3 Ra ≤ 3,2 µm Стандартно струговане
В лято / заварено състояние Не е подходящо Ra 6,3–25 µm Не е приемливо в никоя хранителна зона

Приложения на хранителни машини и техните специфични изисквания за оборудване

Тип хранителни машини Зона Спецификация на предавката Ключов риск, ако грешите
Машина за нарязване и порциониране Z1–Z2 SS316, Ra ≤ 0,4 µm, NSF H1 PAO, червяк SCM415 Бактериално убежище; точкова корозия от месни сокове
Оборудване за пълнене и дозиране Z1 SS316L, Ra ≤ 0.4 µm електрополиран, пълна документация Замърсяване на продукта; несъответствие с документацията на FDA
Конвейер за опаковъчна линия Z2–Z3 SS316, Ra ≤ 0.8 µm, уплътнение IP65, NSF H1 Корозия от измиване; изтичане на смазка върху опаковката
Линия за преработка на млечни продукти Z1–Z2 SS316, електрополиран, CIP-сертифицирано запечатване, пълна проследимост Корозия от млечна киселина; биофилм в повърхностни вдлъбнатини
Пекарна и обработка на тесто Z1–Z2 SS316, Ra ≤ 0.8 µm, безопасно за храни покритие върху повърхности, които не са от неръждаема стомана Вграждане на тесто в повърхностни дефекти; замърсяване с мая
Линия за пълнене на напитки Z2–Z3 SS316 или SS304 (само за Z3), IP54+, NSF H1, където е възможно пръски Атака на карбонизирана киселина върху въглеродна стомана; миграция на смазочни материали
Конвейер за хладилна камера (−18°C) Z2–Z3 SS316, студенотемпературна NSF H1 PAO (VI > 150), IP65 Претоварване с нискотемпературна вискозност; кондензационна корозия

Полево инженерство

Четири спецификации на червячни предавки за преработка на храни - одит, повреда и поправка

Кьонги-до, Корея · Предприятие за преработено месо
Отхвърляне на HACCP одит — Повърхностна обработка на червячни зъбни предавки от зона 2

Корейски производител на преработено месо инсталира задвижвания за линия за рязане, обозначени като „червячна предавка от неръждаема стомана“. Материалът беше SS304. Покритието беше Ra 3.2 µm върху зоните на уплътнителните шийки. Одитът на HACCP установи, че това е неприемливо за зоните с пръски от продукта в Зона 2.

Поправка: Червячен вал SS316 с CNC-шлифовани площи на шиите Ra ≤ 0.4 µm. Електрополирани странични повърхности на колелото ZCuSn10Pb1 Ra ≤ 0.4 µm. Пълен сертификат за материала, протокол за термична обработка, CMM доклад и протокол за измерване на повърхностната обработка се доставят с всяка единица.

✓ Постигнат е сертификат HACCP Зона 2 — първи одит след подмяната
Чунчхоннам-до, Корея · OEM оборудване за млечни продукти
Точковидна корозия върху червячни валове SS304 след 8 месеца CIP циклиране

Корейски производител на оборудване за млечни продукти е имал точкова корозия на изходните валове на червячни зъбни колела след приблизително 8 месеца експлоатация. Протоколът за CIP използва NaOH при 1.5% при 75°C, последван от пероцетна киселина. Анализът потвърждава предизвикана от хлориди точкова корозия по шайбите на вала от SS304 — водата във фермата съдържа 180 ppm хлорид, над критичната температура на точкова корозия за SS304 от 75°C.

Поправка: Вал от SS304 → SS316 (молибденът потиска корозията при CIP температури). Без промени в размерите или монтажа. Сертификация на материала, потвърждаваща Mo%, включена в документацията за доставка в подкрепа на техническото досие на производителя за CE.

✓ Нулева точкова корозия през последващия 30-месечен период на наблюдение
Хошимин, Виетнам · Опаковки за напитки
NSF H2 Теч на смазка, замърсяващ опаковката — несъответствие от одит

Виетнамски производител на опаковки за напитки е имал изтичане на смазка от червячни зъбни колела върху опаковъчни материали на пълначната си линия. Задвижванията са били със спецификация за смазка NSF H2 (клас, който не е за контакт с храни). Въпреки че количеството е било малко, обозначението H2 е било достатъчно за одитора по безопасност на храните на клиента, за да издаде несъответствие.

Поправка: Масло NSF H2 е заменено с NSF H1 PAO ISO VG 220 в цялата задвижваща система. Korea Ever-Power достави резервни червячни зъбни колела с подобрени уплътнения на вала (двуръбен NBR с прахоуловител). Предоставена е документация за сертифициране на смазочни материали H1 за включване във файловете на системата за управление на безопасността на храните.

✓ Несъответствието е приключено — одитът за безопасност на храните на клиента за опаковки е преминал успешно
Gyeonggi-do, Корея · Производител на замразени храни
Повреда на червячна предавка на конвейер в хладилна камера — Вискозитет на смазката при ниски температури

Системата за конвейер за хладилно съхранение на производител на замразени храни използва конвенционално минерално масло ISO VG 460 в ъгловите задвижвания на червячните зъбни колела. Хладилната камера работеше при -18°C. Минералното масло ISO VG 460 при -18°C има кинематичен вискозитет над 4000 cSt - над 8 пъти проектния вискозитет при работна температура. Полученото вискозно съпротивление е причинило свръхток на двигателя при стартиране.

Поправка: Минерално масло ISO VG 460 → NSF H1 PAO синтетично ISO VG 220 (VI > 160). Вискозитетът на PAO при −18°C е приблизително 650 cSt — 2,5× увеличение, което е в рамките на проектните граници на двигателя и уплътненията. Червячните зъбни колела са непроменени. Сертификацията на смазочния материал е добавена към документацията за управление на безопасността на храните.

✓ Елиминирани случаи на претоварване на двигателя — конвейерът работи надеждно при −18°C

Корея Ever-Power Products

Продукти за червячни зъбни колела с хранителен клас

Червячна предавка от неръждаема стомана SS316 — хранителен клас
Зона 1 и Зона 2 · Пълна документация
Червячна предавка от неръждаема стомана SS316 — хранителен клас
Основната спецификация за задвижващи приложения в Зона 1 и Зона 2 за преработка на храни. Червячен вал SS316 (2.0–3.0% молибден) е устойчив на хлоридно образуване в CIP среди, където почистването с NaOH се извършва при 70–80°C — условие за повреда, което прави SS304 неподходящ за производство на храни. Зоните на шийката и уплътненията са стандартно шлифовани с CNC и електрополирани до Ra ≤ 0.4 µm. Съответстващото червячно колело се предлага в SS316 (за директен контакт Z1) или калаен бронз ZCuSn10Pb1 с електрополирани странични страни (за зона на пръски Z2). Пълен пакет документация: сертификат за номер на мелница, запис за термична обработка, отчет за размерите на CMM, отчет за измерване на грапавостта на повърхността. PPAP ниво 1–3 е налично за OEM програми за доставка на машини за хранително-вкусова промишленост.
МатериалSS316 (2.0–3.0% Mo)
Повърхностно покритиеRa ≤ 0,4 µm електрополиран
Съвместимост на смазочния материал.NSF H1 PAO, не-EP масла
Устойчивост на CIPNaOH 2%, HNO3 1%, PAA 0.5%
HACCP зонаЗона 1 и Зона 2

Вижте спецификациите на продукта →

Прецизно червячно колело — хранително-вкусова промишленост
Зона 2 · Бронз или изцяло неръждаема стомана
Прецизно червячно колело — хранително-вкусова промишленост
Предлага се в две конфигурации за приложения в хранително-вкусовата промишленост. Вариантът от изцяло неръждаема стомана SS316 е подходящ за директен контакт с продукта в Зона 1 — отрязан от плътен прътов материал SS316, като всички зъбни повърхности са електрополирани до Ra ≤ 0,4 µm. Вариантът от калаен бронз ZCuSn10Pb1 с електрополирани странични страни е подходящ за приложения в зоната на пръски в Зона 2, където са необходими свойствата на бронза срещу износване при по-високи скорости на плъзгане. И двата варианта са обработени с отвор с толеранс H7 на CMM и се доставят с доклад за размерна проверка. Моделът на контакт на зъбите на колелото е тестван на монтажен стенд преди изпращане — изисква се покритие ≥ 70%, процентът е документиран.
Z1 материалSS316, напълно електрополиран
Z2 материалZCuSn10Pb1 + електрополирани странични повърхности
Толеранс на отвораH7 CMM проверен
Модел на контакт≥ 70% документиран

Вижте спецификациите на продукта →

Пакет с документи за безопасност на храните
Документация · Подкрепа за одит
Пакет с документи за безопасност на храните
За производителите на оригинално оборудване и производствените съоръжения за хранително-вкусова промишленост, които трябва да поддържат документация за системата за управление на безопасността на храните, Korea Ever-Power предоставя структуриран пакет от документи, който поддържа HACCP одит, CE/KS сертифициране и съответствие на системата за безопасност на храните на клиента. Стандартният пакет включва: сертификат за материала за номер на мелницата за термична обработка, запис за термична обработка, доклад за размерна проверка на CMM, доклад за измерване на грапавостта на повърхността и снимка на контактния модел. Предлагат се разширени пакети PPAP ниво 1, 2 или 3. Цялата документация се съхранява 5 години от датата на доставка и е достъпна при поискване без допълнително заплащане.
Стандартни документиМат. сертификат + CMM + повърхност Ra
PPAPНалични са ниво 1, 2 или 3
БиосъвместимостНаличен е ISO 10993-1 препратка
Задържане5 години от датата на доставка

Вижте спецификациите на продукта →

Често задавани въпроси за преработка на храни

Въпроси от инженери по хранителни машини и мениджъри по качеството

Каква е разликата между смазочните материали NSF H1 и NSF H2 и кои са ми необходими за червячно зъбно колело в хранително-вкусово предприятие?+

Смазочните материали NSF H1 са формулирани за приложения, където е възможен случаен контакт с хранителни продукти. Те използват базови масла и пакети с добавки, одобрени за употреба с храни. Смазочните материали NSF H2 са предназначени само за повърхности, които не са в контакт с храни — те могат да съдържат добавки, които не са одобрени за контакт с храни. За всяко червячно зъбно колело в HACCP Зона 1 или Зона 2 — което включва повечето конвейерни задвижвания, порциониращи задвижвания, задвижвания за пълнене и задвижвания на бъркалки в зони за производство на храни — посочете NSF H1. Ако има съмнение дали позицията на задвижването е Зона 2 или Зона 3, по подразбиране изберете H1. Разликата в цената между смазочните материали H1 и H2 е малка; цената на несъответствие с изискванията за безопасност на храните не е такава.

Може ли червячно колело от калаен бронз да се използва в хранително-вкусова промишленост или колелото също трябва да е от неръждаема стомана?+

Червячните колела от калаен бронз са приемливи в приложения за преработка на храни по HACCP Зона 2 (зона на пръски), когато страничните повърхности на колелата са електрополирани до Ra ≤ 0,8 µm и задвижването е адекватно уплътнено срещу проникване на продукта. В Зона 2 рискът е повърхностна бактериална адхезия, а не контакт с продукта - и правилно електрополираната бронзова повърхност осигурява адекватна устойчивост. Аргументът за бронза пред неръждаемата стомана в Зона 2 е трибологичното предимство: бронзът осигурява по-добри характеристики против износване при скоростите на плъзгащ контакт, типични за задвижванията на хранителни машини (1–6 m/s), особено когато се използват смазочни материали NSF H1, които нямат EP добавки. За директен контакт с продукта в Зона 1 колелото трябва да е от SS316 или друг материал, приемлив от FDA.

Как да определя комплект червячни зъбни колела за конвейер за хладилна камера, работещ при −20°C?+

Три елемента изискват внимание за работа при отрицателни температури. Първо, смазочният материал: минералното масло ISO VG 460 при −20°C достига вискозитет от 4000–8000 cSt, причинявайки силно вискозно съпротивление и свръхток на двигателя. Посочете синтетично масло NSF H1 PAO ISO VG 100 или 150, което поддържа приблизително 300–500 cSt при −20°C. Второ, материал на уплътнението: стандартните уплътнения от NBR стават крехки под −20°C; посочете уплътнения от FKM (Viton) или силикон. Трето, материал на корпуса: стандартните корпуси от сферографитен чугун са приемливи до −30°C; под −30°C, посочете корпус от феритна неръждаема стомана или алуминий, за да се избегне риск от крехко счупване.

Korea Ever-Power предоставя ли PPAP документация за OEM програми за доставка на машини за хранителни продукти?+

Да. PPAP ниво 1 (Заповед за подаване на част), ниво 2 (PSW + ограничена подкрепяща документация) и ниво 3 (PSW + пълна подкрепяща документация) са налични за установени програми за доставки. Потвърдете необходимото ниво на PPAP при поръчка — ниво 3 изисква допълнително време за изпълнение на производствената документация и трябва да бъде договорено при първоначалното потвърждение на поръчката. PPAP не е наличен за прототипи или мостри от първа поръчка; той е наличен за програми за производствени доставки след одобрение на мостри.

Какви почистващи препарати мога да използвам върху вал на червячна предавка от SS316 в цикъл на почистване CIP?+

SS316 е съвместим с: натриев хидроксид (NaOH) с концентрация до 4%, 80°C; фосфорна киселина (H3PO4) с концентрация до 2%, 60°C; азотна киселина (HNO3) с концентрация до 2%, 60°C; пероцетна киселина (PAA) с концентрация до 0,3%, 40°C; и хлорирани алкални CIP агенти с концентрация до 200 ppm активен хлор, 50°C. Избягвайте CIP разтвори, съдържащи солна киселина (HCl) — това ще причини бърза точкова корозия на всички видове неръждаема стомана.

Трябва ли да разкрия материала и смазката на червячната предавка на моя одитор по безопасност на храните?+

За оборудване в Зона 1 и Зона 2, да. Вашата HACCP документация трябва да включва списък на всички материали, които са в контакт с или в близост до хранителния продукт, включително материали за задвижващата система и смазочни материали. Пакетът с документи от Korea Ever-Power (сертификат за материала, потвърждение за съвместимост на смазочните материали, доклад за повърхностната обработка) предоставя информацията, необходима за това разкриване. Ако вашето съоръжение преминава през IFS, BRC или SQF сертифициране в допълнение към HACCP, може да се прилагат допълнителни изисквания за разкриване.

Мога ли да използвам един и същ комплект червячни зъбни колела както в хранително-вкусово предприятие, така и във фармацевтично производство?+

Спецификацията на материала (SS316, Ra ≤ 0.4 µm, електрополиран) е една и съща. Изискванията за документация се различават. Предприятията за преработка на храни обикновено изискват документация за съответствие с NSF/FDA. Фармацевтичните производствени предприятия съгласно разпоредбите на GMP изискват допълнителна документация: групиране за биосъвместимост по ISO 10993-1, проследимост на материала до началната наличност и PPAP или еквивалентна документация за квалификация. Korea Ever-Power може да предостави стандартния пакет документация за хранителни приложения и разширения фармацевтичен пакет за GMP приложения — потвърдете кой стандарт за документация се прилага при поръчка.

Как да се справя с интервалите за смяна на смазочния материал за червячно зъбно колело в среда за преработка на храни?+

Синтетичните трансмисионни масла NSF H1 PAO имат удължени интервали на смяна в сравнение с минералните масла — обикновено 3000–4000 работни часа за затворени задвижвания при нормални работни температури. За приложения в хранително-вкусовата промишленост, където температурата на корпуса остава под 60°C, е подходяща годишна смяна на маслото (или на всеки 2000 часа, което от двете настъпи първо). Първата смяна на маслото след всяка подмяна на зъбно колело или нов монтаж трябва да бъде на 50–100 работни часа, за да се отстранят частиците от износване от бронз. Използвайте само смазочни материали, сертифицирани от NSF H1, за доливане — смесването на смазочни материали H1 и H2 в задвижване от Зона 1 или Зона 2 анулира съответствието с H1 на цялото зареждане.

Посочете вашия червячен редуктор за хранителни цели

Предоставя HACCP зона, тип машина, позиция на задвижването, скорост на плъзгане, изисквания за смазочни материали и стандарт за документация (HACCP, BRC, IFS, PPAP). Korea Ever-Power връща пълна спецификация за хранителен клас с потвърждение за повърхностната обработка и наличност на документация в рамките на един работен ден.

Редактор: Cxm