Higieniczne przenoszenie napędu w maszynach w przemyśle produkcji napojów, opakowaniowym i przetwórczym
FreepikWymagania stawiane komponentom napędowym w obszarach wrażliwych pod względem higienicznym są coraz wyższe. Dotyczy to nie tylko produkcji żywności i napojów, ale także przemysłu opakowaniowego i przetwórczego. Pompy, mieszadła, przenośniki, systemy dozowania i rozlewania lub maszyny pakujące należą do podstawowego wyposażenia nowoczesnych linii produkcyjnych.
Stosowane systemy obrotowe są narażone na różne obciążenia. Zmiany temperatury, intensywne procesy czyszczenia, takie jak cykle CIP i SIP, agresywne media i niewspółosiowości mechaniczne podczas pracy stawiają wysokie wymagania wszystkim komponentom napędowym. Na szczególną uwagę zasługują sprzęgła bezpieczeństwa i sprzęgła wału, ponieważ są one odpowiedzialne zarówno za zachowanie higieny, jak i ochronę napędu i maszyny.
Firma ENEMAC jest producentem sprzęgieł do zastosowań przemysłowych od 1981 r. Szczególnym produktem są sprzęgła ze stali nierdzewnej. Spełniają one rygorystyczne przepisy higieniczne obowiązujące w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym, a także nadają się do stosowania w branży medycznej, przemyśle opakowaniowym, przemyśle przetwórczym i w pomieszczeniach czystych. Do produkcji sprzęgieł bezpieczeństwa, sprzęgieł wału i sprzęgieł dystansowych w konstrukcji higienicznej ENEMAC wykorzystuje stale nierdzewne klasy A2 i A4, aby zapewnić odporność na korozję, trwałość i niezawodność procesu nawet w wymagających warunkach.
Wymagania dotyczące techniki napędowej i higieny
Produkcja napojów i żywności, a także przemysł opakowaniowy i przetwórczy stawiają szczególnie wysokie wymagania w zakresie techniki napędowej. Poza wydajnością i precyzją nacisk kładziony jest na higienę, łatwość czyszczenia, odporność na korozję i bezpieczeństwo eksploatacyjne. Sprzęgła bezpieczeństwa i wału ze stali nierdzewnej niezawodnie spełniają te kryteria – w liniach rozlewniczych, stacjach pomp i procesach mieszania, a także w liniach pakowania do butelek, worków lub kartonów oraz w systemach przetwórczych w przemyśle chemicznym lub kosmetycznym.
Obracające się komponenty są codziennie narażone na zmienne obciążenia termiczne, chemikalia czyszczące i media specyficzne dla produktu. Do tego dochodzą niewspółosiowości mechaniczne i wibracje, które mogą prowadzić do zwiększonego zużycia, zwłaszcza w systemach pracujących w trybie ciągłym. Elementy napędowe muszą być zatem wytrzymałe, odporne na korozję, higienicznie doskonałe i zdolne do kompensacji. Kompensują one niewspółosiowość, tłumią drgania oraz chronią napęd i maszynę przed przeciążeniami.
Ochrona przed skokami momentu obrotowego – sprzęgła bezpieczeństwa ze stali nierdzewnej
W przypadku przekroczenia zdefiniowanego i ustawionego momentu obrotowego sprzęgła bezpieczeństwa ENEMAC automatycznie rozłączają połączenie między napędem a stroną napędzaną. Niezawodnie chroni to silniki, przekładnie i urządzenia przed przeciążeniem i skraca czas przestojów. Sprzęgła te są przeznaczone do nominalnych momentów obrotowych od 1 do 950 Nm i dlatego obejmują szeroki zakres zastosowań.
Typowe obszary zastosowań to pompy, przenośniki lub systemy dozowania, w których zatory lub ciała obce mogą powodować blokady, a także maszyny pakujące z wrażliwymi mechanizmami podawania lub cięcia. Również w systemach mieszania i reaktorach w przemyśle przetwórczym mogą wystąpić nagłe skoki momentu obrotowego, które są absorbowane przez sprzęgła bezpieczeństwa ENEMAC.
Przenoszą one momenty obrotowe bez luzów i są wyposażone w zsynchronizowaną blokadę 360° oraz automatyczny mechanizm ponownego załączania, który umożliwia szybkie ponowne uruchomienie po przeciążeniu.
Elastyczne połączenie pomimo niewspółosiowości – sprzęgła wału ze stali nierdzewnej
Sprzęgła wału ENEMAC zapewniają precyzyjne i bezluzowe połączenie między silnikiem a jednostką roboczą, nawet w przypadku niewspółosiowości osiowej, promieniowej lub kątowej. Zostały one zaprojektowane do użytku przy wysokich prędkościach obrotowych do 29 000 obr./min-¹ i dlatego nadają się również do dynamicznych zadań napędowych. W zależności od zastosowania stosowane są sprzęgła elastomerowe lub mieszkowe, które łączą w sobie funkcjonalność, wymagania higieniczne i wytrzymałość mechaniczną.
Sprzęgła elastomerowe zapewniają skuteczne tłumienie drgań i wstrząsów oraz zmniejszają obciążenia mechaniczne w układzie napędowym. Jednocześnie zapewniają izolację elektryczną między stroną napędową i stroną napędzaną, co jest szczególnie korzystne w przypadku silników sterowanych częstotliwością i wrażliwej elektroniki. Niezawodnie kompensują niewspółosiowości osiowe, promieniowe i kątowe i nadają się do przenośników, pomp dozujących i maszyn pakujących o umiarkowanych temperaturach roboczych.
Metalowe sprzęgła mieszkowe wyróżniają się wysoką precyzją, sztywnością skrętną i zerowym luzem. Są one zalecane do aplikacji wymagających wysokiej precyzji, takich jak stacje dozujące, zawory napełniające lub systemy pozycjonowania. Jednocześnie są odporne na chemikalia czyszczące i cykliczne operacje termiczne. Stal nierdzewna spełnia odpowiednie wymagania higieniczne dotyczące bezpośredniego kontaktu z produktem, np. zgodnie z wytycznymi FDA lub EHEDG.
Sprzęgła bezpieczeństwa i wału – praktyczne zastosowania
W przemyśle produkcji napojów metalowe sprzęgła mieszkowe w stacjach dozowania zapewniają precyzyjne, higieniczne i bezobsługowe procesy. Sprzęgła bezpieczeństwa chronią pompy ciśnieniowe CO₂ przed uszkodzeniem silnika w przypadku zablokowania, podczas gdy sprzęgła elastomerowe w systemach przenośników i pompach dozujących redukują wibracje i izolują napęd elektrycznie. W liniach pakujących sprzęgła bezpieczeństwa niezawodnie chronią podajniki mechaniczne, mechanizmy tnące i uszczelniające przed przeciążeniem. Sprzęgła bezpieczeństwa i wału ENEMAC sprawdziły się również w instalacjach przetwórczych, np. w mieszadłach, mikserach lub przenośnikach ślimakowych.
Podsumowanie
Sprzęgła ze stali nierdzewnej to znacznie więcej niż tylko elementy łączące: mają one decydujący wpływ na bezpieczeństwo eksploatacyjne, dostępność systemu i zgodność ze standardami higieny. Wybór odpowiedniego sprzęgła bezpieczeństwa lub sprzęgła wału zależy od medium, momentu obrotowego, niewspółosiowości oraz warunków otoczenia i jest kluczowym czynnikiem ekonomicznej pracy.
ENEMAC jako producent wspiera konstruktorów i projektantów systemów, udostępniając konfigurator online do wyboru odpowiednich sprzęgieł – dostosowanych do konkretnych wymagań danego zastosowania.
Artykuł sponsorowany ENEMAC