Подшипники для пищевых производств и линий розлива
На пищевых конвейерах, молочных комбинатах и участках фасовки главная задача механики — обеспечивать абсолютную пищевую безопасность. Оборудование здесь ежедневно подвергается агрессивной химической мойке. Попадание малейшей частицы индустриальной смазки в продукт или развитие бактериальной среды в механизме неминуемо ведет к отбраковке целых партий товара. Поэтому опорные узлы проектируются с расчетом на высокую химическую инертность, герметичность и строгое соответствие международным санитарным стандартам.
Нюансы и допуски
Стандартная подшипниковая сталь в условиях постоянного контакта с горячим паром, щелочами и кислотами быстро покрывается ржавчиной. Традиционные чугунные корпуса имеют шероховатую поверхность, а также неизбежные поры и литейные раковины. В этих неровностях скапливается влага, формируя идеальную среду для размножения бактерий.
Для пищевых линий разработаны специализированные корпуса из гладкого композитного термопластика или полированной нержавеющей стали. Их геометрия лишена острых углов и выступающих ребер жесткости, что исключает образование слепых зон при обработке струей под высоким давлением (CIP-мойке). В качестве уплотнений применяются многокромочные сальники из пищевого силикона или фторкаучука, стойкие к моющим растворам.
Классическая консистентная смазка в таких узлах заменяется составами класса NSF H1 (допуск к случайному контакту с пищей). В наиболее ответственных зонах используется технология твердой смазки (Solid Oil) — полимерная матрица, заполняющая все свободное пространство внутри подшипника.
Классификация опорных узлов санитарного исполнения
Специфика пищевых цехов требует применения узлов, устойчивых к окислению и не требующих регулярного перешприцевания в мокрых зонах:
|
Тип опорного узла |
Ключевой стандарт |
Применение и специфика конструкции |
|
Корпусные подшипники из термопластика |
ISO 9628 |
Линии розлива и ленточные конвейеры. Гладкий композитный корпус устойчив к кислотам и не накапливает бактерии. |
|
Радиальные шарикоподшипники из нержавеющей стали |
Базовые опоры механизмов фасовки. Кольца и шарики из стали AISI 420/440C надежно защищены от окисления. |
|
|
Сферические роликоподшипники (закрытые) |
Промышленные тестомесы и миксеры. Компенсируют прогибы валов и защищены встроенными уплотнениями. |
|
|
Полимерные подшипники скольжения |
ТУ производителей |
Шарниры направляющих, дозаторы. Работают всухую, полностью инертны к пищевым кислотам и реагентам. |
Точечная установка в технологическое оборудование
Выбор типа опорного узла и материала его исполнения зависит от температурного режима и степени контакта с продуктом.
Основные узлы установки подшипников в пищевое оборудование:
- Транспортеры и линии розлива. Приводные валы модульных лент постоянно находятся в мокрой зоне. Здесь массово используются корпусные подшипники (типа Y) в пластиковых блоках. Задняя стенка такого корпуса часто заливается полиуретаном или эпоксидной смолой, чтобы герметично закрыть посадочное место от попадания воды.
- Промышленные тестомесильные машины. При перемешивании плотных вязких масс лопасти тестомеса передают на вал высокие изгибающие моменты. Для передачи этих усилий устанавливаются герметичные сферические роликоподшипники. Они способны компенсировать перекос вала при упругих деформациях и надежно защищены от проникновения мелкодисперсной мучной пыли.
- Сепараторы и центрифуги. Оборудование для сепарации молока работает на скоростях свыше 8000 об/мин. В шпинделях этих агрегатов применяются высокоточные радиально-упорные подшипники с минимальным уровнем вибрации, что предотвращает вспенивание продукта.
- Ротационные и туннельные печи. Выпечка хлебобулочных изделий происходит при температурах свыше 250 °C. Опорные ролики конвейеров внутри печей оснащаются термостойкими подшипниками. Они проектируются с увеличенным тепловым зазором и смазываются графитовыми пастами, так как пищевые масла при таком нагреве испаряются.
Вопрос/ответ
Что означает допуск NSF H1 на смазке подшипника?
Это международный стандарт пищевой безопасности. Он подтверждает, что при случайном техническом контакте смазки с продуктом питания (в концентрации до 10 мг/кг) состав не нанесет вреда здоровью потребителя, не изменит запах и вкус пищи.
Можно ли ставить обычный стальной подшипник с пищевой смазкой в мокрую зону?
Нет. Углеродистая сталь начнет активно корродировать после первого же цикла санитарной мойки. Образовавшиеся частицы ржавчины нарушат работу эластомерных уплотнений, что приведет к быстрому вытеканию смазки и неизбежному заклиниванию узла. Требуется применение нержавеющих сплавов.
В чем преимущество технологии твердой смазки (Solid Oil) для мокрых цехов?
В классическом подшипнике вода под давлением легко вымывает пластичную смазку. В технологии Solid Oil сепаратор и шарики окружены пористой полимерной матрицей, пропитанной синтетическим маслом. Эта структура удерживает масло внутри пор и физически не позволяет струе воды проникнуть внутрь подшипника.
Технико-коммерческий инженер ГК Индатэк Смирнов А. В.