Złącza higieniczne

Jakie są wymagania dotyczące złączy spożywczych?

Jeśli chodzi o wymogi odnośnie higieniczności złączy spożywczych, określają je różne normy oraz standardy. Są to np.:

• 3-A (3-A Sanitary Standards Incorporated), 
• EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group), 
• ASME BPE-2009 (Bioprocessing Equipment).

Ogólnie rzecz biorąc, wymogi sprowadzają się do unikania szczelin i martwych punktów, które stwarzają ryzyko gromadzenia się medium i tym samym rozwoju bakterii lub innych mikroorganizmów.

Dlatego też wewnętrzne powierzchnie złączy powinny być gładkie (ich chropowatość nie może przekraczać Ra = 0,8 µm, a przy bardziej restrykcyjnych zastosowaniach Ra = 0,4 µm). Aby zapewnić tak wysoką jakość, w wielu przypadkach producenci uciekają się do elektropolerowania.

Osobne wymagania dotyczą spawów, których wewnętrzne załamania powierzchni powinny być złagodzone promieniem ułatwiającym czyszczenie.

Natomiast uszczelki powinny znajdować się jak najbliżej medium przy jednoczesnym unikaniu szczelin. Zapobiega to możliwości dostania się przesyłanej substancji pod uszczelkę.

Interesuje cię transport substancji spożywczych? W takim razie sprawdź także naszą ofertę węży spożywczych, takich jak np. węże do mleka czy węże do wody pitnej.

Z jakich materiałów powstają złącza spożywcze?

Złącza spożywcze najczęściej powstają ze stali nierdzewnej AISI 304 (304L) lub AISI 316 (316L). Drugi typ służy przede wszystkim do przesyłu mediów o niskim pH. Ponadto sprawdza się tam, gdzie wymogi pracy są bardziej restrykcyjne.

Jeżeli zaś chodzi o uszczelnienia, powstają one z wielu różnych materiałów, np.:

• NBR,
• EPDM,
• PTFE,
• silikonu,
• vitonu.

Uszczelki powinny też posiadać odpowiednie potwierdzenia (np. FDA 21 CFR 177.2600 i USP Class VI dla elastomerów lub FDA 21 CFR 177.1550 dla PTFE).

Jakie są rodzaje złączy higienicznych?

Złącza higieniczne występują w wielu różnych rodzajach. Poniżej znajdziesz krótki opis każdego z nich.

Złącze DIN 11851

Złącze DIN 11851 jest złączem gwintowym z gwintem okrągłym Rd. Przekrój jego uszczelki przybiera kształt litery D. Jednak uszczelnienie występuje również w wersji z wargą, która wypełnia szczelinę połączenia, co zwiększa stopień higieniczności.

Złącza są dostępne w rozmiarach od DN10 do DN150, a maksymalne ciśnienie robocze wynosi:

• 40 bar (dla DN10-DN40); 
• 25 bar (dla DN50-DN100); 
• 16 bar (dla DN125-DN150).

Złącze SMS

Złącze SMS to złącze higieniczne, które powstaje w oparciu o szwedzki standard i (podobnie jak DIN 11851) jest złączem gwintowym z gwintem okrągłym Rd. Przekrój jego uszczelki ma kształt prostokątny.

Złącza tego typu umożliwiają łatwy montaż i demontaż odcinków instalacji.

Jeśli zaś chodzi o rozmiar, są dostępne w przedziałach od DN25 do DN100. Maksymalne ciśnienie robocze wynosi 15 bar.

Warto zaznaczyć, że pomimo podobieństwa, złącza SMS i DIN 11851 nie są ze sobą kompatybilne.

Złącze IDF

Złącze IDF jest złączem gwintowym, a od poprzedników różni się tym, że posiada gwint trapezowy. Natomiast przekrój jego uszczelki przybiera kształt litery T, dzięki czemu zapewnia wysoki poziom higieniczności.

Maksymalne ciśnienie w tego typu złączach wynosi 16 bar.

Złącze RJT

Złącze RJT najczęściej spotkasz w brytyjskim przemyśle spożywczym. Jest złączem gwintowym, ale charakteryzuje się gwintem Whitwortha. Natomiast uszczelka przybiera kształt grubego o-ringu.

Ten typ złącz umożliwia łatwy montaż i demontaż, ale ma też swoją wadę. Ze względu na dużą szczelinę połączenia raczej nie nadaje się do czyszczenia bez demontażu.

Jeśli chodzi o maksymalne ciśnienie robocze, wynosi 10 bar.

Złącze Tri Clamp

Złącze Tri Clamp to złącze spożywcze, które składa się z dwóch kołnierzy z rowkami na uszczelkę, które połączysz za pomocą specjalnej obejmy. Złącza Tri Clamp wyraźnie różnią się od wszystkich pozostałych, ponieważ są złączami symetrycznymi kołnierzowymi. 

Złącza Tri Clamp wyróżniają się bardzo wysoką higienicznością oraz zwykle wyższą jakością wykończenia powierzchni, dzięki czemu zapewniają niezaburzony przepływ medium.

Jednak złącza Tri Clamp powstają według różnych norm, przez co mogą różnić się od siebie wymiarami (mimo to w większości wypadków są takie same). Ponadto przy ich doborze zwracaj szczególną uwagę na średnicę kołnierza oraz średnicę wewnętrzną. Powinny być identyczne w obu częściach złącza, żeby zapewniały odpowiednią higienę.

Jeśli zaś chodzi o maksymalne ciśnienie robocze, zależy ono od wielkości złącza. Przyjmuje się, że wynosi:

• 16 bar dla złączy mniejszych niż 2 cale, 
• 10 bar dla złączy większych niż 2 cale.

Złącza aseptyczne

Złącza higieniczne DIN posiadają dodatkowe odmiany wg norm DIN 11853 i DIN 11864. Są one ze sobą kompatybilne, ale różnią się długością. Na rynku znajdziesz ich trzy wersje:

• DIN 11853-1 / DIN 11864-1 - z gwintem Rd, skręcane; 
• DIN 11853-2 / DIN 11864-2 - kołnierzowe, ale skręcane na śruby;
• DIN 11853-3 / DIN 11864-3 - kołnierzowe, ale łączone obejmą (tak samo, jak Tri Clamp).

We wszystkich przypadkach za uszczelnienie odpowiada specjalny o-ring.

Złącza aseptyczne gwarantują wyższą sterylność w porównaniu do tradycyjnych złączy spożywczych higienicznych.

Jak montuje się złącza spożywcze?

Są dwie możliwości montażu złączy spożywczych:

• złącza z króćcem do węża, 
• złącza do wspawania.

W pierwszym przypadku zadbaj o to, aby króciec (tzw. ogon) pasował do rodzaju i rozmiaru węża. Ponadto upewnij się, że połączenie zapewnia maksymalny poziom higieny. W jaki sposób? Przede wszystkim między ogonem a ścianką węża nie powinny tworzyć się “kieszenie” ani progi, gdyż są to miejsca, w których może gromadzić się medium.

Natomiast jeśli chodzi o złącza do wspawania, zadbaj o odpowiednią jakość spoiny. Oznacza to, że na jej powierzchni nie mogą występować szczeliny ani inne miejsca, gdzie medium mogłoby się osadzać.

W przeciwnym wypadku istnieje ryzyko rozwoju mikroorganizmów, które negatywnie wpłyną na jakość przesyłanej substancji spożywczej.