Korrózióálló szivattyúk és szelepek savas élelmiszerrendszerekhez: Anyagútmutató

Ha egy paradicsompüré-sor 85°C-on fut 2%-os citromsavval, a szabványos 304-es rozsdamentes acél szivattyú heteken belül üregessé válhat. Ugyanez igaz a vinaigrette adagolószelepre vagy a savanyú sóoldat átadó szivattyújára. A savas tápközeg megtámadja a passzív oxidréteget, amely a rozsdamentes acélt "rozsdamentessé" teszi, és amint ez a réteg lebomlik, a korrózió gyorsan előrehalad. A következtetés egyszerű: az anyagminőség és az öntési minőség az a két tényező, amely meghatározza, hogy a szivattyú és a szelep alkatrészei egy vagy öt szezont bírnak-e. A precíziós öntés mindkettő felett kontrollt biztosít.

Miért jelent másfajta korróziós problémát a savas tápközeg?

A savas élelmiszerek olyan agresszív körülményeket teremtenek, amelyeket az általános rozsdamentes acél nem mindig képes kezelni. Az érintett savak többnyire szervesek – citromsav, ecetsav, tejsav, almasav, foszforsav –, és az ásványi savaktól eltérően viselkednek.

Három tényező határozza meg a súlyosságot:

• Sav típusa és koncentrációja. A 3%-os citromsav másképp támadja meg a passzív filmréteget, mint az azonos koncentrációjú ecetsav.
• Klorid tartalom. Sok élelmiszeráram sóból vagy fertőtlenítőszerből származó kloridot tartalmaz, ami az enyhe savas helyzetet gödrös problémává változtathatja.
• Hőmérséklet. A korrózió sebessége általában felgyorsul, amikor a folyamat hőmérséklete 60 °C fölé emelkedik.

A lyukas korrózió, a réskorrózió és a feszültségkorróziós repedés a három legfontosabb hibamód. Ha kialakul egy gödör, az további támadások helyszíneként működik. Szivattyúkban és szelepekben ez a járókerekek idő előtti kopásaként, a szelepülékek eróziójaként és végül szivárgásként jelenik meg.

Anyagminőségek, amelyek kibírják a savas tápközeget

A gyakorlati kérdés minden élelmiszerüzem számára a következő: valójában melyik minőségből kell önteni a szivattyú és a szelep alkatrészeit? A válasz a feldolgozott savaktól, a hőmérséklettől és a klorid mennyiségétől függ.

A CF8 és a CF8M közötti különbség a molibdén jelenléte. A molibdén segít stabilizálni a passzív réteget a klorid támadással szemben. A savas élelmiszer-rendszerekben ez a kiegészítés az, ami elválasztja a néhány havonta cserélendő alkatrészt az éveken át tartótól.

Öntött alkatrészek megrendelésekor kérjen anyagvizsgálati tanúsítványt, amely megerősíti a tényleges összetételt. A „316”-ot tartalmazó tanúsítvány nem elég – az öntödének ellenőriznie kell, hogy a króm-, nikkel- és molibdénszintek megfelelnek-e az öntvényminőségre meghatározott tartománynak.

Ahol először a szivattyúk és a szelepek hibáznak

A savas élelmiszercsaládban bizonyos összetevők sokkal jobban ki vannak téve, mint mások. A meghibásodási minta megértése segít az anyagok és az ellenőrzés prioritásainak meghatározásában a beszerzés során.

Szivattyú alkatrészek

A járókerék a szivattyú legdinamikusabb része. Nagy sebességgel, ütközéssel és folyamatos savexpozícióval néz szembe. A durva felületű vagy beszorult porozitású öntött járókerék gyorsabban lyukas, mint a szilárd, sűrű anyagból készült. A szivattyúház és a szívófedél is közvetlenül ki van téve a technológiai közegnek, és a járókerékkel azonos minőségben kell megadni.

Rozsdamentes acél precíziós centrifugálszivattyú öntvények savas közegekhez Ezek az öntvények sűrű, rozsdamentes acélból készülnek, hogy ellenálljanak a folyamatos savexpozícióból eredő lyukacsosodásnak és korróziónak, így biztosítva az élelmiszer-feldolgozó rendszerek tartós szivattyúelemeit. Termék megtekintése →

Élelmiszeripari alkalmazásoknál a szivattyútestnek támogatnia kell a higiénikus tisztítást is. A sima belső felületek csökkentik a termék felhalmozódásának esélyét, ami viszont csökkenti a lerakódások alatti helyi korrózió kockázatát.

Szelep alkatrészek

A szeleptestek, golyók, tárcsák és szárak ugyanazt a savas közeget kezelik, de további feszültségnek és szakaszos áramlásnak vannak kitéve. Ha a golyó felülete nem kellően korrózióálló, a paradicsomsorban használt golyóscsapon szivárgó fészek képződhet. Az élelmezés során használt pillangószelepek ugyanolyan érzékenyek a tárcsa élén lévő lyukasztásra.

Rozsdamentes acél precíziós golyósszelep-öntvények korróziós védelemhez A golyósszelep-alkatrészek nagy korrózióállóságot igényelnek, hogy megakadályozzák az ülés szivárgását és a savas élelmiszer-vezetékekben a lyukasztást; ezek az öntvények megbízható teljesítményt nyújtanak ilyen nehéz körülmények között is. Termék megtekintése →

Ez az oka annak, hogy a szelepöntvényeknek ugyanolyan figyelmet kell fordítaniuk az anyagra és a felületre, mint a szivattyú alkatrészeire – és ezért kell azokat egyetlen, nyomon követhető öntvényforrásból megadni.

Miért csökkenti a precíziós öntés a korróziós meghibásodást?

A korrózióállóság nem csak az ötvözetkémia kérdése. Az alkatrész öntésének módja befolyásolja, hogyan viselkedik savas környezetben.

Három öntési minőségi tényező számít a legfontosabbnak:

• Felületkezelés. A sima felületnek kevesebb helye van a gödröcskék kialakulásához. A precíziós befektetési öntvények felületi érdessége körülbelül Ra 3,2 µm vagy annál jobb, összehasonlítva a homoköntésből származó durvább felületekkel.
• Porozitás. A gázlyukak és a zsugorodási porozitás feszültségkoncentrációkat hoznak létre, ahol a sav behatolhat. A szigorú folyamatszabályozás a héjépítés és öntés során csökkenti ezeket a hibákat.
• Falvastagság egyenletessége. A szivattyúház vékony részei korrodálódnak először. A precíziós öntés lehetővé teszi a tervezők számára az egyenletes falvastagság fenntartását, ami kiszámíthatóbb élettartamot jelent.

A járókerék kialakítása is meghatározó szerepet játszik. A jól megtervezett rozsdamentes acél járókerék egyensúlyba hozza a hidraulikus hatékonyságot az anyag tartósságával, és az öntési folyamatnak ezt a geometriát hűen kell reprodukálnia. A gyakorlatban a lapátlapát járókerék konfigurálása – a lapátszög, a vastagságeloszlás és a felület állapota – megváltoztathatja mind a hidraulikus teljesítményt, mind a korróziós kockázatot savas rendszerben. Bővebben olvashat arról, hogyan A járókerék kialakítása befolyásolja a hatékonyságot és a teljesítményt a témával foglalkozó műszaki cikkünkben.

Rozsdamentes acél precíziós lapátos járókerék öntvények a szivattyú hatékonysága érdekében A lapátkerék öntvényei precíz geometriát reprodukálnak a hidraulikus hatékonyság és az anyagok tartósságának egyensúlya érdekében, csökkentve a korrózió kockázatát a savas szivattyúrendszerekben. Termék megtekintése →

Mit kell megadni, ha öntött alkatrészeket rendel

A szivattyú- és szelepöntvények nem gyári alkatrészek. Ha savas élelmiszer-rendszerekhez rendel korrózióálló alkatrészeket, ajánlatában adja meg a következőket:

1. Anyagminőség bizonyítvánnyal. Kérjen anyagvizsgálati tanúsítványt, amely tartalmazza a tényleges kémiai összetételt és mechanikai tulajdonságokat.
2. Felületminőségi követelmény. Adja meg az Ra értékeket a belső és külső felületekhez, különösen a termékkel érintkező járókerekekhez és szelepelemekhez.
3. Mérettűrések. A precíziós öntés szigorúbb tűréseket tarthat fenn, mint a homoköntés, és meg kell adni a kritikus méretek elfogadható eltérési tartományát.
4. Ellenőrzési követelmények. Tartalmazzon nyomáspróbát, festékbehatoló anyagot vagy radiográfiát a folyadékot nyomás alatt tartó alkatrészekhez.
5. Öntvény utáni kezelés. Ha az alkatrész molibdén vagy duplex minőséget tartalmaz, érdeklődjön az oldatos izzításról és passziválásról, amelyek visszaállítják a korrózióállóságot az öntés után.

Az anyagválasztás csak egy része az egyenletnek. A rozsdamentes acél lapátos járókerék öntvények jobban teljesítenek, mint a más anyagokból készült járókerekek a savas ételeknél több okból kifolyólag, beleértve azt a képességüket, hogy sima felületet tartanak fenn, és ellenállnak az ismételt tisztítással szembeni kátyúzásnak.

A lényeg

A savas élelmiszerrendszerek korrózióálló szivattyúi és szelepei a megfelelő anyaggal kezdődnek, és a megfelelő öntési eljárással érnek véget. A sima felületű és szabályozott porozitású CF8M minőségű alkatrészek felülmúlják az azonos geometriájú, alacsonyabb minőségű anyagokat. Határozza meg előre a minőséget, a tűréshatárt és az ellenőrzési követelményeket, és működjön együtt egy precíziós öntvényszállítóval, aki folyamatosan teljesíteni tudja ezeket a követelményeket. Ez a kombináció az, ami megvédi vezetékét a savtámadástól, és meghosszabbítja a szivattyúk és szelepek élettartamát.