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SKF蓝色密封为何被食品加工巨头所青睐?

SKF食品级密封帮助拉斯卡(Laska)将食品生产效率、自动化和卫生水平提升到新的高度。

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拉斯卡的机械设计工程师Günter Leibetseder

对食品加工设备专业制造商拉斯卡来说,2020应当是值得纪念的一年——公司迎来140周年庆。经历140年的风雨洗礼,这家奥地利家族企业从一家肠衣生产商发展成为世界上最重要的高科技食品加工设备制造商之一,客户遍及140个国家和地区。

事实上,2020年却是由于完全不同的原因而成为拉斯卡发展史上令人难忘的一年。对首席执行官、家族的第五代成员Maximilian Laska来说,他这年面临的挑战是引领公司度过新冠疫情困难时期。封城和出行限制意味着聚集活动被暂缓举行,但拉斯卡并未让此次公共卫生危机阻碍其发展。公司在这一年里推进了多个项目,包括引进新的IT系统和开发数字化工具,以帮助销售和服务团队与世界各地的客户保持联系。

对食品加工设备专业制造商拉斯卡来说,2020应当是值得纪念的一年——公司迎来140周年庆。经历140年的风雨洗礼,这家奥地利家族企业从一家肠衣生产商发展成为世界上最重要的高科技食品加工设备制造商之一,客户遍及140个国家和地区。

事实上,2020年却是由于完全不同的原因而成为拉斯卡发展史上令人难忘的一年。对首席执行官、家族的第五代成员Maximilian Laska来说,他这年面临的挑战是引领公司度过新冠疫情困难时期。封城和出行限制意味着聚集活动被暂缓举行,但拉斯卡并未让此次公共卫生危机阻碍其发展。公司在这一年里推进了多个项目,包括引进新的IT系统和开发数字化工具,以帮助销售和服务团队与世界各地的客户保持联系。

拉斯卡的机械设计工程师Günter Leibetseder

模块化设计理念

新冠疫情在多个方面突显了拉斯卡对其客户的价值。拉斯卡的机械设计工程师Günter Leibetseder解释说:“食品生产企业希望我们提供能够实现高度标准化、大批量生产的一体化生产线,并确保这些生产线日后可以进行改进升级。”虽然拉斯卡也制造切肉机、绞肉机和搅拌机等单独的设备,但它越来越侧重于提供高度自动化的一体化生产线,生产线采用模块化的设计理念,方便客户对设备进行扩展或重新配置,以应对不断变化的需求。

密封是卫生设计的一个关键要素。

拉斯卡的机械设计工程师Günter Leibetseder

自动化为食品加工带来了多重好处,包括降低成本和加强品控。而在疫情期间,食品生产商需要保持现场人员之间的安全距离,由于高度自动化的系统需要的人员较少,因而具备了突出的优势。另外,拉斯卡自动化系统生产效率高,也为在劳动力短缺的市场中运营的客户带来了好处。

通过绞肉机的工作螺杆底部可以看到蓝色密封。

高效的清洗作业

然而,高效生产只是食品制造业所面临的一部分挑战。该行业有着严格的健康和安全标准,在轮班结束或产品更换时,必须对设备进行彻底清洗。提高清洗作业的速度和效率是近年来拉斯卡的另一项侧重点。

Leibetseder解释说:“客户希望他们的员工能更快、更轻松地进行清洗和消毒。这一点非常重要,因为清洗工作通常不是由专业人员而是由生产线操作工人完成的。”为了满足这些需求,拉斯卡正在开展一个为期多年的项目,采用先进的卫生设计理念对所有设备进行重新设计。

卫生安全一直是食品生产设备设计中的一个关键要素,拉斯卡的设备已在整个结构中采用不锈钢等食品级材料。但现代的设备卫生设计提出了更严苛的要求,高度重视极小的设计细节:确保设备具有光滑连续的表面,易于清洗,没有可以藏匿残留物或细菌的缝隙。

绞肉机系列是拉斯卡第一种经过重新设计的设备,用于为香肠、汉堡和其他大众食品生产高质量肉糜。在绞肉机上一种关键部件的选用问题上,拉斯卡设计团队找到了SKF。

理想的密封解决方案

“密封是卫生设计的一个关键要素。 需要一种性能可靠的、没有缝隙或死角可藏匿残留物的密封解决方案,材质应达到食品级,且耐化学清洗剂,当然还要呈蓝色,这样在密封失效的情况下,任何碎片都很容易被发现。”Leibetseder解释说。

在评估了多种材料和设计方案后,拉斯卡团队在SKF专业的热塑性弹性体(TPU)密封材料系列中找到了所需的密封解决方案:一种具有出色耐化学性的聚氨酯,因其可检测性而被推荐用于食品饮料领域。

该材料符合所有主要的食品行业法规要求,包括美国食品及药物监督管理局、欧盟和3A卫生认证标准。它不含来自动物的成分,能够在-20ºC至+110ºC的温度下保持性能。

SKF的这种密封材料还可以抵御食品加工中使用的各种常见材料的影响。除了香肠肉(采用第一台拉斯卡新绞肉机的关键食品),热塑性弹性体材料还可以与乳制品、食用油、水果、糖以及酒精接触。其中H-ECOPUR 95A-蓝色材料还能抵御硝酸、磷酸、氢氧化钠、次氯酸钠和蒸汽的不利影响,从而满足常见卫生标准的要求。最后,正如其名称所示,该材料呈蓝色,这一点非常重要。

绞肉机的不锈钢外壳和蓝色的SKF密封。

标准件和定制件

除了提供合适的性能特点外,SKF还能够以精湛的制造能力为拉斯卡提供支持。每台新绞肉机采用几十种密封,拉斯卡需要同时使用现成的标准件和满足严格规范要求的定制件。凭借自主研发的先进数控加工系统SKF SEAL JET,SKF可以在较短的交货期内交付所需数量的定制产品,以满足拉斯卡产品开发、测试和生产计划的要求。

如今,新系列绞肉机已经在客户工厂运行了大约三年时间,新密封系统达到了所有预期的性能。同时,拉斯卡团队还在继续其采用新卫生理念的重新设计项目。到目前为止,每种设备都选择了SKF密封解决方案。拉斯卡在2021年推出了一种新的乳化机,并于近期完成了新的搅拌机系列设计。

其他设备将陆续面市。Leibetseder说:“每种新设备的设计周期大约是两到三年。这也许是一个漫长的过程,因为我们需要做大量的测试,以确保推出的每一种产品都能满足客户的高要求。”拉斯卡继续为客户开发符合卫生标准的创新解决方案,SKF在每一个环节都为其提供支持。

拉斯卡乳化机(近处)和转盘切肉机(远处)制造过程的最后一个环节。

食品饮料行业的恶劣工况

食品和饮料加工对密封系统的要求很高。该行业使用的设备必须能够经受极端温度、高湿度以及暴露于研磨性或腐蚀性材料等一系列挑战。在生产班次轮换期间,这些设备可能暴露于高压冲洗以及腐蚀性或酸性抗菌清洁剂的环境中。

这些工况可能导致密封失效、密封界面受损和非计划停机。如果有一粒金属或塑料碎屑进入成品,按照法规要求,生产商必须召回整个批次的产品。

SKF在设计和生产用于食品和饮料行业的密封方面拥有数十年经验。SKF的工程师与设备制造商和终端用户合作,解决了该行业一些棘手的密封难题。如今,SKF为严苛的食品和饮料应用场合提供多种标准化密封产品,并有能力为世界各地的客户开发和交付定制的密封解决方案。

选择合适的设计

每一种成功的密封设计首先是要为应用场合选择合适的材料或材料组合。SKF面向食品和饮料应用场合的密封由三类材料制成。SKF的热塑性弹性体(TPU)密封采用高性能聚氨酯材料,结合了优异的耐磨性、压缩变形小、抗撕裂强度高和出色的耐压性等特点。SKF H-ECOPUR TPU密封具有食品行业所青睐的蓝色,在密封失效时,可以用光学法检测碎片。

SKF的弹性密封采用一系列高性能材料,具有出色的耐化学品和耐其他介质的性能。例如,三元乙丙橡胶(EPDM)材料在水溶液中表现良好,而氢化丁腈橡胶(HNBR)和氟橡胶(FKM)材料具有良好的耐脂和耐油性能。

SKF的热塑性密封材料系列包括聚甲醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。这些材料比弹性材料的摩擦和磨损更小,但需要金属或弹性体部件来压紧密封。

SKF针对食品和饮料应用场合的所有材料配方均符合相关行业监管机构的要求,包括美国食品及药物监督管理局批准的材料清单和相关的欧洲食品安全法规。