ปั๊มและวาล์วที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับระบบอาหารที่เป็นกรด: คู่มือวัสดุ

เมื่อสายวางมะเขือเทศทำงานที่อุณหภูมิ 85°C โดยมีกรดซิตริก 2% ปั๊มสแตนเลสมาตรฐาน 304 จะสามารถเกิดรูพรุนได้ภายในไม่กี่สัปดาห์ เช่นเดียวกับวาล์วจ่ายน้ำ vinaigrette หรือปั๊มถ่ายน้ำเกลือดอง อาหารที่เป็นกรดจะโจมตีชั้นพาสซีฟออกไซด์ที่ทำให้สแตนเลสเป็น "สแตนเลส" และเมื่อชั้นนั้นสลายตัว การกัดกร่อนจะลุกลามอย่างรวดเร็ว ข้อสรุปง่ายๆ ก็คือ เกรดวัสดุและคุณภาพการหล่อเป็นสองปัจจัยที่กำหนดว่าส่วนประกอบปั๊มและวาล์วของคุณจะอยู่ได้หนึ่งหรือห้าฤดูกาล การหล่อที่แม่นยำช่วยให้คุณควบคุมทั้งสองอย่างได้

เหตุใดสื่ออาหารที่เป็นกรดจึงเป็นปัญหาการกัดกร่อนที่แตกต่างกัน

ผลิตภัณฑ์อาหารที่เป็นกรดทำให้เกิดสภาวะที่รุนแรงซึ่งสเตนเลสทั่วไปไม่สามารถรับมือได้เสมอไป กรดที่เกี่ยวข้องส่วนใหญ่เป็นกรดอินทรีย์ ได้แก่ ซิตริก อะซิติก แลคติก มาลิก ฟอสฟอริก และพวกมันมีพฤติกรรมแตกต่างจากกรดแร่

ปัจจัยสามประการที่กำหนดความรุนแรง:

• ชนิดกรดและความเข้มข้น กรดซิตริกที่ 3% โจมตีฟิล์มพาสซีฟแตกต่างจากกรดอะซิติกที่ความเข้มข้นเท่ากัน
• ปริมาณคลอไรด์ อาหารหลายชนิดมีคลอไรด์จากเกลือหรือสารฆ่าเชื้อ ซึ่งอาจทำให้กรดอ่อนๆ กลายเป็นปัญหาบ่อได้
• อุณหภูมิ. โดยทั่วไปแล้ว อัตราการกัดกร่อนจะเร็วขึ้นเมื่ออุณหภูมิของกระบวนการสูงขึ้นกว่า 60°C

การกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และการกัดกร่อนจากความเค้นแตกเป็นสามโหมดความล้มเหลวที่สำคัญที่สุด เมื่อหลุมก่อตัวขึ้น มันจะทำหน้าที่เป็นพื้นที่สำหรับการโจมตีเพิ่มเติม ในปั๊มและวาล์ว สิ่งนี้จะปรากฏเป็นการสึกหรอของใบพัดก่อนเวลาอันควร การสึกกร่อนของบ่าวาล์ว และการรั่วไหลในที่สุด

เกรดวัสดุที่รองรับสื่ออาหารที่เป็นกรด

คำถามเชิงปฏิบัติสำหรับโรงงานอาหารใดๆ ก็ตามคือ คุณควรหล่อส่วนประกอบปั๊มและวาล์วจากเกรดใด คำตอบขึ้นอยู่กับกรดที่คุณแปรรูป อุณหภูมิ และปริมาณคลอไรด์ที่มีอยู่

ความแตกต่างระหว่าง CF8 และ CF8M คือการมีโมลิบดีนัม โมลิบดีนัมช่วยรักษาเสถียรภาพของชั้นพาสซีฟต่อการโจมตีของคลอไรด์ ในระบบอาหารที่เป็นกรด การเติมนี้เป็นสิ่งที่แยกชิ้นส่วนที่ต้องเปลี่ยนทุกๆ สองสามเดือนออกจากชิ้นส่วนที่คงอยู่นานหลายปี

เมื่อคุณสั่งซื้อส่วนประกอบแบบหล่อ ให้ขอใบรับรองการทดสอบวัสดุที่ยืนยันองค์ประกอบที่แท้จริง ใบรับรองที่ระบุว่า "316" นั้นไม่เพียงพอ โรงหล่อต้องตรวจสอบว่าระดับโครเมียม นิกเกิล และโมลิบดีนัมเป็นไปตามช่วงที่ระบุสำหรับเกรดการหล่อ

จุดที่ปั๊มและวาล์วเสียก่อน

ในสายการผลิตอาหารที่เป็นกรด ส่วนประกอบบางอย่างจะถูกเปิดเผยมากกว่าส่วนประกอบอื่นๆ มาก การทำความเข้าใจรูปแบบความล้มเหลวช่วยให้คุณจัดลำดับความสำคัญของวัสดุและการตรวจสอบระหว่างการจัดซื้อได้

ส่วนประกอบปั๊ม

ใบพัดเป็นส่วนที่มีไดนามิกที่สุดของปั๊ม ต้องเผชิญกับความเร็วสูง การปะทะ และการสัมผัสกรดอย่างต่อเนื่อง ใบพัดแบบหล่อที่มีพื้นผิวขรุขระหรือมีรูพรุนติดอยู่จะเกิดหลุมได้เร็วกว่าใบพัดที่ทำจากวัสดุแข็งและหนาแน่น ฝาครอบปั๊มและฝาครอบด้านดูดยังสัมผัสโดยตรงกับของเหลวในกระบวนการด้วย และต้องระบุให้เป็นเกรดเดียวกันกับใบพัด

การหล่อปั๊มหอยโข่งที่มีความแม่นยำสแตนเลสสำหรับสื่อที่เป็นกรด การหล่อเหล่านี้ทำจากสเตนเลสสตีลที่มีความหนาแน่นสูงเพื่อต้านทานการเกิดรูพรุนและการกัดกร่อนจากการสัมผัสกรดอย่างต่อเนื่อง ทำให้มั่นใจได้ถึงส่วนประกอบปั๊มที่ทนทานสำหรับระบบแปรรูปอาหาร ดูผลิตภัณฑ์ →

ในการใช้งานด้านอาหาร ตัวปั๊มยังต้องรองรับการทำความสะอาดที่ถูกสุขลักษณะอีกด้วย พื้นผิวภายในที่เรียบลื่นช่วยลดโอกาสที่ผลิตภัณฑ์จะสะสมตัว ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการกัดกร่อนเฉพาะจุดใต้คราบสะสม

ส่วนประกอบวาล์ว

ตัววาล์ว บอล จาน และก้านจัดการกับตัวกลางที่เป็นกรดชนิดเดียวกัน แต่จะมีการสัมผัสกับความเครียดและการไหลเป็นพักๆ เพิ่มเติม บอลวาล์วที่ใช้ในสายมะเขือเทศอาจทำให้เกิดการรั่วซึมได้หากพื้นผิวของลูกบอลไม่ทนต่อการกัดกร่อนเพียงพอ บัตเตอร์ฟลายวาล์วในบริการอาหารมีความไวต่อการเกิดรูบนขอบจานเท่ากัน

การหล่อบอลวาล์วสแตนเลสสตีลที่มีความแม่นยำสำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ส่วนประกอบบอลวาล์วต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงเพื่อป้องกันการรั่วซึมของเบาะนั่งและการเกิดรูในไลน์อาหารที่เป็นกรด การหล่อเหล่านี้ให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาวะที่มีความต้องการดังกล่าว ดูผลิตภัณฑ์ →

นี่คือสาเหตุที่การหล่อวาล์วจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับวัสดุและพื้นผิวเช่นเดียวกับส่วนประกอบของปั๊ม และเหตุใดจึงควรระบุจากแหล่งการหล่อแบบเดียวที่ตรวจสอบย้อนกลับได้

เหตุใดการหล่อแบบแม่นยำจึงช่วยลดความล้มเหลวในการกัดกร่อน

ความต้านทานการกัดกร่อนไม่ได้เป็นเพียงคำถามเกี่ยวกับเคมีของโลหะผสมเท่านั้น วิธีการหล่อส่วนประกอบจะส่งผลต่อลักษณะการทำงานของส่วนประกอบในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด

ปัจจัยด้านคุณภาพการหล่อ 3 ประการที่สำคัญที่สุด:

• การตกแต่งพื้นผิว พื้นผิวที่เรียบมีจุดที่จะเกิดรูพรุนน้อยกว่า การหล่อแบบลงทุนที่แม่นยำสามารถบรรลุความหยาบของพื้นผิวประมาณ Ra 3.2 µm หรือดีกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิวที่หยาบกว่าจากการหล่อทราย
• ความพรุน รูก๊าซและความพรุนของการหดตัวจะสร้างความเข้มข้นของความเครียดที่กรดสามารถทะลุผ่านได้ การควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดระหว่างการสร้างเปลือกหอยและการเทจะช่วยลดข้อบกพร่องเหล่านี้
• ความสม่ำเสมอของความหนาของผนัง ส่วนที่บางในตัวเรือนปั๊มเป็นส่วนแรกที่สึกกร่อน การหล่อที่แม่นยำช่วยให้นักออกแบบสามารถรักษาความหนาของผนังให้สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลให้มีอายุการใช้งานที่คาดการณ์ได้มากขึ้น

การออกแบบใบพัดก็มีบทบาทชี้ขาดเช่นกัน ใบพัดสแตนเลสที่ออกแบบมาอย่างดีจะรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพไฮดรอลิกกับความทนทานของวัสดุ และกระบวนการหล่อจะต้องสร้างรูปทรงเรขาคณิตนั้นขึ้นมาใหม่อย่างเที่ยงตรง ในทางปฏิบัติ วิธีการกำหนดค่าใบพัดใบพัด เช่น มุมใบมีด การกระจายความหนา และสภาพพื้นผิว สามารถเปลี่ยนทั้งสมรรถนะทางไฮดรอลิกและความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนในระบบที่เป็นกรด คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการได้ การออกแบบใบพัดส่งผลต่อประสิทธิภาพและสมรรถนะ ในบทความทางเทคนิคของเราในหัวข้อนี้

การหล่อใบพัดสแตนเลสที่มีความแม่นยำเพื่อประสิทธิภาพของปั๊ม การหล่อใบพัดใบพัดสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่แม่นยำเพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพไฮดรอลิกและความทนทานของวัสดุ ช่วยลดความเสี่ยงในการกัดกร่อนในระบบปั๊มที่เป็นกรด ดูผลิตภัณฑ์ →

สิ่งที่ต้องระบุเมื่อคุณสั่งซื้อส่วนประกอบหล่อ

การหล่อปั๊มและวาล์วไม่ใช่ชิ้นส่วนที่มีจำหน่ายทั่วไป เมื่อสั่งซื้อส่วนประกอบที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับระบบอาหารที่เป็นกรด ให้ระบุสิ่งต่อไปนี้ใน RFQ ของคุณ:

1. วัสดุเกรดมีใบรับรอง ขอใบรับรองการทดสอบวัสดุที่ระบุองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลที่เกิดขึ้นจริง
2. ข้อกำหนดการตกแต่งพื้นผิว ระบุค่า Ra สำหรับพื้นผิวภายในและภายนอก โดยเฉพาะใบพัดและส่วนประกอบวาล์วที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์
3. ความคลาดเคลื่อนมิติ การหล่อที่มีความแม่นยำสามารถรับค่าความคลาดเคลื่อนได้ดีกว่าการหล่อด้วยทราย และคุณควรระบุช่วงเบี่ยงเบนที่ยอมรับได้สำหรับขนาดที่สำคัญ
4. ข้อกำหนดในการตรวจสอบ รวมถึงการทดสอบแรงกด การแทรกซึมของสีย้อม หรือการถ่ายภาพรังสีสำหรับส่วนประกอบที่เก็บของเหลวไว้ภายใต้แรงดัน
5. การรักษาหลังการหล่อ หากชิ้นส่วนมีเกรดโมลิบดีนัมหรือดูเพล็กซ์ ให้สอบถามเกี่ยวกับการหลอมและการทู่ของสารละลาย ซึ่งจะคืนความต้านทานการกัดกร่อนหลังจากการหล่อ

การเลือกใช้วัสดุเป็นเพียงส่วนหนึ่งของสมการเท่านั้น การหล่อใบพัดเหล็กกล้าไร้สนิมมีประสิทธิภาพเหนือกว่าใบพัดที่ทำจากวัสดุอื่น ในการให้บริการอาหารที่เป็นกรดด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงความสามารถในการรักษาพื้นผิวให้เรียบและต้านทานการเกิดรูพรุนจากการทำความสะอาดซ้ำๆ

บรรทัดล่าง

ปั๊มและวาล์วที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับระบบอาหารที่เป็นกรดเริ่มต้นด้วยวัสดุที่เหมาะสมและสิ้นสุดด้วยกระบวนการหล่อที่ถูกต้อง ส่วนประกอบเกรด CF8M ที่มีผิวสำเร็จเรียบและควบคุมความพรุนได้จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวัสดุเกรดต่ำกว่าที่มีรูปทรงเหมือนกัน ระบุข้อกำหนดด้านเกรด ความคลาดเคลื่อน และการตรวจสอบล่วงหน้า และทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์การหล่อที่มีความแม่นยำซึ่งสามารถส่งมอบข้อกำหนดเหล่านั้นได้อย่างสม่ำเสมอ การผสมผสานดังกล่าวเป็นสิ่งที่ช่วยปกป้องสายผลิตภัณฑ์ของคุณจากการโจมตีของกรดและยืดอายุการใช้งานของปั๊มและวาล์ว