Ontwerp van behuizingen die lang meegaan in voedings- en drankentoepassingen
Om een behuizing die bestand is tegen intensieve omgevingen met spoeling in voedingsmiddelen- en drankenindustrie goed te kunnen specificeren, moeten ingenieurs een aantal belangrijke factoren in gedachten houden bij het industriële ontwerp. De behuizingen moeten met name op de juiste wijze zijn ontworpen en gebouwd met robuuste, hoogwaardige componenten die ervoor zorgen dat levensmiddelen en consumenten tijdens het gebruik beschermd zijn tegen verontreinigingen.
Om hygiënische omstandigheden te handhaven, moet in dergelijke omgevingen onder hoge druk worden gereinigd en moeten er agressieve schoonmaakmiddelen worden gebruikt op behuizingen. Als behuizingen niet goed zijn beschermd, kunnen deze processen de elektrische regelaars beschadigen. Succesvolle wasbeurten verwijderen alle afvalmaterialen en resten uit verwerkingssystemen en controles, waardoor de productkwaliteit en de veiligheid van de consument behouden blijven.
Zelfs met de juiste specificaties kunnen fabrikanten, als elektrische en elektronische regelaars niet goed zijn afgesloten en niet zijn beschermd tegen ongewenste neveneffecten van het wegspoelen – zoals schade aan het product, verontreiniging of corrosie – te maken krijgen met aanzienlijke gevolgen: productie-uitval, vervuiling van voedingsmiddelen hoge vervangingskosten voor apparatuur enz. Aandacht voor detail aan de voorzijde verbetert de levensduur van het ontwerp.
Operationele uitdagingen
Medewerkers in voedsel- en drankenomgevingen voeren één keer per dag, zo niet meer, wasprocedures uit. Bepaalde delen van de operatie kunnen ook gebruikmaken van een clean-in-place (CIP)-systeem: een ingesloten gebied dat volgens een gespecificeerd schema wordt gereinigd in een geautomatiseerd en sterk gecontroleerd proces. Vaak gebruikt CIP hardere chemicaliën en hogere druk dan andere delen van de installatie. Deze categorie van niche-overwegingen wordt gewoonlijk aangeduid als ‘sanitair ontwerp’, vaak toegewezen aan een specifiek teamlid van de faciliteit zoals een hygiëne-ingenieur. Het overslaan van kritieke elementen van het ontwerp van strenge omgevingscontroles binnen CIP-systemen kan leiden tot vroegtijdige storingen van besturingssystemen, downtime-gebeurtenissen of onveilige werkomgevingen.
Er zijn drie belangrijke elementen van het ontwerp die elke specificator van sanitaire omgevingen moet overwegen: het scharnier, de vergrendeling, de pakking en de sanitaire elementen van alle betrokken componenten. Voor elk van deze elementen zijn unieke overwegingen en ontwerpelementen nodig om hun succes te ondersteunen.
Scharnier
Het scharnier zorgt voor een goede afdichting en voor een betere beveiliging van de behuizing. Scharnieren van kogelvormige, uitneembare deuren met hellend oppervlak zijn de beste keuze voor omgevingen die worden gespoeld. Deze scharnieren hebben een afgeronde bovenkant en een gladde afwerking voor een volledige en eenvoudige reiniging van het scharniergebied, waardoor er een minimum aan voedsel en bacteriën achterblijft. Deze scharnieren zorgen ook voor gemakkelijke toegang tot de binnenkant van de behuizing, waardoor onderhoud, inspecties en wijzigingen eenvoudiger kunnen plaatsvinden. De scharnieren met de hoogste prestaties zijn robuust, verwijderbaar en duurzaam sterk in geval van herhaalde blootstelling aan chemicaliën.
Vergrendeling
Om de vergrendelingen schoon te houden en ervoor te zorgen dat vuil effectief kan worden verwijderd bij de reiniging, moeten de specificatoren voor sanitaire omgevingen een laag profiel (gelijk met de behuizing) of een glad vergrendelingsontwerp met een minimaal aantal openingen, zoals sleuven voor gereedschap, overwegen. Het is even belangrijk om een handvat te kiezen dat stevig en krachtig vastklikt, om te voorkomen dat afwasmiddel en agressieve schoonmaakmiddelen in de behuizing terechtkomen. Een vergrendeling met een gereedschapsvrije sluiting is eenvoudig en betrouwbaar, waardoor werknemers op de vloer tijd besparen.
Pakking
Een optimale constructie en ontwerp van de behuizing voor spoeling zijn essentieel, maar ook de keuze van een hoogwaardige afdichting of pakking is een essentieel aspect van een succesvolle behuizing. Pakkingen en hun bevestigingsmechanisme of lijmen moeten vervaardigd zijn van materialen die compatibel zijn met roestvrij staal, aangezien dit in deze toepassingen doorgaans het gespecificeerde materiaal van de behuizing is. Ook moeten pakkingen en lijmen tijdens het wassen bestand zijn tegen agressieve chemicaliën en regelmatig worden gecontroleerd op verlies van veerkracht en compressiegeheugen. De pakking kan worden beschouwd als het meest kritische ontwerppunt, aangezien ze behuizingen van cruciale automatiserings- en regelapparatuur beschermt tegen externe elementen.
Inzicht in de classificaties van behuizingen en sanitair ontwerp
Als het gaat om sanitair ontwerp, wordt elke holle vorm of spleet beschouwd als een potentiële plek om bacteriën te herbergen. De kern van sanitair ontwerp is het gebruik van bouwmaterialen die hygiënisch zijn en bestand tegen zware chemicaliën.
4x is een door UL vastgestelde standaardclassificatie die het meest voorkomt in alle andere corrosieve omgevingen waarin onze industriële regelaars werken. Vaak vereisen specificatoren een beschermingsniveau van type 4x voor apparatuur voor voedingsmiddelen en dranken. Dat is een goed startpunt voor een gebied waar weinig of geen hygiëne vereist is, maar deze classificatie gaat voorbij aan kritische elementen van het sanitair ontwerp – zoals bacteriën op delen van het oppervlak van een behuizing zoals spleten, richels, overhangen of vlakken die te zien zijn op veelgebruikte scharnieren, vergrendelingen en pakkingen van 4x industriële behuizingen. Het is ook belangrijk om ontwerpen te overwegen die deze oppervlakken minimaliseren of elimineren, hoewel 4x dit niet expliciet vereist. Er dient bovendien op te worden gewezen dat de onlangs aangenomen classificatie IP69 niet synoniem is met sanitair ontwerp. IP69 is een testprocedure voor het binnendringen van water onder hoge druk die volledig onafhankelijk is van elementen van sanitair ontwerp. nVent biedt een uniek uitgebreid portfolio van behuizingen om kritische elektrische apparatuur voor alle omgevingen te beschermen.
Onze oplossingen zijn speciaal ontworpen om te voldoen aan de meest eenvoudige tot de meest uitdagende toepassingsbehoeften, en bieden niveaus van sanitair ontwerp en bescherming voor de verschillende delen in een voedsel- en drankenfabriek. We verdelen het in hoge, gemiddelde en lage niveaus die nauw aansluiten bij de FDA-zones voor direct en indirect contact met voedsel, en hun respectieve eisen aan automatiseringscontroles.
Voor meer informatie over het complete portfolio met oplossingen van nVent kunt u terecht op: https://www.nvent.com/en-us/hoffman/food-beverage
Datacenteroplossingen
nVent heeft meer dan 15 jaar ervaring in vloeistofkoeling en beschikt over uitgebreide ervaring met technische toepassingen en wereldwijde aanwezigheid. Hierdoor kunnen efficiënte oplossingen worden ontwikkeld die optimale prestaties en betrouwbaarheid garanderen voor geavanceerde computeromgevingen voor onze partners.
Nieuws en inzichten
Op de pagina Nieuws en inzichten worden de recente financiële resultaten, strategische partnerschappen en duurzaamheidsinitiatieven van het bedrijf belicht, waarbij de betrokkenheid van het bedrijf op het gebied van innovatie en gemeenschapsbetrokkenheid in de sector elektrische aansluitingen en beveiliging wordt getoond.