Uszczelnienia do przemysłu spożywczego wpływają bezpośrednio na bezpieczeństwo produktu, higienę linii oraz koszty przestojów. W branży, gdzie każda nieszczelność grozi kontaminacją i stratą partii, kluczowe znaczenie mają dopuszczenia do kontaktu z żywnością, zgodność z normami złącz rurowych oraz odporność na czyszczenie CIP/SIP. Dzięki szerokiej gamie rozwiązań, w tym oringów, simmeringów, uszczelek higienicznych i elementów płaskich, możliwe jest precyzyjne dopasowanie materiału i kształtu do procesu.

Więcej rozwiązań znajdziesz na https://www.kragum.com.pl/uszczelnienia-do-przemyslu-spozywczego.

Dlaczego odpowiednie uszczelnienia decydują o bezpieczeństwie i wydajności?

• Higiena: materiały z dopuszczeniem do kontaktu z żywnością ograniczają ryzyko migracji substancji do produktu. Certyfikaty, takie jak FDA, WRAS, KTW, DVGW czy Elastomer Guideline, potwierdzają zgodność.
• Stabilność procesu: właściwy dobór redukuje wycieki, mikroprzecieki i ryzyko zasysania powietrza, co stabilizuje pompy i zawory.
• Odporność na mycie: cykle CIP (zasada + kwaśne media) i SIP (para) obciążają uszczelnienia chemicznie i termicznie; nieodpowiedni materiał ulega pęcznieniu, spękaniom lub utracie sprężystości.
• Koszty: wydłużony czas między wymianami (MTBF) ogranicza nieplanowane postoje i straty surowca.

Materiały dopuszczone do kontaktu z żywnością i ich parametry

Dobór materiału opiera się na medium, temperaturze, ciśnieniu, prędkości oraz procedurach mycia. Poniżej przegląd popularnych elastomerów i tworzyw:

• NBR (kauczuk nitrylowy): dobra odporność na oleje, tłuszcze i paliwa; typowy zakres pracy od −30°C do +100°C; do aplikacji statycznych i dynamicznych w kontaktach z tłuszczami zwierzęcymi i roślinnymi.
• EPDM: bardzo dobra odporność na wodę, parę i łagodne środki chemiczne; zakres ok. −40°C do +150°C; często wybierany do CIP oraz napojów o niskiej zawartości tłuszczu.
• VMQ (silikon): wysoka elastyczność, czystość i odporność termiczna od −60°C do +200°C; polecany do widocznych stref higienicznych i przezroczystych profili.
• FKM (fluoroelastomer): odporność na wiele rozpuszczalników i aromaty; praca zwykle do +200°C; sprawdza się przy tłuszczach i aromatach cytrusowych.
• FFKM (perfluoroelastomer): najwyższa odporność chemiczna i termiczna, nawet do +260°C; wybór do najbardziej agresywnych mediów i długich cykli SIP.
• PTFE: materiał obojętny chemicznie, o bardzo niskim tarciu; praca do +260°C; preferowany w uszczelkach kołnierzowych, gniazdach zaworów, pierścieniach back-up.
• PU (poliuretan): wysoka odporność na ścieranie i rozdarcia; stosowany w elementach dynamicznych, w tym uszczelnieniach hydraulicznych.

W strefach aseptycznych sprawdza się gładkość powierzchni kontaktu Ra ≤ 0,8 µm oraz geometria bez szczelin, co ogranicza biofilm i ułatwia mycie.

Typy rozwiązań: oringi, simmeringi, złącza higieniczne i elementy płaskie

• Oringi standardowe i specjalne: dostępne z NBR, EPDM, VMQ, FKM, FFKM oraz PTFE; w razie agresywnego CIP przydatne są oringi w otulinie FEP/PFA, łączące sprężystość rdzenia z chemoodpornością płaszcza.
• Oringi o dużych średnicach: wytwarzane metodą formowania krokowego (Compression Step Moulding), co pozwala uzyskać stabilny wymiar i trwałe połączenie bez nadmiernych zgrubień.
• Simmeringi (uszczelnienia wałów obrotowych): warianty z dopuszczeniem do kontaktu z żywnością, także z wargą z PTFE dla wysokich prędkości i temperatur.
• Uszczelnienia hydrauliczne: komplety do cylindrów i siłowników wykonane z mieszanek posiadających dopuszczenie do kontaktu z żywnością, z profilami ograniczającymi tarcie i wycieki.
• Uszczelki higieniczne do złącz rurowych: SMS 1145, DIN 11851 (D-ring), Tri-Clamp (TC) oraz aseptyczne O-ringi wg DIN 11864 do systemów DIN 11866; dostępne także uszczelnienia kołnierzowe i inne typy złącz.
• Sznury, profile i szczeliwa: gumowe i silikonowe, w tym profile spienione do kompensacji tolerancji oraz szczeliwa o podwyższonej odporności na ścieranie.
• Elementy płaskie: wycinane z płyt gumowych, uszczelkarskich, PTFE, PU, PE, POM, PA, a także z metali (stal nierdzewna, aluminium) zgodnie z rysunkiem.

Dobór uszczelnienia krok po kroku

1) Medium i kontakt: określ produkt (mleko, moszcz, piwo, sosy, syropy), zawartość tłuszczu oraz obecność aromatów. Dla tłuszczów częściej wybierany jest FKM lub NBR; dla wody i pary – EPDM; dla najwyższej odporności – FFKM lub PTFE.

2) Temperatura i ciśnienie: zanotuj minima i maksima procesu. Przykład: linia pasteryzacji 72–90°C; zbiorniki CIP do 80°C; SIP parą 121°C przez 20–30 minut.

3) Chemia mycia: CIP zwykle obejmuje 0,5–2,0% NaOH i 0,5–1,0% kwasu (HNO3/H3PO4). W razie utleniaczy (np. peroksyoctany) lepiej wypadają FKM/FFKM/PTFE niż standardowy EPDM.

4) Ruch i montaż: określ prędkość wału, bicie, tolerancje rowków, poślizg i smarowanie. Dla ruchów dynamicznych ważna jest twardość (np. 70–90 ShA) i odpowiedni profil wargi.

5) Normy i dopuszczenia: potwierdź wymagane certyfikaty (np. FDA) oraz zgodność z typem złącza (SMS 1145, DIN 11851, Tri-Clamp, DIN 11864/11866).

Przykładowe scenariusze zastosowań

• Mleczarnia (złącza DIN 11851): EPDM 70 ShA jako uszczelka D-ring zapewnia elastyczność i odporność na gorącą wodę oraz łagodne CIP. W strefach widocznych, w których wymagana jest szybka identyfikacja zużycia, stosuje się silikon VMQ w kolorze niebieskim.
• Rozlewnia napojów gazowanych (Tri-Clamp): FKM na liniach z aromatami cytrusowymi i CO2 ogranicza pęcznienie i przenikanie aromatów. Simmeringi z wargą PTFE stabilizują pracę pomp dozujących przy wyższych prędkościach.
• Linia z agresywnym CIP/SIP: FFKM w zaworach membranowych i PTFE w uszczelkach kołnierzowych utrzymują szczelność przy 121°C pary oraz w kontakcie z peroksyoctanem, co wydłuża okres między wymianami o 30–50% względem standardowych mieszanek.

Produkcja na zamówienie i wsparcie projektowe

KRAGUM Spółka z o.o. produkuje nietypowe wyroby gumowe i uszczelnienia pod dokumentację klienta, w tym detale wulkanizowane na elementach metalowych, pierścienie, profile, części z PTFE, PU, PE, POM, PA oraz komponenty ze stali nierdzewnej i aluminium. Dostępne są także rozwiązania ceramiczne do środowisk o wysokim ścieraniu, jak zawory i pompy z elementami ceramicznymi. W projektach, gdzie standardowy oring nie zapewnia stabilności, stosowane są mieszanki o podwyższonej odporności chemicznej, wersje w otulinie FEP/PFA oraz formowanie krokowe dla dużych średnic. Dzięki temu uszczelnienia do przemysłu spożywczego można dopasować do konkretnej linii, skracając przezbrojenia i ograniczając straty produktu.

W praktyce najlepiej sprawdza się wczesne zebranie danych procesowych (medium, CIP/SIP, zakres temperatur, wymiar złącza, oczekiwany czas między przeglądami), a następnie weryfikacja prototypu w krótkiej serii. Takie podejście przyspiesza dobór i pozwala osiągnąć stabilną, higieniczną szczelność zgodną z wymaganym standardem złącza. Dzięki temu uszczelnienia do przemysłu spożywczego wspierają zarówno bezpieczeństwo partii, jak i przewidywalność procesu.

Artykuł sponsorowany