新闻资讯 行业新闻

双螺杆泵在食品工业中的安全应用

双螺杆泵在食品工业中的安全应用

发布时间:2025.09.24

食品工业对流体输送设备的核心要求是 “安全卫生、无交叉污染、适配食品介质特性”,双螺杆泵凭借 “无脉动输送、易清洁、材质合规” 的优势,成为果酱、糖浆、乳制品、食用油等食品介质输送的优选设备。其安全应用需围绕 “卫生设计、材质合规、运行控制、清洁验证” 四大维度展开,确保符合食品级标准(如 3A、FDA、EC 1935/2004),同时兼顾生产效率与设备可靠性。

一、卫生级结构设计:从源头杜绝污染风险

双螺杆泵的结构设计直接决定卫生安全性,需满足 “无死角、易拆解、可在线清洁” 要求:

无滞留流道设计:泵体内壁、螺杆表面采用镜面抛光(粗糙度 Ra≤0.8μm),避免食品介质残留滋生微生物;流道无棱角、无凹陷(圆角过渡半径≥3mm),防止果酱、糖浆等粘稠介质附着;螺杆与泵体间隙控制在 0.1-0.2mm,既保证输送效率,又避免间隙内积料;

快拆式连接:进出口法兰采用卫生级快装卡箍(如 ISO 2852 标准),无需工具即可快速拆解,便于内部清洁与维护;密封件与泵体连接处采用 O 型圈密封(无填料密封,避免纤维脱落污染),O 型圈沟槽设计为 “开放式”,便于清洁液冲洗;

在线清洁(CIP)适配:泵体预留 CIP 接口(进口、出口、密封腔各 1 个),可接入工厂 CIP 系统,通过高温碱液(80-85℃,2% NaOH 溶液)、清水、消毒液依次冲洗,实现全自动清洁,清洁时间≤30 分钟,确保微生物残留量≤10CFU/g(符合食品卫生标准)。

二、食品级材质选型:确保介质接触安全

与食品介质接触的部件必须选用合规材质,避免金属离子溶出或材质迁移污染:

过流部件材质:螺杆、泵体选用 316L 不锈钢(含碳量≤0.03%,铬镍含量高,耐腐蚀且无重金属溶出),符合 FDA 21 CFR 177.2600 标准;对于酸性食品(如番茄汁、柠檬汁),可进一步选用哈氏合金 C276(耐酸腐蚀,避免铬离子溶出);

密封与润滑材质:密封件选用食品级 EPDM 橡胶(耐温 - 40-150℃,无异味、无迁移)或硅橡胶(符合 FDA 21 CFR 177.2600),禁止使用普通丁腈橡胶(含硫,可能迁移至食品);齿轮箱润滑油选用食品级白油(符合 NSF H1 认证),避免润滑油泄漏污染食品;

辅助部件合规:紧固件(螺栓、螺母)选用 316L 不锈钢,表面做钝化处理;压力表、流量计等附件选用卫生级型号,接口与泵体一致,避免额外污染点。


兴龙双螺杆泵



三、适配食品介质特性:保障输送安全与品质

食品介质(如高粘度果酱、含颗粒果蔬汁、热敏性乳制品)特性多样,双螺杆泵需通过参数优化与结构调整适配:

高粘度介质输送:针对果酱(粘度 5000-10000cSt)、巧克力浆等,选用低转速(300-600r/min)、大导程螺杆,减少介质剪切力(≤30Pa),避免食品颗粒破碎(如果酱中的果粒)或分子链断裂(如乳制品中的蛋白质);

含颗粒介质适配:输送含果肉果蔬汁(颗粒直径≤5mm)时,选用 “宽齿顶” 螺杆(齿顶宽度≥2mm),避免颗粒卡在螺杆啮合间隙;进口加装卫生级滤网(孔径 10mm),拦截大颗粒杂质,保护泵体同时避免食品品质受损;

热敏性介质保护:输送牛奶、酸奶等热敏性食品(温度超过 60℃易变质)时,泵体加装冷却夹套(通入 5-10℃冷却水),控制介质温度升高≤5℃;采用变频调速,避免启动时电流冲击导致的局部过热,保障食品新鲜度。

四、运行与维护控制:筑牢安全防线

日常运行与维护是双螺杆泵安全应用的重要环节,需建立标准化流程:

运行参数监控:实时监测出口压力(波动≤±5%)、介质温度(不超过食品安全温度上限)、电机电流(偏差≤5%),超限时自动报警并停机,避免过载导致的设备损坏或食品污染;

定期清洁验证:每周拆解泵体进行人工清洁(配合 CIP 系统),检查流道、密封件是否有残留;每月进行微生物检测(取样点包括泵内、出口管路),确保符合食品卫生要求;

易损件更换规范:密封件每 6-12 个月更换一次(根据使用频率),更换前对新密封件进行合规性检查(核对材质证明);螺杆、泵体出现磨损(间隙>0.3mm)时及时更换,避免介质泄漏或输送效率下降。

结语:双螺杆泵 —— 食品工业安全输送的可靠选择

在食品工业中,双螺杆泵的安全应用需 “卫生为基、材质合规、适配介质、严控流程”,通过全方位设计与管理,既能满足食品卫生标准,又能保障食品品质与生产效率。随着食品工业对安全与品质要求的提升,双螺杆泵还将向 “智能化” 方向发展(如集成 CIP 清洁监控、微生物在线检测),进一步筑牢食品生产的安全防线。

下一篇:不同介质下三螺杆泵的选型策略