Прочные кабельные соединители для производства макаронных изделий

Производитель оборудования для производства макаронных изделий хочет сделать соединительные кабели подключаемыми, а не проводными. Но обычные разъемы не подошли. Специально для заказчика компания LAPP разработала соединитель из специального медного сплава.

Коннекторы EPIC® для пищевой промышленности

LAPP разработала соединитель из медного сплава специально для систем производства макаронных изделий.

Если вы любите пасту, у вас есть выбор: приготовить ее самостоятельно или купить фасованную в супермаркете. Большинство выбирают последнее, потому что готовую лапшу удобно иметь под рукой, чтобы просто в нужный момент забросить в горячую воду. Чтобы макароны так долго хранились в пакете, производитель должен их хорошо высушить. После того, как вода, пшеничная или манная крупа и глютен были смешаны, и лапша была сформирована, она попадают в сушильную камеру высотой 6 и 20 метров, в которой спагетти и тальятелле висят на вешалках своеобразными светлыми синтетическими прядями. Влага удаляется с них горячим воздухом при температуре от 100 до 130 градусов Цельсия. Этот процесс влияет на качество лапши: чем дольше они остаются в системе, тем мягче сушатся, и тем выше качество, а, значит, и цена. Большую часть макарон оставляют сохнуть примерно на три часа.

Большой поток горячего воздуха

Вентиляторы на потолке большого сушильного контейнера обеспечивают равномерную ванну с горячим воздухом. До этого их приводы были жестко смонтированы, т.е. неизолированные концы проводов ввинчивались в клеммы. У такой конструкции есть недостатки: с одной стороны, у опытных электриков подключение каждого вентилятора занимает несколько минут, но с другой, менее опытные занимают больше времени и могут спутать провода. Также, вентиляторы иногда выходят из строя, и их приходится заменять, и здесь тоже дорога каждая минута. На крупной сушильной установке час простоя означает потерю нескольких тонн макаронных изделий при производстве.

По этой причине клиент LAPP решил подключить вентиляторы с помощью соединителей EPIC®. Компания является одним из ведущих мировых поставщиков систем для производства макаронных изделий. Самые большие из них заполняют целые залы. В системах следующего поколения съемные соединители должны обеспечивать правильное и быстрое подключение вентиляторов, а также замена должна производиться быстрее. Однако первая попытка со стандартными разъемами, которые широко распространены на рынке, не удалась, так как они не выдерживали химические и термические нагрузки в течение длительного времени. В отличие от многих отраслей, в пищевой промышленности, стойкость к агрессивным чистящим средствам не является обязательной, но молочная кислота испаряется в процессе сушки, что может повредить поверхности. Простые соединители с корпусами из литого под давлением цинка не могли спасти даже якобы защитные покрытия: рано или поздно каждое покрытие может прохудиться, и основной материал, который не очень устойчив, через короткое время полностью разрушается.

Коннектор EPIC®

Соединитель EPIC® от LAPP

Надежный и не слишком дорогой

Производитель снова начал искать поставщика и нашел то, что искал, в компании LAPP, лидере мирового рынка интегрированных решений для подключения. Инженеры LAPP были приглашены к местному производителю макаронных изделий для проверки его системы сушки в действии и разработки предложений по новой системе подключения вентиляторов. Заказчику требовалось прагматичное решение для штекерных соединений: такое, которое было бы достаточно прочным, чтобы выдерживать влажную кислотную теплоту в системе, и, тем не менее, не слишком дорогим. С одной стороны, это означало, что стандартные решения больше не нужны, потому что они недостаточно прочны, а с другой, есть также заглушки из нержавеющей стали, которые сложны и дороги в производстве.

Инженеры LAPP искали третью альтернативу и нашли то, что искали: специальный медный сплав. Он выдерживает требуемые температуры и относительно прост в обработке, так что стоимость соединителя не намного выше, чем у стандартного продукта. Разъемы не имеют прямого контакта с лапшой, поэтому нет необходимости использовать материалы, одобренные FDA. Их также не обрабатывают водой или химическими чистящими средствами, а очищают только механическим способом.

Возможной и химически стойкой альтернативой могут быть пластиковые корпуса соединителей. Однако без покрытия они не создают барьер против электромагнитного излучения, потому что еще одно требование заказчика заключалось в том, что в будущем двигатели должны регулироваться с соблюдением скорости вращения. Для этого требуются экранированные кабели. Кроме того, большинство пластикатов не обладают необходимой механической стабильностью, необходимой для обеспечения нужной герметичности после нескольких лет использования. Используемый медный сплав был рекомендован в качестве идеального компромисса, поскольку он выдерживает химическое напряжение, вызываемое молочной кислотой, в течение длительного времени, а также обладает хорошими характеристиками ЭМС и механической стабильностью. Соединители немного дороже стандартного продукта, но намного дешевле альтернативы из нержавеющей стали. Для сравнения: заглушка из нержавеющей стали будет стоить в три-пять раз дороже стандартного изделия.

«Мы разработали соединительную систему вместе с заказчиком и в течение года тщательно тестировали ее. В производстве пищевых продуктов необходимо учитывать и проверять все возможные варианты», - говорит Йоахим Штробель, менеджер по продукции соединительных систем EPIC® в LAPP.

Без углов и краев

Чтобы мучная пыль не оседала на разъеме EPIC®, он разработан в соответствии с принципами гигиенического дизайна: с минимальным количеством углов и краев. Используемый материал также демонстрирует свои преимущества: он имеет очень гладкую поверхность, даже без покрытия, которое может отслаиваться и попадать в зону продукта. С другой стороны, нержавеющая сталь относительно шероховатая и становится гладкой только после обширной постобработки.

Разумеется, решения для подключения состоят не только из самих разъемов, а это означает, что их прочность зависит от их самого слабого звена. Другими словами, следует уделить внимание и кабелю. Если он слишком тонкий или имеет неподходящую оболочку, он может начать двигаться в отверстии разъема и в конечном итоге протрётся. Как и соединитель, кабель также должен выдерживать механические нагрузки, молочную кислоту и нагревание. В этом случае силиконовые кабели, которые здесь также были выбраны, более подходят, чем стандартные кабели. В каталоге LAPP есть силиконовые кабели, устойчивые к растительным и животным маслам и жирам и выдерживающие температуру до 180 градусов по Цельсию. Чтобы исключить ошибки во время сборки, LAPP рекомендует использовать предварительно собранные кабели и вилки. LAPP также не экспериментирует с уплотнителями, которые входят в разъем. Они изготовлены из фторкаучука (FKM), высококачественного герметизирующего пластика для широкого спектра применений.

Соединители с большим потенциалом

Заказчик успешно тестировал новый коннектор с запатентованной геометрией на действующем производственном объекте в течение года и получил техническое одобрение. Он будет использоваться в вентиляторах в системах сушки следующего поколения. «Концепция соединителя имеет потенциал для дальнейшего применения в пищевой промышленности, также возможны варианты из нержавеющей стали», - говорит Йоахим Штробель. Производители оборудования для пищевой промышленности часто не знают, с какими чистящими средствами станки сталкиваются у клиента, поскольку часто этого не знают даже сами производители продуктов питания. Это связано с тем, что очистка часто выполняется субподрядчиками, которые не всегда предоставляют точную информацию об используемых чистящих средствах. Однако описанный пример пользователя показывает, что инженеры LAPP работают с заказчиком, чтобы найти правильное решение для каждой области применения.

Заказчику требовалось прагматичное решение для штекерных соединителей: такое, которое было бы достаточно прочным, чтобы выдерживать влажную кислотную теплоту в системе, и, тем не менее, не слишком дорогим.

Специальный медный сплав выдерживает требуемые температуры и при этом относительно прост в обработке, так что стоимость соединителя не намного выше, чем у стандартного продукта.