एसएस 304
एसएस 316एल
डुप्लेक्स 2205
यूएचएमडब्ल्यू प्लास्टिक

स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट: ग्रेड चयन, खाद्य-ग्रेड अनुपालन और संक्षारण प्रदर्शन

ग्रेड, सतह की फिनिश और उपयोग के लिए स्नेहन के उद्देश्य का उल्लेख किए बिना "स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट" निर्दिष्ट करने से ऐसे घटक बनते हैं जो सामग्री के मामले में एफडीए-अनुरूप हो सकते हैं लेकिन स्वच्छता संबंधी डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल रहते हैं जो वास्तव में खाद्य संपर्क उपयुक्तता निर्धारित करते हैं।

स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट की विशिष्टताओं की समीक्षा का अनुरोध करें

कोरिया के दक्षिणी तट पर स्थित एक समुद्री खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र ने 2024 की शुरुआत में एक नई झींगा कन्वेयर लाइन के लिए "स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट" स्थापित किए, जिन्हें उसके क्रय विभाग ने ऑर्डर किया था। ये स्प्रोकेट मानक मशीनीकृत फिनिश के साथ 304 स्टेनलेस स्टील से निर्मित थे। छह महीने के भीतर, दांतों की सतहों पर लाल-भूरा रंग आ गया, जो दरार संक्षारण के अनुरूप था, और दो स्प्रोकेट के बोर की भीतरी सतह पर गड्ढे बन गए, जहां उत्पादन के दौरान नमी जमा हो गई थी। समस्या 304 स्टेनलेस स्टील के उपयोग में नहीं थी - बल्कि यह थी कि 304 स्टेनलेस स्टील क्लोराइड-प्रेरित दरार संक्षारण के प्रति संवेदनशील होता है, और इस संयंत्र में धुलाई के पानी में झींगा को ठंडा करने वाले टैंकों में उपयोग किए जाने वाले समुद्री जल से 180 पीपीएम क्लोराइड मौजूद था। इस विशिष्ट वातावरण के लिए, क्लोराइड प्रतिरोध के लिए मोलिब्डेनम युक्त 316L स्टेनलेस स्टील आवश्यक ग्रेड था, न कि 304। इस स्प्रोकेट आकार के लिए दोनों ग्रेड की सामग्री लागत में अंतर लगभग 15% था।

स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट के विनिर्देशन के लिए साधारण सामग्री चयन के अलावा तीन निर्णय आवश्यक हैं: संक्षारण के अनुकूल उपयुक्त स्टेनलेस ग्रेड, स्वच्छतापूर्ण उपयोग के लिए उपयुक्त सतह फिनिश और चेन-स्प्रोकेट इंटरफ़ेस पर स्नेहन का सही तरीका। इनमें से प्रत्येक निर्णय स्वतंत्र है, और इंस्टॉलेशन के इच्छित प्रदर्शन के लिए तीनों का सही होना आवश्यक है।

डबल पिच स्प्रोकेट 1

स्पॉकेट के लिए प्रयुक्त स्टेनलेस स्टील के ग्रेड: उनमें वास्तव में क्या अंतर है?

श्रेणी Cr / Ni / Mo (%) क्लोराइड प्रतिरोध कठोरता (मशीनीकृत) दांतों के घिसाव की दर बनाम सीएस विशिष्ट उपयोग का मामला
304 / 1.4301 18Cr / 8Ni / 0Mo मध्यम — लगभग 80 ppm Cl⁻ से नीचे 170–200 एचबी 2.5–3.5 गुना अधिक खाद्य प्रसंस्करण (क्लोराइड रहित), हल्का अम्ल, हल्का धुलाई
316 लीटर / 1.4404 16Cr / 10Ni / 2Mo अच्छा — लगभग 400 पीपीएम Cl⁻ तक 165–195 एचबी 2.5–4.0 गुना अधिक समुद्री खाद्य प्रसंस्करण, सीआईपी लाइनें, हल्का समुद्री पदार्थ, क्लोरीनयुक्त धुलाई
316Ti / 1.4571 16Cr / 11Ni / 2Mo + Ti अच्छा — टाइटेनियम संवेदनशीलता के बजाय स्थिरता प्रदान करता है 170–200 एचबी 3.0–4.0 गुना अधिक उच्च तापमान वाली खाद्य प्रक्रिया (400°C से ऊपर के वेल्ड क्षेत्र)
डुप्लेक्स 2205 / 1.4462 22Cr / 5Ni / 3Mo उत्कृष्ट — >1,000 ppm Cl⁻ 260–310 एचबी 1.4–1.8 गुना अधिक समुद्री वातावरण, खारे पानी का प्रसंस्करण, अपतटीय क्षेत्र, रासायनिक संयंत्र
904 लीटर / 1.4539 20Cr / 25Ni / 4.5Mo उत्कृष्ट — सल्फ्यूरिक एसिड प्रतिरोध 170–190 एचबी 3.5–5.0 गुना अधिक रासायनिक संयंत्र, अम्ल युक्त घोल तैयार करने वाले स्नानघर, फॉस्फोरिक अम्ल का प्रबंधन
विरोधाभासी बात यह है कि स्टेनलेस स्टील के स्प्रोकेट में केस-हार्डन्ड कार्बन स्टील के स्प्रोकेट की तुलना में दांतों के घिसाव के प्रति प्रतिरोध काफी खराब होता है। मशीनिंग के बाद 304 या 316L स्टेनलेस स्टील की कठोरता (170–200 HB, लगभग HRC 8–12) केस-हार्डन्ड कार्बन स्टील स्प्रोकेट (दांत की सतह पर 55–60 HRC) की तुलना में काफी कम होती है। समान चेन और लोड की स्थिति में, स्टेनलेस स्प्रोकेट के दांत केस-हार्डन्ड कार्बन स्टील के समकक्षों की तुलना में 2.5–4 गुना अधिक तेजी से घिसते हैं। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए जहां संक्षारण प्रतिरोध आवश्यक है लेकिन दांतों का जीवनकाल भी महत्वपूर्ण है, डुप्लेक्स 2205 स्टेनलेस (260–310 HB, लगभग HRC 26–32) ऑस्टेनिटिक ग्रेड की तुलना में काफी बेहतर घिसाव प्रतिरोध प्रदान करता है, हालांकि इसके लिए सामग्री और मशीनिंग की लागत अधिक होती है। संक्षारक वातावरण की चुनौतियों के लिए सही समाधान "स्टेनलेस का उपयोग करें" नहीं है - बल्कि "घिसाव दर के बारे में यथार्थवादी अपेक्षाओं के साथ सही स्टेनलेस ग्रेड का उपयोग करें" है।

खाद्य-ग्रेड स्प्रोकेट के लिए सतह की फिनिशिंग: स्वच्छ डिजाइन के लिए वास्तव में क्या आवश्यक है

यूरोपीय स्वच्छता इंजीनियरिंग और डिजाइन समूह (EHEDG) और 3-A स्वच्छता मानक दोनों यह निर्दिष्ट करते हैं कि खाद्य पदार्थों के संपर्क में आने वाली सतहों की अधिकतम खुरदरापन Ra ≤ 0.8 µm होनी चाहिए (अमेरिकी विनिर्देशों में अक्सर इसे 0.8 µm Ra = लगभग 32 µm Ra के रूप में दर्शाया जाता है)। यह कोई मनमाना आंकड़ा नहीं है — यह वह सीमा है जिसके नीचे सामान्य खाद्य रोगजनक (लिस्टेरिया, साल्मोनेला, ई. कोलाई) स्थिर बायोफिल्म नहीं बना सकते। Ra 0.8 µm से ऊपर, सतह की बनावट ऐसे भौतिक अवरोध स्थल प्रदान करती है जो बैक्टीरिया को सफाई रसायनों से बचाते हैं।

सीएनसी टर्निंग से निर्मित एक मानक स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट की सतह की सामान्य फिनिशिंग Ra 1.6–3.2 µm होती है। यह स्वच्छता संबंधी निर्धारित सीमा से कम है। खाद्य पदार्थों के सीधे संपर्क में आने वाले अनुप्रयोगों के लिए, स्प्रोकेट की सतहों को अतिरिक्त फिनिशिंग की आवश्यकता होती है: उत्पाद के संपर्क में आने वाली सभी सतहों को Ra ≤ 0.8 µm तक ग्राइंड करना, उसके बाद सतह की खुरदरी सतहों को कम करने और स्टेनलेस स्टील की सतह को निष्क्रिय करने के लिए इलेक्ट्रोपॉलिशिंग करना। गैर-संपर्क सतहों (स्प्रोकेट के पीछे के भाग, उत्पाद या चेन को न छूने वाले पार्श्व भाग) के लिए, मानक मशीनीकृत फिनिशिंग स्वीकार्य है।

सतह की फिनिश के लिए त्वरित संदर्भ
मानक सीएनसी मशीनीकृतRa 1.6–3.2 µm
औद्योगिक, गैर-खाद्य अनुप्रयोग
ज़मीन खत्म करोRa 0.8 µm
खाद्य संपर्क के लिए EHEDG न्यूनतम
इलेक्ट्रोपॉलिश किया हुआRa 0.2–0.4 µm
उच्चतम स्वच्छता; 3-ए, डेयरी, फार्मा
केवल निष्क्रियरा अपरिवर्तित
केवल जंग रोधी - स्वच्छता उपचार नहीं।

स्प्रोकेट सतहों की सतह की फिनिशिंग के अलावा, स्वच्छ डिज़ाइन में उत्पाद-अवरोधक क्षेत्रों की ज्यामिति का भी ध्यान रखा जाता है। एक मानक बी-हब स्प्रोकेट में हब सतह और स्प्रोकेट डिस्क के पिछले भाग के बीच एक धंसा हुआ क्षेत्र होता है - एक दरार जिसमें उत्पाद के अवशेष जमा हो जाते हैं और जिसे साफ करना मुश्किल होता है। सीधे खाद्य पदार्थों के संपर्क में आने वाले उपयोग के लिए स्वच्छ स्प्रोकेट डिज़ाइन या तो हब-डिस्क की दरार को पूरी तरह से हटा देते हैं (उत्पाद की तरफ हब प्रक्षेपण के बिना ए-प्लेट कॉन्फ़िगरेशन) या निरंतर त्रिज्या वेल्ड के साथ दरार को सील कर देते हैं। यह ज्यामितीय आवश्यकता सामग्री और सतह की फिनिशिंग से अलग है, और यही कारण है कि मानक औद्योगिक स्प्रोकेट - यहां तक ​​कि 316L स्टेनलेस स्टील में Ra 0.8 µm फिनिश के साथ भी - स्वचालित रूप से खाद्य-ग्रेड घटक नहीं होते हैं।

स्टेनलेस स्टील के स्प्रोकेट के लिए FDA 21 CFR और NSF अनुपालन

फ्लैट टॉप स्प्रोकेट

एफडीए 21 सीएफआर भाग 177 (अप्रत्यक्ष खाद्य योजक - पॉलिमर) और भाग 170-186 (सामान्यतः सुरक्षित माने जाने वाले पदार्थ) खाद्य प्रसंस्करण उपकरणों में स्टेनलेस स्टील घटकों के उपयोग को सीधे तौर पर विनियमित नहीं करते हैं, क्योंकि नियामक अर्थों में स्टेनलेस स्टील खाद्य योजक नहीं है। स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट का एफडीए विनियमन 21 सीएफआर भाग 110 (वर्तमान अच्छी विनिर्माण प्रथा) के व्यापक ढांचे के माध्यम से संचालित होता है, जिसके अनुसार खाद्य पदार्थों के संपर्क में आने वाली सभी उपकरण सतहें ऐसी सामग्री से बनी होनी चाहिए जो खाद्य पदार्थों को दूषित न करें और जिन्हें साफ और कीटाणुरहित किया जा सके।

एनएसएफ/एएनएसआई मानक 51 (खाद्य उपकरण सामग्री) कोरिया और पूरे एशिया-प्रशांत क्षेत्र में स्टेनलेस स्टील खाद्य प्रसंस्करण घटकों के लिए सबसे सीधे तौर पर लागू होने वाला प्रमाणन मानक है। एनएसएफ/एएनएसआई 51 प्रमाणन के लिए निम्नलिखित आवश्यक हैं: सामग्री की पहचान और पता लगाने की क्षमता (मिल प्रमाणपत्र, हीट नंबर); सतह की गुणवत्ता का सत्यापन (उत्पाद के संपर्क में आने वाली सतहों पर कई बिंदुओं पर Ra माप); संक्षारण प्रतिरोध परीक्षण; और प्रतिबंधित सतह उपचार या कोटिंग्स का न होना जो भोजन में मिल सकती हैं। एनएसएफ/एएनएसआई 51 प्रमाणन वाला स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट एचएसीसीपी ऑडिट के लिए उपयुक्त अनुपालन का दस्तावेजी प्रमाण प्रदान करता है।

खाद्य पदार्थों के संपर्क के लिए स्वीकार्य
  • 304 स्टेनलेस स्टील, पैसिवेटेड, Ra ≤ 0.8 µm
  • 316L स्टेनलेस स्टील, पैसिवेटेड या इलेक्ट्रोपॉलिश किया हुआ
  • डुप्लेक्स 2205 (उच्च क्लोराइड क्षेत्र)
  • यूएचएमडब्ल्यू पॉलीइथिलीन (आइडलर पोजीशन)
  • एसिटल (पीओएम) - कुछ ग्रेड, ड्राई-रन आइडलर
खाद्य पदार्थों के संपर्क के लिए उपयुक्त नहीं है।
  • कार्बन स्टील (किसी भी प्रकार का सतही उपचार)
  • जस्ता-लेपित या कैडमियम-लेपित इस्पात
  • ढलवां लोहा (छिद्रयुक्त - इसे कीटाणुरहित नहीं किया जा सकता)
  • दांत की सतह पर नॉन-फूड-ग्रेड लुब्रिकेंट के साथ स्टेनलेस स्टील लगाया गया है।
  • कोई भी प्लास्टिक जिसमें गैर-खाद्य-ग्रेड प्लास्टिसाइज़र मिला हो
कुछ शर्तों के साथ स्वीकार्य।
  • नॉन-स्टिक कोटिंग वाला कार्बन स्टील (कोटिंग की खाद्य गुणवत्ता और सही स्थिति की पुष्टि करें)
  • निकल-प्लेटेड स्टील (केवल खाद्य संपर्क क्षेत्र के नीचे)
  • एल्युमिनियम (जहां उत्पाद का संपर्क आकस्मिक हो और मिश्र धातु खाद्य-ग्रेड हो)
  • स्टेनलेस स्टील — मानक मशीनीकृत फिनिश (गैर-प्रत्यक्ष संपर्क क्षेत्र)

उद्योग-विशिष्ट स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट विनिर्देश

समुद्री भोजन और मत्स्य पालन प्रसंस्करण। कोरिया में खाद्य प्रसंस्करण में स्टेनलेस स्टील की सबसे अधिक मांग समुद्री भोजन में है — विशेष रूप से झींगा, केकड़ा और मछली का प्रसंस्करण करने वाले संयंत्रों में, जहां समुद्री जल से दूषित धुलाई के पानी में क्लोराइड की मात्रा अधिक होती है जो 304 स्टेनलेस स्टील को नुकसान पहुंचाती है। इन वातावरणों के लिए न्यूनतम ग्रेड विनिर्देश 316L है। समुद्र तट के निकट स्थित संयंत्रों या चिलिंग टैंकों में सीधे समुद्री जल का उपयोग करने वाले संयंत्रों में, गर्मियों के दौरान संयंत्र के वातावरण में क्लोराइड की मात्रा 500-800 पीपीएम से अधिक हो सकती है — यह वह सीमा है जहां 316L में दरार संक्षारण की संभावना बढ़ने लगती है। सीधे समुद्री जल के छिड़काव वाले क्षेत्रों में उपयोग होने वाले स्प्रोकेट के लिए डुप्लेक्स 2205 सही ग्रेड है। खाद्य प्रसंस्करण के लिए स्टेनलेस और डुप्लेक्स स्टील के स्प्रोकेट सामग्री प्रमाण पत्र और एनएसएफ सतह फिनिश दस्तावेज़ अनुरोध पर उपलब्ध हैं।

डेयरी और पेय पदार्थों की बोतलबंदी। CIP (क्लीन-इन-प्लेस) सिस्टम लाइन की सफाई के लिए बारी-बारी से गर्म कास्टिक (NaOH, 1–2%, 80°C) और गर्म एसिड (HNO3 या H3PO4, 0.5–1%, 60°C) चक्रों का उपयोग करते हैं। यह CIP रसायन आमतौर पर 316L स्टेनलेस स्टील के अनुकूल होता है - 316L पर मौजूद पैसिवेटेड ऑक्साइड परत कास्टिक और नाइट्रिक एसिड चक्रों को अच्छी तरह से सहन कर लेती है। हालांकि, कुछ CIP सिस्टम क्लोरिनेटेड अल्कलाइन डिटर्जेंट (हाइपोक्लोराइट युक्त) का उपयोग उच्च तापमान पर इतनी अधिक सांद्रता में करते हैं कि वे 316L को भी नुकसान पहुंचा सकते हैं। क्लोरिनेटेड CIP रसायन का उपयोग करने वाली डेयरी लाइनों के लिए: इलेक्ट्रोपॉलिश्ड 316L स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट के लिए न्यूनतम विनिर्देश है; व्यवहार में, अधिकांश यूरोपीय और कोरियाई डेयरी उपकरण निर्माता डिफ़ॉल्ट रूप से 316L इलेक्ट्रोपॉलिश्ड स्टेनलेस स्टील का उपयोग करते हैं।

रासायनिक संयंत्र और दवा निर्माण। रासायनिक संयंत्रों के कन्वेयर सिस्टम में उपयोग होने वाले स्प्रोकेट को अक्सर सामान्य "जंग" के बजाय विशिष्ट रासायनिक वातावरणों का प्रतिरोध करने की आवश्यकता होती है। सही ग्रेड का चयन करने के लिए विशिष्ट रसायन, उसकी सांद्रता और परिचालन तापमान की पहचान करना आवश्यक है, फिर प्रत्येक स्टेनलेस ग्रेड के लिए प्रकाशित जंग प्रतिरोध डेटा से मिलान करना होता है। 65% से अधिक सांद्रता वाले सल्फ्यूरिक एसिड के लिए: 904L उपयुक्त स्टेनलेस ग्रेड है। किसी भी सांद्रता वाले हाइड्रोक्लोरिक एसिड के लिए: मानक ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस का प्रतिरोध कम होता है, और ऐसे में हेस्टेलॉय या टाइटेनियम स्प्रोकेट की आवश्यकता हो सकती है। फार्मास्युटिकल GMP वातावरण के लिए: 1 µm Ra या उससे बेहतर इलेक्ट्रोपॉलिश किया हुआ 316L उपयुक्त है, जिसकी सभी सतहें बिना खोले CIP और SIP (स्टेरिलाइज-इन-प्लेस) के लिए सक्षम हों।

समुद्री और अपतटीय अनुप्रयोग। अपतटीय प्लेटफार्मों, तटीय मछली पालन उपकरणों और नाव डेक मशीनरी पर लगे कन्वेयर और ड्राइव स्प्रोकेट निरंतर नमक के छिड़काव और जलमग्न वातावरण में काम करते हैं। समुद्री उपयोग के लिए स्टेनलेस स्टील के ग्रेड की तुलना करने के लिए PREN (पिटिंग रेजिस्टेंस इक्विवेलेंट नंबर) का उपयोग किया जाता है: PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N। समुद्री सेवा के लिए (PREN ≥ 40 आवश्यक): 316L का PREN ≈ 24 है - औसत दर्जे का; डुप्लेक्स 2205 का PREN ≈ 35 है - बेहतर; सुपर डुप्लेक्स 2507 का PREN ≈ 42 है - निरंतर जलमग्नता के लिए उपयुक्त। अधिकांश कोरियाई तटीय मत्स्यपालन कन्वेयर न्यूनतम के रूप में 316L निर्दिष्ट करते हैं, जबकि डुप्लेक्स 2205 प्रत्यक्ष छिड़काव और जलमग्नता क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।

स्प्रोकेट 1

जब स्प्रोकेट अनुप्रयोगों के लिए अल्ट्रा-हीटेड प्लास्टिक स्टेनलेस स्टील से बेहतर प्रदर्शन करता है

प्लास्टिक स्प्रोकेट

यूएचएमडब्ल्यू पॉलीइथिलीन स्प्रोकेट - खाद्य उत्पादों के ऊपर शुष्क-संचालन वाले निष्क्रिय स्थानों के लिए सही विकल्प हैं, जहां किसी भी प्रकार का स्नेहन संदूषण का खतरा होता है।

खाद्य प्रसंस्करण वातावरण में निष्क्रिय स्प्रोकेट (वे स्प्रोकेट जो चेन को दिशा देते हैं लेकिन ड्राइव बल संचारित नहीं करते) के लिए, व्यावहारिक उपयोग में अल्ट्रा-हाई-मॉलिक्यूलर-वेट पॉलीइथिलीन (UHMW) अक्सर स्टेनलेस स्टील से बेहतर प्रदर्शन करता है। मानक रोलर चेन के विरुद्ध UHMW का घर्षण गुणांक लगभग 0.1–0.15 होता है, जबकि समान चेन के विरुद्ध स्टेनलेस स्टील का घर्षण गुणांक 0.18–0.25 होता है। इस कम घर्षण का अर्थ है कि UHMW निष्क्रिय स्प्रोकेट को सुचारू रूप से चलने के लिए किसी स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है। UHMW के स्व-स्नेहन गुण के कारण चेन निष्क्रिय दांतों पर बिना धातु-से-धातु आसंजन के फिसलती है, जबकि स्टेनलेस स्टील के संपर्क में तेल या ग्रीस की आवश्यकता होती है।

अल्ट्रा-हीट वुड (UHMW) स्प्रोकेट की सबसे बड़ी सीमा इसकी भार वहन क्षमता और गति क्षमता है। UHMW केवल निष्क्रिय (गाइड) स्थानों के लिए उपयुक्त है - यह महत्वपूर्ण ड्राइव टॉर्क संचारित नहीं कर सकता क्योंकि इसके दांतों की सतहें बहुत नरम (शोर डी 63-65) होती हैं, जिससे ड्राइव स्थानों पर संपर्क तनाव को सहन करने में कठिनाई होती है और तेजी से घिसाव होता है। तापमान सीमा भी स्टेनलेस स्टील की तुलना में काफी कम है: 80°C से ऊपर निरंतर भार के तहत UHMW में घिसाव शुरू हो जाता है और इसे 65°C से अधिक परिवेश तापमान पर निरंतर कार्य करने वाले अनुप्रयोगों में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। 80°C से कम तापमान वाले, कम भार वाले निष्क्रिय स्थानों के लिए, जहां किसी भी प्रकार के स्नेहक संदूषण का जोखिम अस्वीकार्य है, स्टेनलेस स्टील की तुलना में UHMW तकनीकी रूप से सही विकल्प है।

स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट-चेन इंटरफ़ेस पर स्नेहन: एक अपरिहार्य समस्या

स्टेनलेस स्टील के स्प्रोकेट चिकनाई की आवश्यकता को पूरी तरह खत्म नहीं करते हैं, बल्कि वे स्वीकार्य चिकनाई के प्रकार को बदल देते हैं। खाद्य पदार्थों के आस-पास और संपर्क में आने वाले वातावरण में, केवल NSF H1 प्रमाणित खाद्य-श्रेणी की चिकनाई ही स्वीकार्य है। इन्हें ऐसे बेस ऑयल या एडिटिव्स के बिना तैयार किया जाता है जो भोजन के आकस्मिक संपर्क में आने पर अस्वीकार्य संदूषण का जोखिम पैदा कर सकते हैं। NSF H1 चिकनाई उन सभी बिंदुओं पर आवश्यक है जहां चिकनाई के साथ भोजन का आकस्मिक संपर्क संभव है - जिसका अर्थ है कि अधिकांश खाद्य प्रसंस्करण वातावरण में चेन और स्प्रोकेट सिस्टम के हर हिस्से पर चिकनाई का उपयोग करना।

इसका व्यावहारिक परिणाम यह है कि खाद्य-ग्रेड चेन लुब्रिकेंट की सेवा अवधि आमतौर पर मानक औद्योगिक लुब्रिकेंट की तुलना में कम होती है और फिल्म की मजबूती भी कम होती है। एक मानक मिनरल-ऑयल चेन लुब्रिकेंट निरंतर संचालन के दौरान पिन-बुशिंग इंटरफ़ेस पर 8-12 घंटे तक हाइड्रोडायनामिक फिल्म बनाए रखता है। वहीं, एक समकक्ष NSF H1 खाद्य-ग्रेड लुब्रिकेंट पुनः लगाने से पहले 4-6 घंटे तक ही समान फिल्म बनाए रख पाता है। रखरखाव कार्यक्रम में इस कम समय अंतराल को ध्यान में रखना आवश्यक है - एक स्वचालित लुब्रिकेशन सिस्टम (ड्रिप ऑइलर या माइक्रो-स्प्रे, खाद्य-ग्रेड लुब्रिकेंट) अक्सर उत्पादन वातावरण में आवश्यक अनुप्रयोग आवृत्ति बनाए रखने का एकमात्र व्यावहारिक तरीका होता है, जहां शिफ्टों के बीच मैन्युअल लुब्रिकेशन संभव नहीं होता है।

स्टेनलेस स्प्रोकेट के लिए सीलबंद स्टेनलेस रोलर चेनइन प्रणालियों में, बाहरी स्नेहन की आवश्यकता काफी कम हो जाती है क्योंकि चेन का आंतरिक इंटरफ़ेस कारखाने में ही लगाए गए NSF H1 ग्रीस से सील किया जाता है। इन प्रणालियों में बाहरी स्नेहन केवल रोलर-स्प्रोकेट दांत के संपर्क को संबोधित करता है, पिन-बुशिंग इंटरफ़ेस को नहीं - महत्वपूर्ण आंतरिक बेयरिंग सतहों को नुकसान पहुंचाए बिना अनुप्रयोग अंतराल को 8-12 घंटे के संचालन तक बढ़ाया जा सकता है।

स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट विनिर्देशन को पूरा करना: सभी आवश्यक जानकारी

खाद्य प्रसंस्करण अनुप्रयोग के लिए स्टेनलेस स्टील स्प्रोकेट के पूर्ण विनिर्देशन में आठ डेटा बिंदुओं की आवश्यकता होती है। इनमें से किसी एक के भी न होने पर ऐसा घटक प्राप्त होता है जो कुछ आवश्यकताओं को पूरा करता है लेकिन अन्य को पूरा करने में विफल रहता है।

  1. चेन पिच और श्रृंखला: स्ट्रैंड काउंट सहित, एएनएसआई नंबर या आईएसओ समकक्ष।
  2. दांतों की संख्या: भौतिक माप या दस्तावेज़ीकरण से पुष्टि की गई।
  3. सामग्री ग्रेड: 304, 316L, डुप्लेक्स 2205, या अन्य — विशिष्ट ग्रेड, "स्टेनलेस" नहीं।
  4. सतह की फिनिश संबंधी आवश्यकता: उत्पाद के संपर्क में आने वाली सतहों पर Ra मान, और किन सतहों पर यह लागू होता है, इसका विवरण। "फूड ग्रेड" सतह की गुणवत्ता का विनिर्देश नहीं है — "दांतों की सतहों और बोर पर Ra ≤ 0.8 µm" है।
  5. सतह का उपचार: केवल पैसिवेटेड, इलेक्ट्रोपॉलिश्ड या मानक मशीनीकृत।
  6. बोर व्यास और कीवे: बोर पर ±0.05 मिमी की सटीकता, कीवे मानक के साथ (DIN 6885 मीट्रिक या ASME B17.1 इंच)।
  7. हब शैली: ए-प्लेट (खाद्य संपर्क के लिए उपयुक्त - कोई दरार नहीं), बी-हब, या सी-हब। बताएं कि क्या हब के फलकों को उत्पाद के संपर्क वाले फलकों के समान सतह परिष्करण की आवश्यकता होती है।
  8. आवश्यक प्रमाणपत्र: सामग्री परीक्षण प्रमाणपत्र (एमटीसी), एनएसएफ/एएनएसआई 51 अनुपालन घोषणा, ईएचईडीजी दस्तावेज, या अन्य।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

क्या खाद्य प्रसंस्करण के लिए 316L स्टेनलेस स्टील हमेशा 304 से बेहतर होता है, या ऐसे भी मामले होते हैं जहां 304 सही विकल्प होता है?
क्लोराइड स्रोतों के बिना सामान्य खाद्य प्रसंस्करण वातावरणों (सूखे अनाज की हैंडलिंग, ब्रेड बेकिंग, कन्फेक्शनरी, पैकेजिंग) के लिए, 304 स्टेनलेस स्टील 316L की तुलना में कम लागत पर पर्याप्त संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है और तकनीकी रूप से सही विकल्प है। 316L का लाभ - क्लोराइड प्रतिरोध के लिए मोलिब्डेनम की मात्रा - क्लोराइड की अनुपस्थिति में कोई लाभ नहीं देता है। 316L की तुलना में 304 की सामग्री लागत में आमतौर पर 20–35% और मशीनिंग लागत में 15–25% का प्रीमियम होता है। क्लोराइड-मुक्त वातावरण में 20-स्प्रोकेट इंस्टॉलेशन में, यह प्रीमियम कोई लाभ नहीं देता है। 316L को उन वातावरणों के लिए आरक्षित रखें जहां क्लोराइड के पुष्ट स्रोत मौजूद हैं: समुद्री भोजन, डेयरी, नमकीन पानी में उपचारित मांस प्रसंस्करण, क्लोरीनयुक्त रसायन वाले CIP सिस्टम। 304 का उपयोग सूखे खाद्य प्रसंस्करण और पैकेजिंग अनुप्रयोगों के लिए करें जहां क्लोराइड एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय प्रदूषक नहीं है।
क्या स्टेनलेस स्टील के स्प्रोकेट को केस-हार्डनिंग प्रक्रिया से गुजारकर उसके दांतों के घिसाव प्रतिरोध को बेहतर बनाया जा सकता है?
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (304, 316L) को ऊष्मा उपचार द्वारा कठोर नहीं किया जा सकता है - इनमें कार्बन-मार्टेंसिटिक रूपांतरण तंत्र की कमी के कारण ये शमन और तापन कठोरता के प्रति प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस की सतह को नाइट्रोजन विसरण (जिसे "निम्न-तापमान कार्बराइजिंग" या व्यापारिक नाम से कोलस्टराइजिंग कहा जाता है) के माध्यम से कठोर किया जा सकता है, जो स्टेनलेस को संवेदनशील बनाए बिना कार्बन या नाइट्रोजन को सतह परत में फैलाता है, जिससे 25-35 µm की गहराई तक लगभग 1200 HV (लगभग 70+ HRC समतुल्य) की सतह कठोरता प्राप्त होती है। यह उपचार आधार धातु के संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखते हुए दांतों के घिसाव प्रतिरोध में उल्लेखनीय सुधार करता है। खाद्य प्रसंस्करण अनुप्रयोगों के लिए, जिनमें संक्षारण प्रतिरोध और बेहतर घिसाव जीवन दोनों की आवश्यकता होती है, कोलस्टराइजिंग उपचार के साथ 316L सर्वोत्तम विकल्प है - यह मानक 316L से काफी महंगा है, लेकिन केस-कठोर कार्बन स्टील के समान दांतों के घिसाव दर प्रदान करता है।
खाद्य प्रसंस्करण वातावरण में 316L स्टेनलेस स्टील में कभी-कभी जंग क्यों लग जाती है?
खाद्य वातावरण में 316L स्टेनलेस स्टील पर जंग लगने (आयरन ऑक्साइड जमाव) के कई कारण होते हैं, भले ही 316L स्वयं संक्षारित न हो रहा हो। पहला, कार्बन स्टील के औजारों, आस-पास के कार्बन स्टील घटकों या दूषित नल के पानी से मुक्त आयरन संदूषण स्टेनलेस स्टील की सतह पर आयरन के कण जमा कर सकता है। ये कण संक्षारित होकर लाल धब्बे उत्पन्न करते हैं जो देखने में स्टेनलेस स्टील में जंग लगने जैसा प्रतीत होता है, लेकिन वास्तव में यह सतह का संदूषण होता है। समाधान: स्थापना के बाद स्टेनलेस स्टील को पैसिवेट करें, निर्माण और स्थापना के दौरान कार्बन स्टील के संपर्क से बचें और स्टेनलेस स्टील के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए औजारों का उपयोग करें। दूसरा, यदि स्टेनलेस स्टील को उचित शील्डिंग गैस या वेल्डिंग के बाद हीट ट्रीटमेंट के बिना वेल्ड किया गया है, तो क्रोमियम-क्षीण हीट-अफेक्टेड ज़ोन (संवेदीकरण) में संक्षारण हो सकता है। तीसरा, 316L सीमा से ऊपर अत्यधिक क्लोराइड वाले वातावरण में, वास्तविक दरार संक्षारण होता है - इसके लिए सतह के उपचार के बजाय डुप्लेक्स 2205 में अपग्रेड करना आवश्यक है।
क्या कार्बन स्टील की तुलना में स्टेनलेस स्टील के स्प्रोकेट के लिए किसी विशेष स्थापना प्रक्रिया की आवश्यकता होती है?
व्यवहार में दो अंतर महत्वपूर्ण हैं। पहला, गैलिंग: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में गैलिंग (स्लाइडिंग दबाव के तहत कोल्ड वेल्डिंग) होने की संभावना होती है जब दो स्टेनलेस सतहें एक दूसरे के विरुद्ध स्लाइड करती हैं - विशेष रूप से इंस्टॉलेशन के दौरान बोर-टू-शाफ्ट संपर्क पर। स्प्रोकेट को स्लाइड करने से पहले शाफ्ट की सतह पर एंटी-गैलिंग कंपाउंड (खाद्य अनुप्रयोगों के लिए निकल-आधारित) की एक पतली परत लगाने से इंस्टॉलेशन के दौरान गैलिंग को रोका जा सकता है और यह सुनिश्चित किया जा सकता है कि स्प्रोकेट को बाद में आसानी से हटाया जा सके। खाद्य-ग्रेड क्षेत्रों में मानक कॉपर-आधारित एंटी-सीज़ कंपाउंड का उपयोग न करें - इसके लिए निकल-आधारित या खाद्य-ग्रेड मोलिब्डेनम-आधारित एंटी-गैलिंग कंपाउंड आवश्यक हैं। दूसरा, फास्टनर अनुकूलता: स्टेनलेस स्प्रोकेट सेट स्क्रू भी स्टेनलेस होने चाहिए - स्टेनलेस स्प्रोकेट हब में कार्बन स्टील सेट स्क्रू लगाने से थ्रेडेड जॉइंट पर एक गैल्वेनिक युग्म बनता है जो कार्बन स्टील फास्टनर के क्षरण को तेज करता है और एक ही धुलाई चक्र में सेट स्क्रू को जाम कर सकता है।

304
316एल
डुप्लेक्स 2205
यूएचएमडब्ल्यू

स्टेनलेस स्टील के स्प्रोकेट सामग्री प्रमाण पत्र और सतह फिनिश संबंधी दस्तावेज़ के साथ आपूर्ति किए जाते हैं।

चेन पिच, दांतों की संख्या, स्टेनलेस स्टील का ग्रेड, सतह की फिनिश की आवश्यकता, बोर के आयाम और हब का प्रकार निर्दिष्ट करें। खाद्य-ग्रेड अनुप्रयोगों के लिए अनुरोध पर हम एमटीसी, एनएसएफ अनुपालन घोषणाएँ और आरए माप प्रमाण पत्र प्रदान करते हैं।

संपादक: सीएक्सएम