淺談飲料生產(chǎn)設(shè)備的密封與防漏措施

李涌

摘要：們對飲食文化的追求催生了飲料工業(yè)的出現(xiàn)，而飲料工業(yè)的產(chǎn)生使得飲料生產(chǎn)設(shè)備也相繼產(chǎn)生。隨著飲料工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，飲料生產(chǎn)設(shè)備也得到了相應(yīng)的發(fā)展。目前，在世界上具備較高飲料生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)水平的主要有德美意等國。我國飲料生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)水平與這些國家相比還存在差距。對飲料生產(chǎn)設(shè)備來說，做好密封與防漏是非常重要的。本文主要圍繞這個問題展開討論，重點(diǎn)分析了實(shí)現(xiàn)飲料生產(chǎn)設(shè)備密封及防漏的具體措施。

1.飲料生產(chǎn)設(shè)備密封與防漏的重要性

隨著人們飲食的日趨多樣化，人們對飲料的需求也日趨多樣化，這使得我國飲料加工業(yè)迎來了黃金發(fā)展時期。但是我國飲料加工業(yè)在發(fā)展過程中也面臨著一個問題，即設(shè)備的密封不嚴(yán)導(dǎo)致的泄漏問題。飲料生產(chǎn)設(shè)備在生產(chǎn)過程中的泄漏危害是直接的，它會造成飲料的損失，會浪費(fèi)原材料，增加成本消耗；泄漏會造成衛(wèi)生死角的出現(xiàn)，也可能會導(dǎo)致微生物污染；泄漏嚴(yán)重會導(dǎo)致串漏，影響飲料的正常生產(chǎn)，會導(dǎo)致食品污染問題的出現(xiàn)。因此，必須要做好飲料生產(chǎn)設(shè)備的密封和防漏工作，必須要針對飲料生產(chǎn)設(shè)備中密封和滲漏薄弱環(huán)節(jié)采取補(bǔ)強(qiáng)措施，避免發(fā)生滲漏問題造成巨大損失。

2.飲料生產(chǎn)設(shè)備的組成及采用的密封形式

水處理設(shè)備——沖瓶機(jī)——灌裝機(jī)——封口機(jī)——脫氣機(jī)——?dú)⒕鷻C(jī)——清洗機(jī)——過濾設(shè)備——包裝設(shè)備等是飲料生產(chǎn)設(shè)備的重要構(gòu)成部分。不同的飲料生產(chǎn)設(shè)備，所采用的密封形式也是不同的。飲料生產(chǎn)過程中需要用到各種設(shè)備，包括進(jìn)行飲料調(diào)配的調(diào)配槽，進(jìn)行介質(zhì)過濾的過濾器、進(jìn)行脫氣處理的脫氣機(jī)、進(jìn)行殺菌處理的殺菌機(jī)和將飲料灌入包裝袋或瓶內(nèi)的灌裝機(jī)等。這些設(shè)備之間密封形式也存在差異。例如調(diào)配槽和過濾器、殺菌機(jī)等采用的都是靜聯(lián)接處密封，而飲料輸送泵和攪拌器等密封多是可動聯(lián)接處密封。

3.飲料生產(chǎn)設(shè)備密封及防漏具體措施

在整個飲料生產(chǎn)線上，有一些設(shè)備是處于靜止部位的，有一些是處于相對運(yùn)動部位的，處于不同部位的設(shè)備其密封措施也是不同的，以下主要介紹靜止部位和相對運(yùn)動部位設(shè)備的密封措施。

3.1靜密封設(shè)備及措施。

在飲料生產(chǎn)線上，有很多處于靜置部位的設(shè)備，以下僅從換熱設(shè)備和管路及閥門這兩個重要設(shè)備的靜密封措施談起：

（1）管路和閥門的密封。在飲料生產(chǎn)線上，管路作為重要的輸送渠道，對整個生產(chǎn)線起著非常重要的作用，螺紋聯(lián)接、法蘭聯(lián)接是管路常用的聯(lián)接形式。螺紋聯(lián)接通常采用的是圓頭的三角螺紋，這種形狀的螺紋旋合后管路的密封性較好，能起到強(qiáng)化密封效果的作用。為了防治管路部位出現(xiàn)泄漏，要做好以下兩個方面的工作：一方面要確保螺紋的質(zhì)量合格。要確保所采用的螺紋是符合規(guī)格要求的，不是殘次產(chǎn)品；另一方面要選擇合適的密封填料，確保密封嚴(yán)實(shí)，還要確保整個安裝過程的準(zhǔn)確無誤。法蘭聯(lián)接的密封通常采用的是環(huán)形的密封墊圈，這種密封方式拆裝起來較為便捷，而且便于清洗，經(jīng)過一段時間的使用后方便及時更換。但是在其使用的過程中，為了確保密封和防滲漏作用的發(fā)揮，必須要定期檢查密封墊圈，避免其出現(xiàn)老化和斷裂等現(xiàn)象，影響其作用，影響泄漏防范。

（2）換熱設(shè)備的密封。換熱設(shè)備指的是殺菌設(shè)備，殺菌是飲料生產(chǎn)中一個重要環(huán)節(jié)，不做好這個環(huán)節(jié)的工作，很難保證飲料的質(zhì)量，很難保證飲用者的身體健康。而做好這個關(guān)鍵設(shè)備的密封也是非常重要的。在一般的飲料生產(chǎn)中，產(chǎn)用的主要是板式的換熱設(shè)備和列管式的換熱設(shè)備。這兩種形式的換熱設(shè)備構(gòu)成時不同的，因此采用的密封措施也是不同的。

1）板式換熱設(shè)備。該設(shè)備是由傳熱板——導(dǎo)桿——前支架——后支架——壓緊板——壓緊螺桿——板框橡膠墊圈——連接管——上角孔——分界板——圓環(huán)橡膠墊圈——下角孔——連接管組成的。主體部分是通過傳熱板依次重疊在導(dǎo)桿上然后壓緊而成的，為了達(dá)到密封效果，在片與片之間采用橡膠墊圈進(jìn)行密封，并保持兩片之間留有間隙，這樣便于調(diào)整墊圈的厚度。

2）列管式的換熱設(shè)備。這種殺菌設(shè)備在封頭和殼體的兩端通常采用的是法蘭進(jìn)行聯(lián)接，并在聯(lián)接處用環(huán)形的密封圈，以進(jìn)行密封。為了達(dá)到密封效果，必須要確保所采用的密封件的質(zhì)量，要選用能夠耐高溫和彈性好的密封件。同時在，在使用過程中，還要經(jīng)常查看，確保其未出現(xiàn)脫墊和老化的情況，避免出現(xiàn)加熱介質(zhì)和飲料串漏的現(xiàn)象。要定期對密封圈進(jìn)行檢查，要定期更換墊圈，此外，嗨喲啊控制冷熱流體的流量，避免壓力差的出現(xiàn)導(dǎo)致泄漏。

3.2相對運(yùn)動部位設(shè)備密封措施。

這種部位的密封也被成為動壓密封。下文主要從離心輸送泵的密封和高壓均質(zhì)機(jī)的密封談起：

（1）離心泵的填料密封和端面密封。作為液體輸送機(jī)械，離心泵的密封至關(guān)重要，要謹(jǐn)防泵內(nèi)的高壓液體出現(xiàn)泄漏。離心泵密封中比較長采用的密封結(jié)構(gòu)主要有填料密封和機(jī)械密封兩種。

1）填料密封結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)主要有填料的涵殼——軟填料——液封圈——填料壓蓋——內(nèi)襯套——調(diào)整螺釘構(gòu)成。在采用這種材料進(jìn)行密封時要注意幾個問題：填料密封裝置的零件是極易磨損的，這種磨損會引發(fā)泄漏問題。因此，必須要經(jīng)常觀察零件的磨損情況，如果發(fā)現(xiàn)有磨損情況，要及時調(diào)整螺釘。還要經(jīng)常檢查泵軸的磨損情況，查看軸套材料是否軟化，查看是否有雜質(zhì)進(jìn)入密封面。然后根絕磨損情況和軸套材料的情況選擇是否更換。

2）端面密封。這種密封結(jié)構(gòu)有很多種形式，可以適用于不同的作業(yè)環(huán)境。離心泵常用的端面密封裝置是由翼輪——主軸——鍵——彈簧——不銹鋼擋圈——氯丁橡膠墊圈——不透性石墨——柱頭螺絲——壓緊蓋——橡膠墊料——螺釘——泵體構(gòu)成的。在離心泵端面密封時主要采用的密封和防漏措施如下：

①加強(qiáng)動環(huán)和靜環(huán)貼合密封面的密封。這個密封面是決定密封性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，密封好壞會直接影響密封的壽命，如果密封不好，將會縮短密封壽命，讓離心泵提前出現(xiàn)泄漏問題。在這個密封面密封時要注意以下問題：要選擇粗糙度足夠的接觸面，平面度也要符合要求，針對不同的介質(zhì)，要采用相應(yīng)的摩擦副材料組合。在使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)有流量不足問題，或者出現(xiàn)泄漏問題，要及時檢查是否是動、靜環(huán)出現(xiàn)了磨損或變形，如果磨損或變形嚴(yán)重，要及時的進(jìn)行修復(fù)，不能修復(fù)就要及時更換。

②加強(qiáng)動環(huán)與軸套配合面及靜環(huán)和壓蓋連接處的密封。這個密封面不是主要的密封面，但是作為輔助密封面，其密封效果也會對離心泵的密封產(chǎn)生影響。對于動環(huán)和軸套配合面的密封，要保證動環(huán)具有軸向的隨動性，這樣可以讓其與靜環(huán)之間緊密貼合。在安裝之后要經(jīng)常檢查這兩個面的密封，要防止這個輔助密封面發(fā)生腐蝕或者結(jié)垢問題，從而引發(fā)泄漏。

③加強(qiáng)壓蓋和泵體結(jié)合面的密封。此處密封可以采用墊圈進(jìn)行密封，也可以采用O型環(huán)進(jìn)行密封，需要注意的要根據(jù)密封介質(zhì)來選用密封材料。

（2）高壓均質(zhì)機(jī)密封措施。從構(gòu)成上來說，高壓均質(zhì)機(jī)是由高壓泵與均質(zhì)閥組成的。前者主要由進(jìn)料腔——吸入活門——活門座——排出活門——泵體——冷卻水管——柱塞——填料——墊片——填料箱構(gòu)成。高壓泵發(fā)生泄漏，將會使壓力無法得到要求，將無法對料液起到均質(zhì)作用，為了避免其泄漏，可以采取如下措施

1）在柱塞桿與泵體的結(jié)合面處采用填料密封。高壓均質(zhì)機(jī)在工作時，柱塞通常作直線運(yùn)動，要想達(dá)到良好的密封效果，必須要采用填料進(jìn)行密封?？梢圆捎猛庠O(shè)填料箱，這樣拆裝方便，能夠及時更換填料。在密封時可以采用自緊式密封，這種密封依靠的是液體的壓力來達(dá)到讓密封圈唇部與柱塞表面積泵體緊密接觸的目的，從而實(shí)現(xiàn)密封效果。這種密封的特點(diǎn)在于隨著液體壓力的升高，密封性能加強(qiáng)，相反則下降，優(yōu)點(diǎn)在于可以減少磨損。需要注意的是，在填料更換時，要對表面進(jìn)行潤滑處理，并保證安裝的平整，保證密封唇不會翹起或被撕裂。

2）加強(qiáng)泵閥和活門座結(jié)合處的密封。此處密封不需要填料密封，主要是通過金屬或非金屬的環(huán)形接觸面來實(shí)現(xiàn)密封。在密封的過程中，要注意觀察，如果出現(xiàn)接觸不良，壓力表指針會劇烈的跳動，而如果其跳動正常，說明接觸正常，密封正常。因此，要經(jīng)常觀察壓力表，檢查活門和活門座的接觸面，如果接觸面出現(xiàn)魔紋，可以先進(jìn)行修復(fù)，可以采用細(xì)號的金剛砂對其進(jìn)行研磨。

3）加強(qiáng)泵體與泵蓋等聯(lián)接處的密封。此類聯(lián)接處的密封要考慮壓力高這個問題，可以采用金屬的墊圈進(jìn)行密封，也可以采用金屬加軟芯的墊圈來進(jìn)行密封。要經(jīng)常檢查密封墊材料是否出現(xiàn)松弛，如果出現(xiàn)要在十八個小時內(nèi)進(jìn)行夾緊力的調(diào)整，如果墊圈老化，則要進(jìn)行更換。

4.結(jié)語

綜上所述，泄漏問題是飲料是生產(chǎn)設(shè)備面臨的突出問題，飲料加工和生產(chǎn)行業(yè)必須要重視這個問題，要采取合理的密封措施，并加強(qiáng)定期檢查，防止泄漏問題的出現(xiàn)，確保飲料生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]張志森，楊詩斌，宋明淦，張文明.高壓均質(zhì)機(jī)理分析與探討[J].包裝與食品機(jī)械.2001（01）

[2]洪先志.機(jī)械密封端面力變形的研究[D].四川大學(xué).2002年

[3]周梅芳.飲料生產(chǎn)設(shè)備的密封與防漏[D].揚(yáng)州職業(yè)大學(xué).2004年