上海：推動關(guān)節(jié)模組、智能傳感器、視覺相機(jī)等高價值零部件企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)基地在滬落地
發(fā)揮上海自主智算芯片、本體機(jī)器人與大模型[詳情]在食品飲料、乳制品、制藥等行業(yè)，流量計(jì)必須滿足嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，既要保證測量精度，又要避免產(chǎn)品污染風(fēng)險。美國威盾VTON（VTON Corporation）的衛(wèi)生型渦街流量計(jì)通過材料、結(jié)構(gòu)、表面處理三重設(shè)計(jì)，符合3A、EHEDG、FDA等國際認(rèn)證。以下是工程師必須掌握的衛(wèi)生型設(shè)計(jì)要點(diǎn)：
1. 食品行業(yè)的核心衛(wèi)生要求
標(biāo)準(zhǔn) | 關(guān)鍵規(guī)定 | 威盾對應(yīng)措施 |
3A Sanitary | 表面粗糙度Ra≤0.8μm | 電解拋光（Ra=0.4μm） |
FDA 21 CFR | 材質(zhì)需無毒且耐腐蝕 | 316L不銹鋼+EPDM密封（無塑化劑） |
EHEDG | 設(shè)計(jì)（排水角≥5°） | 阻流體與管道同軸度≤0.5mm |
SIP/CIP | 耐受≥130℃蒸汽滅菌 | 全焊接結(jié)構(gòu)（無墊片滯留區(qū)） |
2. 衛(wèi)生型渦街流量計(jì)的五大設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1 材料選擇
接觸介質(zhì)部分：
316L不銹鋼（超低碳，耐酸/堿清洗劑）
可選哈氏合金C22（測量含氯消毒液如次氯酸鈉）
密封材料：
EPDM（耐高溫蒸汽）
氟橡膠（FKM）用于脂類介質(zhì)
禁止使用硅膠（可能析出有機(jī)硅）
案例：
某酸奶廠因硅膠密封圈導(dǎo)致批次污染，更換美國威盾VTONEPDM密封款后通過FDA審查。
2.2 表面處理
電解拋光：
表面粗糙度從1.6μm降至0.4μm（低于細(xì)菌附著閾值）
威盾EP-200工藝（鈍化層厚度≥15nm）
特殊涂層：
納米（光催化自清潔，可選）
實(shí)測對比：
處理方式 | 細(xì)菌殘留（CFU/cm2） |
機(jī)械拋光 | 120 |
威盾電解拋光 | <5 |
2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
零死角：
阻流體與管壁間隙≤1mm（3A標(biāo)準(zhǔn)要求）
威盾采用弧形過渡設(shè)計(jì)（無直角凹陷）
快速拆卸：
卡箍式連接（DIN 32676標(biāo)準(zhǔn)）
無需工具即可拆開清洗
用戶評價：
"原來拆洗一臺流量計(jì)要1小時，現(xiàn)在威盾的卡箍式設(shè)計(jì)只要5分鐘。"
——某啤酒廠CIP工程師
2.4 清潔兼容性
CIP（在位清洗）：
耐受4%NaOH/1%HNO3循環(huán)沖洗（80℃）
SIP（蒸汽滅菌）：
可承受30分鐘135℃飽和蒸汽
美國威盾VTON測試數(shù)據(jù)：
清洗周期 | 密封泄漏率變化 |
初始 | 0 |
500次CIP后 | <1×10?? mbar·L/s |
2.5 傳感器防護(hù)
IP69K等級：
防高壓水槍沖擊（80℃水，100bar）
無潤滑設(shè)計(jì)：
軸承/齒輪等機(jī)械結(jié)構(gòu)全部取消（純壓電傳感）
3. 威盾衛(wèi)生型產(chǎn)品線（VTSF-H系列）
型號 | 適用介質(zhì) | 特殊功能 |
VTSF-3000H | 牛奶/果汁 | 帶自排凈閥（防乳脂沉積） |
VTSF-3100H | 高粘度醬料 | 加熱夾套（維持50℃防凝固） |
VTSF-3200H | 含顆粒漿液 | 可拆卸刮刀（防堵塞） |
典型參數(shù)：
口徑：DN25~DN150
精度：±0.5%（水），±1%（粘稠介質(zhì)）
認(rèn)證：3A-54-08、EHEDG Type EL Class I
4. 安裝與維護(hù)規(guī)范
4.1 安裝禁忌
? 錯誤做法：
水平安裝時傳感器朝下（殘留液體積聚）
使用生料帶密封（可能脫落污染）
? 正確安裝：
垂直安裝：介質(zhì)流向自下而上（確保排空）
坡度要求：管道傾斜≥3°（CIP排水用）
密封方式：
卡箍+食品級墊片（威盾提供預(yù)裝套件）
4.2 清洗規(guī)程
每日：
用80℃熱水沖洗5分鐘（流量≥1.5m/s）
每周：
1%硝酸循環(huán)清洗20分鐘
年度：
拆下阻流體檢查拋光面（無劃痕/點(diǎn)蝕）
威盾智能提醒：
通過HART協(xié)議發(fā)送清洗倒計(jì)時（基于運(yùn)行小時數(shù)自動計(jì)算）
5. 行業(yè)應(yīng)用案例
案例1：果汁濃縮生產(chǎn)線
問題：
果膠沉積導(dǎo)致某品牌流量計(jì)半月需人工清理威盾方案：
選用美國威盾VTONVTSF-3100H（加熱至60℃防止果膠固化）
表面鍍聚四氟乙烯（PTFE）降低附著
結(jié)果：
清洗周期從15天延長至90天
案例2：制藥純化水系統(tǒng)
挑戰(zhàn)：
需滿足FDA 21 CFR Part 11數(shù)據(jù)完整性要求解決方案：
威盾電子記錄功能（審計(jì)追蹤清洗參數(shù)）
材質(zhì)證書可追溯至煉鋼廠批次
6. 與非衛(wèi)生型流量計(jì)的對比
特性 | 威盾衛(wèi)生型VTSF-H | 普通工業(yè)型 |
表面粗糙度 | Ra≤0.4μm | Ra≤3.2μm |
拆卸時間 | <5分鐘 | >30分鐘 |
細(xì)菌殘留風(fēng)險 | 通過ISO 18593測試 | 無法通過 |
價格（DN50） | $4,200 | $2,800 |
效益：
衛(wèi)生型雖然貴50%，但可避免：
批次報(bào)廢損失（單次可達(dá)$50k+）
認(rèn)證審核不通過罰款
選型建議
必選衛(wèi)生型的情況：
直接接觸產(chǎn)品（如最終灌裝線）
法規(guī)強(qiáng)制要求（如嬰幼兒配方奶粉）
可妥協(xié)的場景：
前道工序（如原料水處理）
非直接接觸（如冷卻水循環(huán)）
威盾增值服務(wù)：
免費(fèi)提供材質(zhì)生物相容性報(bào)告
現(xiàn)場衛(wèi)生安裝培訓(xùn)（含焊接工藝指導(dǎo)）
