Trong các dây chuyền chế biến thực phẩm, thiết bị đường ống không chỉ cần đóng mở dòng chảy ổn định mà còn phải đáp ứng yêu cầu cao về vệ sinh, khả năng làm sạch và hạn chế nhiễm chéo. Vì vậy, van bướm vi sinh dùng trong ngành thực phẩm được thiết kế khác khá nhiều so với các loại van bướm công nghiệp thông thường. Dòng van này thường sử dụng inox chống ăn mòn, bề mặt nhẵn, kết cấu ít góc chết và các loại gioăng phù hợp với môi trường thực phẩm. Vậy van bướm vi sinh có gì đặc biệt và vì sao được sử dụng phổ biến trong ngành này?

Van bướm vi sinh dùng trong ngành thực phẩm là gì?

Van bướm vi sinh dùng trong ngành thực phẩm là loại van được lắp đặt trên các đường ống vận chuyển nguyên liệu, nước, sữa, đồ uống hoặc các loại thực phẩm dạng lỏng trong dây chuyền sản xuất.

Van thực hiện chức năng chính là:

• Đóng dòng chảy.
• Mở dòng chảy.
• Phân đoạn đường ống.
• Hỗ trợ kiểm soát lưu lượng ở một số vị trí phù hợp.

Khác với van bướm công nghiệp dùng cho nước, khí hoặc hóa chất thông thường, van vi sinh được chú trọng nhiều hơn đến phần bề mặt tiếp xúc với lưu chất.

Các chi tiết này thường được chế tạo từ inox 304 hoặc inox 316L và xử lý bề mặt nhẵn để giảm khả năng bám cặn.

Vì sao ngành thực phẩm cần sử dụng van bướm vi sinh?

Trong ngành thực phẩm, cặn bẩn hoặc lưu chất tồn đọng trong đường ống có thể ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.

Nếu thiết bị có nhiều khe hở, góc chết hoặc bề mặt thô ráp, nguyên liệu dễ bám lại và gây khó khăn trong quá trình vệ sinh.

Van bướm vi sinh được sử dụng vì có các đặc điểm như:

• Bề mặt tiếp xúc lưu chất tương đối nhẵn.
• Cấu tạo đơn giản.
• Ít chi tiết bên trong.
• Dễ tháo lắp.
• Dễ vệ sinh.
• Có thể sử dụng kết nối Clamp.
• Phù hợp với nhiều quy trình CIP.

Đây là những yếu tố quan trọng trong các nhà máy thực phẩm hiện đại.

Bề mặt van được xử lý nhẵn hơn van công nghiệp thông thường

Một trong những đặc điểm đáng chú ý của van bướm vi sinh thực phẩm là bề mặt bên trong thường được đánh bóng.

Bề mặt càng nhẵn thì khả năng lưu chất, cặn thực phẩm hoặc vi sinh vật bám lại càng giảm.

Trong một số hệ thống, độ nhám bề mặt có thể được quy định cụ thể theo yêu cầu kỹ thuật của dự án.

Đây là điểm khác biệt rõ rệt so với nhiều dòng van bướm công nghiệp thông thường, nơi yếu tố độ bóng bề mặt không phải lúc nào cũng được ưu tiên.

Van thường sử dụng inox 304 hoặc inox 316L

Vật liệu là yếu tố rất quan trọng đối với van dùng trong ngành thực phẩm.

Hai loại phổ biến nhất là:

Inox 304

Inox 304 có độ bền tốt, khả năng chống gỉ khá và giá thành hợp lý.

Vật liệu này phù hợp với nhiều ứng dụng như:

• Nước sạch.
• Nước giải khát.
• Dầu thực phẩm.
• Bia.
• Một số sản phẩm từ sữa.
• Thực phẩm lỏng có tính ăn mòn thấp.

Inox 316L

Inox 316L có khả năng chống ăn mòn tốt hơn inox 304, đặc biệt trong môi trường có chloride hoặc tiếp xúc thường xuyên với hóa chất vệ sinh.

Loại vật liệu này thường được ưu tiên trong:

• Dây chuyền thực phẩm yêu cầu cao.
• Hệ thống sữa.
• Quy trình CIP/SIP.
• Môi trường dùng hóa chất tẩy rửa.
• Các ứng dụng cần độ bền chống ăn mòn cao.

Việc lựa chọn inox 304 hay 316L cần dựa vào điều kiện làm việc thực tế, không nên mặc định loại đắt hơn luôn cần thiết.

Xem thêm: Van bướm vi sinh inox 304 và inox 316L khác nhau thế nào?

Thiết kế ít góc chết giúp hạn chế tích tụ lưu chất

Trong dây chuyền thực phẩm, khu vực lưu chất bị giữ lại sau khi dừng sản xuất là một vấn đề cần quan tâm.

Các vị trí này có thể tạo điều kiện cho:

• Cặn thực phẩm tích tụ.
• Vi sinh vật phát triển.
• Mùi hoặc màu lưu lại.
• Nhiễm chéo giữa các mẻ sản xuất.

Van bướm vi sinh có cấu tạo tương đối đơn giản với đĩa van nằm trực tiếp trong dòng chảy, nhờ đó hạn chế được nhiều khoang kín phức tạp.

Tuy nhiên, hiệu quả vệ sinh còn phụ thuộc vào cách lắp đặt, hướng dòng chảy, vật liệu gioăng và thiết kế tổng thể của hệ thống.

Van có thể tháo lắp nhanh nhờ kết nối Clamp

Trong ngành thực phẩm, kết nối Clamp vi sinh được sử dụng khá phổ biến.

Kiểu kết nối này thường gồm:

• Hai đầu ferrule.
• Gioăng.
• Đai kẹp Clamp.

Khi cần tháo van, người vận hành chỉ cần nới đai kẹp và tách van khỏi đường ống.

Ưu điểm là:

• Tháo lắp nhanh.
• Dễ kiểm tra.
• Dễ thay gioăng.
• Thuận tiện vệ sinh.
• Giảm thời gian bảo trì.

Đây là lý do van bướm vi sinh nối Clamp thường xuất hiện trong các dây chuyền thực phẩm có tần suất vệ sinh cao.

Gioăng van phải phù hợp với lưu chất thực phẩm

Gioăng là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất và ảnh hưởng đến khả năng làm kín.

Một số vật liệu thường gặp gồm:

• EPDM.
• Silicone.
• FKM.
• PTFE.

Không phải loại gioăng nào cũng phù hợp với mọi hệ thống.

Khi lựa chọn cần xem xét:

• Nhiệt độ.
• Thành phần lưu chất.
• Dầu, chất béo.
• Độ pH.
• Hóa chất vệ sinh.
• Chu kỳ CIP.
• Yêu cầu vệ sinh của nhà máy.

Nếu chọn sai vật liệu gioăng, gioăng có thể bị trương nở, lão hóa hoặc giảm khả năng làm kín.

Van phù hợp với quy trình vệ sinh CIP

Nhiều nhà máy thực phẩm hiện nay sử dụng CIP – Cleaning In Place, tức vệ sinh thiết bị và đường ống mà không cần tháo rời toàn bộ hệ thống.

Trong quá trình CIP, đường ống có thể được rửa bằng:

• Nước nóng.
• Dung dịch kiềm.
• Dung dịch axit.
• Hóa chất vệ sinh chuyên dụng.

Van bướm vi sinh phù hợp với hệ thống CIP nhờ kết cấu gọn và bề mặt tiếp xúc dễ làm sạch.

Tuy nhiên, cần đảm bảo:

• Vật liệu van tương thích với hóa chất.
• Gioăng chịu được nhiệt độ.
• Van được lắp đúng hướng.
• Không tạo vùng giữ nước hoặc cặn.
• Tốc độ dòng rửa đáp ứng yêu cầu thiết kế.

Van có nhiều phương thức vận hành

Tùy mức độ tự động hóa của nhà máy, van bướm vi sinh thực phẩm có thể sử dụng:

• Tay kẹp.
• Tay rút.
• Tay gạt.
• Bộ điều khiển khí nén.
• Bộ điều khiển điện.

Trong các dây chuyền đơn giản, van tay được sử dụng khá nhiều do chi phí thấp và dễ vận hành.

Trong dây chuyền tự động, van bướm vi sinh điều khiển khí nén thường được lựa chọn vì có tốc độ đóng mở nhanh và dễ tích hợp vào hệ thống điều khiển trung tâm.

Van có thể sử dụng trong những ứng dụng thực phẩm nào?

Van bướm vi sinh được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Ngành sữa

Van có thể được sử dụng trong các đường ống:

• Sữa tươi.
• Sữa tiệt trùng.
• Nước vệ sinh.
• Dịch sản phẩm.

Đây là môi trường yêu cầu cao về khả năng làm sạch.

Ngành bia và nước giải khát

Van thường xuất hiện trong:

• Đường nước.
• Đường bia.
• Nước giải khát.
• Nước trái cây.
• Dịch nguyên liệu.

Dầu ăn và thực phẩm lỏng

Van có thể sử dụng cho:

• Dầu thực vật.
• Nước sốt.
• Siro.
• Dịch thực phẩm.

Tuy nhiên, cần kiểm tra độ nhớt và tính chất lưu chất trước khi lựa chọn.

Nước tinh khiết

Van bướm vi sinh cũng được dùng trong hệ thống nước sạch và nước xử lý phục vụ sản xuất thực phẩm.

Van bướm vi sinh có dùng cho mọi loại thực phẩm không?

Không nên hiểu rằng cứ là ngành thực phẩm thì có thể sử dụng một loại van giống nhau.

Mỗi lưu chất có đặc tính khác nhau.

Ví dụ:

• Sữa có yêu cầu vệ sinh cao.
• Dầu thực vật có thể ảnh hưởng đến một số vật liệu gioăng.
• Siro có độ nhớt cao hơn nước.
• Dung dịch có tính axit có thể yêu cầu vật liệu chống ăn mòn tốt hơn.

Vì vậy, khi lựa chọn van cần xem xét cụ thể:

• Thành phần lưu chất.
• Độ nhớt.
• Nhiệt độ.
• Áp suất.
• Tần suất vệ sinh.
• Hóa chất sử dụng.

Van bướm vi sinh khác van bướm công nghiệp thông thường thế nào?

Có thể so sánh nhanh như sau:

Điểm khác biệt lớn nhất không chỉ nằm ở vật liệu inox mà còn ở thiết kế phục vụ vệ sinh và khả năng làm sạch.

Khi chọn van bướm vi sinh cho ngành thực phẩm cần chú ý gì?

Trước khi lựa chọn, nên xác định đầy đủ:

• Loại thực phẩm hoặc lưu chất.
• Kích thước đường ống.
• Áp suất làm việc.
• Nhiệt độ.
• Inox 304 hay 316L.
• Vật liệu gioăng.
• Kiểu kết nối.
• Độ bóng bề mặt.
• Phương thức vận hành.
• Tần suất đóng mở.
• Quy trình CIP/SIP.
• Yêu cầu kỹ thuật của nhà máy.

Đặc biệt, không nên chỉ chọn van dựa trên kích thước và giá thành.

Một van có kích thước phù hợp nhưng vật liệu gioăng hoặc bề mặt không đáp ứng yêu cầu vẫn có thể gây khó khăn trong quá trình vận hành và vệ sinh.

Xem thêm: Van bướm vi sinh tay rút là gì? Có gì khác tay kẹp?

Kết luận

Van bướm vi sinh dùng trong ngành thực phẩm có điểm đặc biệt ở thiết kế hướng đến khả năng vệ sinh, hạn chế bám cặn và thuận tiện cho quá trình làm sạch. Van thường được chế tạo từ inox 304 hoặc inox 316L, sử dụng bề mặt xử lý nhẵn và các loại gioăng phù hợp với lưu chất thực phẩm.

Ngoài ra, kết nối Clamp, cấu tạo đơn giản và khả năng sử dụng trong hệ thống CIP giúp van trở thành lựa chọn phổ biến trong các dây chuyền sản xuất sữa, bia, nước giải khát, dầu ăn, nước tinh khiết và nhiều loại thực phẩm dạng lỏng.

Để lựa chọn chính xác, người dùng cần xem xét đồng thời vật liệu van, gioăng, nhiệt độ, áp suất, tính chất lưu chất, kiểu kết nối và yêu cầu vệ sinh của dây chuyền thay vì chỉ dựa vào giá hoặc kích thước van.