1. Mitä IP69K oikeastaan tarkoittaa
IP-luokitus (Ingress Protection) on määritelty standardissa IEC 60529, jossa käytetään kaksinumeroista lukua luokittelemaan kotelon suojausaste kiinteitä hiukkasia (ensimmäinen numero) ja veden sisäänpääsyä (toinen numero) vastaan. IP69K-koodin lopussa oleva K-kirjain ei ole peräisin standardista IEC 60529 – se määriteltiin alun perin standardissa DIN 40050-9 (saksalainen standardi) tieliikenneajoneuvoille ja myöhemmin standardiin ISO 20653 tieliikenneajoneuvojen koteloille.
Kun teollisuuskäyttöön tarkoitettuihin sähkömoottoreihin käytetään IP69K-luokitusta, se tarkoittaa, että moottorin kotelo on testattu ja sertifioitu kestämään korkeapaineista ja korkean lämpötilan vesisuihkua lähietäisyydeltä kaikista kulmista ilman, että moottoriin pääsee vettä siinä määrin, että se voisi vahingoittaa käämejä, laakereita tai muita sisäisiä komponentteja. Koodin kaksi numeroa jakautuvat seuraavasti:
”6” tarkoittaa pölytiivistä. Koteloon ei pääse minkään kokoisia pölyhiukkasia. Moottoria voidaan käyttää ympäristöissä, joissa on paljon ilmassa leijuvaa pölyä, viljajauhoja, hienoja kemikaalijauheita ja vastaavia hiukkasmaisia epäpuhtauksia, ilman että sisään pääsee mitään, mikä voisi aiheuttaa sähkövikoja tai sisäpintojen kulumista.
”9K” tarkoittaa suojausta lähietäisyydeltä tulevilta korkeapaineisilta ja korkean lämpötilan vesisuihkuilta. K-liite määrittelee paljon ankaramman testin kuin IEC 60529 -standardin vakionumero ”9” – se lisää korotetun lämpötilavaatimuksen ja erityisen suuttimen etäisyyden määrityksen, jotka luovat teollisille CIP- ja pesumenetelmille tyypilliset äärimmäiset paine- ja iskuolosuhteet.
2. IP69K vs. IP65, IP67 ja IP68
Yleinen väärinkäsitys on, että korkeampi IP-luokitus tarkoittaa automaattisesti parempaa kokonaissuojausta. IEC 60529 -järjestelmässä toisen numeron vesitiiviysluokat 5:stä 8:aan testaavat asteittain ankarampia vesialtistusolosuhteita, mutta ne eivät ole kumulatiivisia. IP68-luokiteltu moottori testataan jatkuvalle upotukselle, mutta sitä ei välttämättä ole luokiteltu korkeapaineruiskulle. IP69K-testi käsittelee täysin erilaista uhkaa: väkevän vesisuihkun suurta liike-energiaa eikä upotuksen staattista painetta.
| IP-luokitus | Veden testiolosuhteet | Testipaine / -lämpötila | Sopii | Ruoan pesu |
|---|---|---|---|---|
| IP55 | Vesisuihkut mihin tahansa suuntaan | 12,5 l/min, 0,3 bar, ympäristön paine | Ulkoasennukset, satunnainen ruiskutus | ❌ Ei |
| IP65-suojaus | Vesisuihkut (korkeampi paine) | 12,5 l/min, 0,3 bar, ympäristön paine | Huuhtelu matalapaineletkulla | ⚠ Marginaali |
| IP66 | Tehokkaat vesisuihkut | 100 l/min, 1 bar, ympäristön paine | Tehokkaampi letkupesu ulkona | ⚠ Osittainen |
| IP67 | Tilapäinen upotus | 1 metrin syvyydessä, 30 minuuttia | Tulvariski; ei korkeapaineruiskua | ❌ Ei |
| IP68 | Jatkuva uppoutuminen | Valmistajan määrittelemä syvyys ja aika | Uppopumput; EI ruiskutukseen | ❌ Ei |
| IP69K ★ | Korkeapaineinen, korkean lämpötilan suihku | 80 bar, 80 °C, 10–15 cm:n alue | CIP, päivittäinen kuuma emäksinen pesu | ✅ Kyllä |
IP67- tai IP68-moottoria ei tule koskaan käyttää elintarvikkeiden käsittelylaitteiden pesussa. Nämä luokitukset testaavat upotuksesta aiheutuvaa staattista vedenpainetta, eivät korkeapainepesusuihkun dynaamista iskua. Moottori, joka ylittää IP68-luokituksen 1 metrin upotussyvyydessä, voi rikkoutua välittömästi, jos siihen kohdistetaan 80 baarin kuumavesisuihku 0,15 metrin etäisyydeltä, koska tiivistysjärjestelmää ei ole suunniteltu CIP-pesuohjelman aiheuttamalle iskuvoiman, lämpötilashokkien ja kemikaalialtistuksen yhdistelmälle.
3. IP69K-testin suorittaminen
IP69K-pesutesti on dokumentoitu standardissa DIN 40050-9 ja sisällytetty standardiin ISO 20653. Testi simuloi elintarvike-, meijeri- ja lääketeollisuuden CIP-puhdistusmenetelmissä (clean-in-place) käytettävien korkeapainekuumavesipesulaitteiden olosuhteita. Laitteiden vedenpaine on tyypillisesti 60–120 baaria ja puhdistusliuosten lämpötila on 70–90 °C.
Testinäyte (moottori) asetetaan kiinteästi määriteltyyn testausasentoon. Erikoissuutin sijoitetaan 100–150 mm:n päähän testattavasta pinnasta.
Veden lämpötila pidetään 80 ± 5 °C:ssa. Veden virtausnopeus on 14–16 l/min, ja se syötetään 80 ± 5 baarin suuttimen tulopaineella 6,3 mm:n halkaisijan omaavan suuttimen kautta.
Suutin pyyhkäisee koko moottorin pinnan yli 0°, 30°, 60° ja 90° ruiskutuskulmissa vaakatasoon nähden. Kutakin asentoa pidetään 30 sekuntia, jolloin kokonaisruiskutusaika on noin 120 sekuntia koko sykliä kohden.
Suihkutuskokeen jälkeen moottori tarkastetaan sisäpuolelta. Vettä ei saa päästä sisään siinä määrin, että se häiritsisi laitteen toimintaa tai vaarantaisi turvallisuuden. Käytännössä moottorisovelluksissa tämä tarkoittaa, että vesi ei pääse käämitykseen, laakerionteloihin tai liitäntöihin.
Tässä testissä käytetty 80 baarin paine vastaa suunnilleen tyypillisen elintarviketehtaan CIP-korkeapainepesupiirin painetta. 80 °C:n veden lämpötila heijastaa desinfiointilämpötilaa, jota käytetään proteiinin ja rasvan poistamiseen kuljettimien pinnoilta, leikkauslaitteilta ja muilta elintarvikkeiden kanssa kosketuksissa olevilta pinnoilta, mukaan lukien näiden alueiden moottorit ja käyttölaitteet.
4. Mitä elintarviketeollisuus todella tarvitsee IP-koodin lisäksi
IP69K on välttämätön, mutta ei riittävä edellytys elintarvikekäyttöön soveltuvalle moottorille. Moottori voi olla IP69K-luokituksen mukainen, mutta se voi silti olla täysin sopimaton elintarvikekäyttöön rakennemateriaaliensa, pintakäsittelynsä, voiteluaineen tyypin tai tiivistekemian vuoksi. Elintarviketeollisuuden ja lääketeollisuuden laitokset, jotka noudattavat HACCP-hygieniastandardeja (Hazard Analysis and Critical Control Points) ja EHEDG-ohjeita (European Hygienic Engineering and Design Group), edellyttävät seuraavia moottorin lisäominaisuuksia:
Moottorin rungon, laakerikilpien, tuulettimen kannen, liitäntäkotelon ja kaikkien ulkoisten kiinnittimien on oltava austeniittista 316L-ruostumatonta terästä (tai vastaavaa 1.4404-laatua) valuraudan sijaan. 304-ruostumaton teräs ei sovellu, koska sen alhaisempi molybdeenipitoisuus tekee siitä vähemmän kestävän elintarviketehtaiden puhtaanapidossa käytettäville kloridia sisältäville CIP-puhdistusaineille (natriumhypokloriitti, peretikkahappo). Valurautaiset ja maalatut alumiinirungot on kokonaan suljettu pois elintarvikelaatuisten moottorien spesifikaatioista IP-luokituksesta riippumatta.
Bakteeribiofilmi voi tarttua karkeisiin metallipintoihin ja selvitä painepesusta, jos pinnan raot tarjoavat suojaa suihkulta. Elintarvikehygieniastandardit edellyttävät, että kaikkien elintarvikkeiden kanssa kosketuksissa olevien tai roiskevaarallisten moottorin ulkopintojen pinnan karheuden on oltava Ra 0,8 μm (32 μin) tai parempi. Tämä sileä pinta mahdollistaa CIP-puhdistusnesteiden huuhtelemisen epäpuhtaudet pinnalta jättämättä jäämiä kuoppiin tai naarmuihin.
Akselitiivisteen materiaalin on oltava FDA:n hyväksymää (FDA 21 CFR 177.2600 elastomeereille tai vastaava), koska elintarvikkeiden käsittelyalueilla on aina olemassa riski, että pienetkin voiteluaine- tai tiivistemateriaalijäämät voivat joutua kosketuksiin elintarvikkeiden kanssa, jos laite vaurioituu tai asennetaan väärin. Vakiomoottorin akselitiivisteissä käytetään nitriilikumia, joka ei ole FDA:n vaatimusten mukainen. Elintarvikelaatuiset moottorit vaativat silikoni- tai EPDM-akselitiivisteet. Laakerirasvan on oltava elintarvikelaatuista H1 (NSF/H1 tai vastaava) eikä tavallista teollisuusvoiteluainetta.
EHEDG-ohjeet edellyttävät, että moottorin ulkopinnoilla ei saa olla vaakasuoria tasaisia alueita, joille vesi ja ruokajäämät voivat kerääntyä pesun jälkeen. Vakiomoottorirungot, joissa on vaakasuorat, tasaiset kiinnitysjalat, vaakasuorat kaapeliläpiviennit tai tasaisen kannen liitäntäkotelot, eivät täytä tätä vaatimusta. Elintarvikekäyttöön tarkoitetuissa moottoreissa käytetään kaikkialla kaltevia tai pyöristettyjä pintoja täydellisen tyhjennyksen varmistamiseksi jokaisen pesusyklin jälkeen.
Päivittäinen lämpöshokki 20 °C:n ympäristön lämpötilasta 80 °C:n huuhteluveteen ja takaisin aiheuttaa syklistä lämpörasitusta sisäisille komponenteille. Elintarvikelaatuisille moottoreille vaaditaan H-luokan eristys (180 °C:n eristysluokitus) sen varmistamiseksi, että käämitysten eristys ei heikkene toistuvien lämpövaihteluiden aikana 10–15 vuoden käyttöiän aikana. Elintarviketiloissa käytettävät vakioluokan F eristysmoottorit kokevat eristyksen nopeamman vaurioitumisen tämän lämpövaihtelun seurauksena.
Paljaan moottorin akselin on oltava ruostumatonta terästä. Vakiomoottoreissa käytetään hiiliteräksisiä akseleita, joiden pintahapettuminen alkaa muutamassa päivässä märässä elintarvikkeiden käsittelyympäristössä moottorin rungon IP69K-sertifioinnista huolimatta. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu akselimateriaali estää punaisen rautaoksidikontaminaation, jota hiiliteräsakselit tuottavat märissä ympäristöissä ja joka voi siirtyä elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin tuleville pinnoille hihnan, kytkimen tai ketjun kautta kosketuksessa akseliin.
5. Korea Ever-Power BXG -sarjan IP69K-moottori
Korea Ever-Power BXG -sarja on täysin elintarvikelaatuinen oikosulkumoottori, joka on suunniteltu täyttämään kaikki yllä luetellut vaatimukset – ei pelkästään IP69K-kotelointitestin. Jokainen ulkoinen komponentti on valmistettu 316L-ruostumattomasta teräksestä: runko, päätykilvet, tuulettimen kansi, jäähdytysrivat, akselin jatke, liitäntäkotelon kansi ja kaikki kiinnikkeet. Laakeripesissä on käytetty tarkkuuskoneistettuja 316L-teräksestä valmistettuja renkaita estämään galvaaninen rajapinta laakeriteräksen ja moottorin rungon välillä kloridia sisältävien puhdistusaineiden läsnä ollessa.
BXG-sarja on saatavilla ruostumattomasta teräksestä valmistettu moottoriosa, kattaa 0,18 kW - 11 kW 2-napaisissa (2 850 rpm) ja 4-napaisissa (1 440 rpm) kokoonpanoissa, IEC-runkokoot 71M - 160M. Sovelluksissa, jotka vaativat muuttuvaa nopeutta ilman IP69K-luokituksen aiheuttamaa ilmavirran pienenemistä alhaisella nopeudella, BXG-sarja voidaan yhdistää ulkoiseen puhaltimeen taajuusmuuttajakäyttöä varten laajennetuilla nopeusalueilla.
| Runkomateriaali | AISI 316L ruostumaton teräs |
| Suojausluokitus | IP69K-suojaus |
| Eristysluokka | Luokka H (180 °C) |
| Akselin materiaali | Ruostumaton teräs |
| Akselitiivisteet | FDA:n vaatimusten mukainen silikoni |
| Laakerirasva | NSF H1 elintarvikelaatuinen |
| Pinnan viimeistely | Ra 0,8 μm kaikki ulkoiset |
| Tehoalue | 0,18–11 kW |
| puolalaiset | 2-napainen / 4-napainen |
6. IP69K-moottoreiden käyttöalueet
Lihan ja siipikarjan jalostus
Kuljetinkäytöt, sekoitus- ja jauhatuslaitteet sekä pakkauslinjojen moottorit altistetaan useille päivittäisille pesuille kuumalla vedellä ja natriumhypokloriittiliuoksella 70–85 °C:n lämpötiloissa. IP69K-moottorit, joissa on 316L ruostumattomasta teräksestä valmistettu runko ja NSF H1 -elintarvikelaatuinen laakerirasva, ovat ainoat teknisesti hyväksyttävät spesifikaatiot näissä ympäristöissä USDA:n ja EU:n punaisen lihan ja siipikarjan jalostuslaitoksia koskevien hygieniamääräysten mukaisesti. |
Lääke- ja juomateollisuus
Lääke- ja juomateollisuuden sekoitussäiliöiden sekoittimet, täyttölinjan kuljettimet ja nesteensiirtopumppujen käyttölaitteet ovat CIP-validointivaatimusten alaisia, ja jokaisen pesuvyöhykkeen komponentin on oltava osoitetusti kestävä puhdistusprotokollalle. IP69K-sertifiointi tarjoaa kolmannen osapuolen testaaman todisteen pesunkestävyydestä, jota tarvitaan GMP-hyväksyntädokumentaatioon lääkelaitoksissa. |
Juuston ja jogurtin tuotantolinjoilla käytetään aggressiivista emäksistä CIP-puhdistusta korkeissa lämpötiloissa. IP69K-luokitus ja 316L-rakenne kaikille suorassa kosketuksessa oleville moottoreille.
Äärimmäinen altistuminen klorideille ja orgaanisille hapoille merenelävien suolavedestä ja suolistosta. 316L ruostumaton teräs ja IP69K-luokitus ovat vähimmäisvaatimukset; EHEDG-hyväksyttyjä malleja suositellaan.
Sokeri, suklaa ja taikinajäämät vaativat poiston korkeapaineisella kuumavesipesurilla. IP69K-luokitus estää veden pääsyn moottoriin puhdistuspaineen vaikutuksesta ja myöhemmän tuotannon saastumisen.
Vierteen, oluen ja väkevien alkoholijuomien vuotoalueet vaativat IP69K-moottoreita sekoittimissa, siirtopumpuissa ja kuljettimissa panimon hygieniamääräysten täyttämiseksi ja tuotteiden kontaminaation estämiseksi.
7. Usein kysytyt kysymykset
Cxm:n muokkaama
