Les constructeurs de machines pour le secteur agroalimentaire doivent proposer des machines qui résistent aux produits chimiques. Parmi les produits chimiques, il y a lieu de distinguer les acides dont la valeur de pH est inférieure à 7 et les alcalis dont le pH est supérieur à 7. Si on se penche sur les acides, on y trouve des agents de nettoyage comme l’acide phosphorique. Il y a aussi les acides naturels issus de la transformation des légumes, des fruits et de la production de jus de fruits. La transformation du yaourt génère, lui, de l’acide lactique. En matière d’alcalis, il y a les agents de nettoyage alcalins, les agents désinfectants (utilisés notamment dans l’industrie de la transformation de la viande) et enfin la soude caustique, utilisée par exemple dans l’industrie de la confiserie.
Il s’agit donc de relever plusieurs défis. Que se passe-t-il lorsqu’un vérin pneumatique est en contact avec des produits chimiques ? Tout d’abord, le matériau peut s’altérer. Une accumulation de produits chimiques peut aussi se former si le nettoyage est insuffisant ou en cas de condensation des produits chimiques. La durabilité (durée de vie) du vérin dépend de la concentration des produits chimiques, du temps de séjour et de la température.
Les produits chimiques ont assurément un effet sur le fonctionnement du vérin. Le joint de piston peut être endommagé. De l’air peut fuir et des acides et alcalis peuvent pénétrer dans le vérin. Comme la surface de la tige de piston peut se corroder sous l’influence de produits chimiques, un retrait mécanique du joint peut se former.
Lors de la sélection de vérins pneumatiques devant résister aux produits chimiques, il est donc primordial de choisir un matériau de vérin qui résiste aussi à la corrosion. Les vérins équipés de joints spéciaux et présentés dans ce blog possèdent tous une tige de piston en acier inoxydable et un boîtier résistant à la corrosion. Ils sont aussi conçus pour faciliter le nettoyage. Un vérin entièrement en acier inoxydable offre la meilleure protection contre les altérations due à la corrosion. Ces séries de vérins se reconnaissent à l’indication ‘CR’ (CRDSNU, CRDNG).
Festo propose plusieurs solutions pour les vérins pneumatiques ayant des contacts avec des produits chimiques :
Les variantes de vérin équipées du joint P5600 sont dédiées à un usage avec des acides et des alcalis. Elles sont généralement mises en œuvre dans l’industrie agroalimentaire, les applications où il y a un contact direct avec l’eau et les agents de nettoyage (acides et bases) et les applications où le vérin est en contact direct avec les aliments d’un processus de production (sécurité alimentaire).
Ce vérin résistant aux produits chimiques (P5600) offre plusieurs avantages. Tout d’abord, il est hautement résistant aux acides et aux bases et résiste bien à l’eau (hydrolyse). Un autre avantage est que le matériau d’étanchéité est approuvé par la FDA et la graisse de lubrification est conforme aux exigences de NSF-H1.
Un point d’attention lors de la sélection de ce type de vérin est sa durée de vie courte lors du nettoyage intensif du vérin avec la tige de piston déployée. Il se peut que le joint soit poussé hors du nez du vérin.
• Le joint P5600 est fourni en standard sur les séries de vérins DSBF, CRDSNU, CRDNG et DGRF.
Ce vérin résistant aux produits chimiques (A3) offre plusieurs avantages. Il est hautement résistant aux acides et aux bases et résiste bien à l’eau (hydrolyse). Un autre avantage est que le matériau d’étanchéité est approuvé par la FDA et la graisse de lubrification est conforme aux exigences de NSF-H1. Par rapport à la version P5600, la version A3 a une durée de vie plus longue lors d’une marche à sec de la tige de piston.
Un point d’attention lors de la sélection de ce type de vérin est le matériau plus coûteux et des coûts de production élevés pour le vérin. Suite au matériau souple du joint, des particules peuvent causer des rainures dans le joint. Il est conseillé de consulter les spécialistes de Festo pour vérifier les substances auxquelles ce type de vérin peut résister.
• Le joint A3 est fourni en option sur les séries de vérins DSBF, CRDSNU et DGRF.
Contrairement aux variantes P5600 et A3, les variantes de vérins de la version A1 résistent bien à l’humidité et aux acides mais moins bien aux alcalis. Cette variante est mise en œuvre là où le joint PUR est trop altéré par les produits chimiques ou le liquide de refroidissement, notamment dans les machines d’usinage des métaux.
Le vérin résistant aux acides (A1) offre divers avantages. Grâce au joint FKM, il résiste bien aux acides et à l’eau (hydrolyse). Il offre aussi une bonne résistance aux huiles.
Un point d’attention lors de la sélection de ce type de vérin est sa faible protection face aux alcalis dont la valeur de pH est supérieure à 9. Ce type de vérin n’est pas adapté aux températures inférieures au point de congélation et il ne résiste pas aux particules, à la rouille et aux poussières du fait de la faible résistance à la déchirure du matériau FKM.
L’utilisation à des températures élevées est un autre point d’attention. La version S6/T1/T4 est peut-être à envisager car tous les autres joints sont en FKM et la graisse de lubrification résiste aux températures élevées.
• Le joint A1 est fourni en option sur les séries de vérins DSBF et CRDSNU.
Pour toutes les versions citées plus haut, le degré de protection dépend donc fortement du type de produits chimiques, de la concentration, du temps d’exposition et de la température. Si vous hésitez, contactez les spécialistes Festo, ils vous indiqueront la résistance spécifique de certains matériaux.
Le présent blog vous a-t-il suffisamment informé sur l’utilisation de vérins pneumatiques en présence de produits chimiques, acides et alcalis ? N’hésitez pas à nous consulter pour d’autres renseignements.