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【行业观察】食品工业阀门全解析！

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2026年广东广州泵阀展览会FLOWTECH GUANGDONG

2026-03-05-03-07

距离118天

食品和饮料加工行业跨度广，包括乳制品、肉类、烘焙食品和罐头食品等等。这个行业极为多样化，了解食品或饮料介质的独特复杂性是找到满足加工需求的理想阀门的关键所在。专门用于食品和饮料工业的阀门，具有极高的精度，以满足对清洁度和无菌性的要求。本文主要梳理食品饮料阀门的选择与应用。

什么是食品饮料阀门？

阀门是实现过程控制和自动化的重要部件，在食品和饮料加工工业中起到非常大的作用。例如，控制阀通过减少过程可变性来帮助保持质量的一致性，从而帮助提高效率。更重要的是，阀门能够帮助隔绝食品中危险致病病原体。例如，球阀或乳制品蝶阀的紧密关闭功能有助于防止乳制品的泄漏和交叉污染。食品和饮料阀门的另一个作用是，只要阀门维护良好，它们就可以帮助食品厂商增加产量和运行时间，同时减少昂贵的计划外停机时间。自动化是当今世界上大多数全球行业（包括食品和饮料行业）最大的驱动力之一。随着劳动力成本的上升和食品安全法规的严格管控，加工厂商正在积极寻找减少人工劳动的方法。阀门在自动化中发挥着不可或缺的作用，能够在不影响质量的前提下提高生产率。因此毫不夸张地说，选择适合的阀门，可以极大地提高竞争优势。

食品加工中阀门的种类

阀门用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数（温度、压力和流量）。一般来讲，用于食品和饮料加工的阀门可分为两大类：卫生阀门和通用阀门。▉ 卫生阀门卫生阀，也称为“工艺阀门”，与食品和饮料产品直接接触，需要高标准的可清洁性来保障食品安全。在食品和饮料工业中，最常见的阀门类型是阀座阀，它可用于控制开关、转向或控制流量。之所以使用阀座阀，是因为所有接触液体的部件都易于清洗、易于维护，并且有多种配置，可以在几乎任何管道系统中正常使用。如果有多个产品共用同一个管道并且存在交叉污染的风险，可以用防混合阀来代替阀座阀。防混合阀能够提供双重关断和排放保护，在生产不同产品时进行分区操作，不会形成交叉污染。在一些卫生应用中，蝶阀可以作为阀座阀的低成本替代品。其紧凑的设计可以在复杂生产线当中最大限度节省空间，并且可以提供直接的维护通道。在食品加工中使用蝶阀会有一些限制。例如，不建议在高压管线上使用蝶阀，因为它们的压力比其他卫生级工艺阀门低，而且这些阀门在关闭流体流动时的效果较差，还可能增加液压冲击的风险，从而损坏管道系统。此外，这些阀门无法用于乳制品设施，因为它们不符合美国食品和药物管理局(FDA)巴氏杀菌牛奶条例的要求。▉ 通用阀门通用阀门不要求可清洗性，在设计上不受限制。因此，食品厂商会使用各种形状和尺寸的通用阀门，包括球阀、蝶阀、闸阀、旋塞阀、截止阀、角阀座和单座阀。每种类型的阀门都可以有不同的变体，用于特定的应用场合。球阀和蝶阀在许多相同的应用中可用作截止阀。由于球阀比蝶阀具有更好的关闭性能，因此球阀适用于较小的管线。而蝶阀的重量更轻，制造成本更低，所以适用于较大的管线，闸阀通常用于蒸汽系统。它们可以实现缓慢开关，减少了系统启动时蒸汽和冷凝的相互作用，还可以限制闪蒸。角座阀用于需要在加压流体下关闭的系统。它们的设计可以减少驱动过程中的液压冲击。

阀门在温度控制中的作用

在食品和饮料工业中，温度控制是一个极其重要的变量。如果控制不好，最好的结果是效率下降，最坏的结果是导致产品完全无法使用。由于风险如此之高，厂商往往相当谨慎。尽管以这种方式生产产品可以确保产品的一致性，但它也限制了过程的最大潜力。但是，当高可信度将临界温度维持在设定值附近时，更接近安全阈值的运行能力可以提高产量，同时减少水和蒸汽的使用。控制阀的选择对于确保高水平的正常运行时间和质量非常重要。与温度控制相关的控制阀必须能够快速达到设定点，在批次循环期间保持高精度而不发生振荡，并快速响应批次设定点的结束。

在批量操作中，批次之间的时间对工厂盈利能力有重大影响，因此快速充电时间很重要，这可能需要大容量阀门，而相应的响应较低。如果只需要快速填充时间，则可以使用蝶形阀或全通径球阀。如果需要改进节流控制，分段球阀或截止阀是更好的选择。如果阀门尺寸过大，可能无法达到所需的精度水平，因为阀杆运动的微小变化可能会导致流量发生很大变化。如果尺寸过小，精度可以得到保障，但充电时间会增加。

影响阀门选择的3个因素

要从许多不同类型的阀门中进行选择，没有千篇一律的方法。需要仔细考虑整个系统中单个阀门的可清洁性、兼容性和可维护性，从而选择出最适合实际操作的阀门。▉ 可清洁性确保食品安全和卫生的第一步是确定阀门是否会与食品或饮料产品接触。这决定是需要选择卫生阀门还是通用阀门。如果阀门是产品系统的一部分，那么就必须可清洁并且能够与清洗剂相兼容；如果阀门安装在执行卫生的区域，那么阀门必须具有防水性，并且与表面清洁剂兼容，这样才能够防止腐蚀。▉ 材料兼容性 阀门材质每一种材质都能与许多其他材质相容，但也有一些材质彼此之间是高度不相容的。当不相容的材料一起安装在食品生产线上时，后果可能是不堪设想的。往好了说，它会威胁到产品质量，往坏了说，腐蚀的异物最终可能会出现在顾客消费的食品中。食品工业中最常用的阀门结构材料是 316 不锈钢。其他材料（如 AL-6XN 或哈氏合金）可用于恶劣或腐蚀性产品，而传统不锈钢则无法满足要求。

阀内件阀门包含与工艺流体接触的阀内件。与阀体、阀杆和过程阀门的其他部件不同，阀内件并不是由不锈钢制成的。为阀内件和密封件选择合适的弹性体是一个不容忽视的关键考虑因素，需要考虑与阀门接触的产品和清洗剂的特性、系统的温度和操作压力。打个比方，假设你正在制作橙汁，其中含有与三元乙丙橡胶密封胶不相容的油，那么这个三元乙丙橡胶弹性体可能会随着时间的推移而膨胀。一旦你把阀门拆开，就再也装不回去了。反之亦然。如果在弹性体上使用不兼容的清洁剂，当它开始降解时，阀门就会泄漏，密封件的零件可能会污染产品。你最终可能会得到一瓶含有塑料碎片的气泡水，这对消费者来说是非常危险的。 维护保养某些工艺阀门比其他阀门更容易维修和维护。当计划在工艺阀门上进行大规模投资时，最重要的是了解阀门的维护需求、备件的成本以及在紧急情况下备件的可用性，以最大限度地减少生产停工。此外，使用单位应该了解制造商对其设施中安装的阀门的要求。例如，啤酒厂灌装线上的阀门是否需要特殊工具进行维护和修理？如果阀门泄漏，需要几天时间重新使用？实施预防性维护计划是经营食品和饮料工厂的最佳实践，长期来看，可以节省时间和金钱。

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出品 | 《阀门》期刊来源 | SIO、《P.I.》、《FOOD FOR THOUGHT》

《阀门》期刊是由沈阳阀门研究所主办的机械仪表类核心期刊，自1972年创刊以来，一直在积极参与和推动中国阀门行业的进步与发展，助力中国的阀门事业走向更广阔的国际舞台。欢迎业内人士订阅。

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