In der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie werden im großen Umfang Klappen- und Sitzventile zum Schalten von Produktströmen eingesetzt. Die Anordnung der Ventile muß in jedem Fall die Reinigungsfähigkeit des Rohrleitungssystems sicherstellen. Die Forderung nach zuverlässiger Anlagenqualität und reproduzierbaren Reinigungszuständen erfordert den fachgerechten Einsatz hygienischer Ventile.
W. Liebmann
Klappenventile kommen vorzugsweise bei Aufgaben mit geringer Schalthäufigkeit zum Einsatz (Abb. 1). Sie haben sich aufgrund ihrer raumsparenden Konstruktion, zum Beispiel bei der Tankabsperrung, als Entleerungsventile oder bei der Unterteilung von Anlagenabschnitten, durchgesetzt. Andere Anwendungen müssen sorgfältig geprüft werden. Insbesondere totraumfreie Rohrleitungsverzweigungen können mit Klappenventilen nicht realisiert werden. Der Reinigungsweg ist durch eine derartige Verzweigung eines Produktweges nicht mehr eindeutig charakterisiert. Ein weiterer Nachteil ist hier die nicht zuverlässige Medientrennung und die mögliche Medienverschleppung. Bei Medienwechsel ist durch den verzögerten Flüssigkeitsaustausch mit längeren Übergangszeiten zu rechnen.
Reinigungsfähigkeit
Rohrleitungen für die Lebensmittelindustrie müssen im Anschluß an einen Produktionsprozeß gereinigt werden. Diese Reinigung erfolgt sinnvollerweise mit Hilfe eines Reinigungsprogramms, das die Abfolge von Wasser-, Lauge- und Säureschritten jeweils an die Erfordernisse der Anlage und Produkte anpaßt. Eine wichtige Grundregel ist die Mindestgeschwindigkeit der CIP-Flüssigkeiten, die 1,5m/s betragen sollte. Bei anhaftenden Produkten und schwierigen Anwendungen kann eine Erhöhung auf bis zu 2,5m/s erforderlich sein. Diese notwendigen Geschwindigkeiten müssen das gesamte Rohrleitungsystem und alle produktberührten Oberflächen erfassen. Etwaige Totzonen bei Verzweigungen dürfen grundsätzlich nicht auftreten. Sitzventile ermöglichen die totraumfreie Verrohrung einer hygienischen Anlage. Durch die unterschiedlichen Gehäuseausführungen können die Produktwege so gestaltet werden, daß die Reinigungsschritte zweifelsfrei alle produktberührten Oberflächen erfassen können. Insbesondere bei Verzweigungen werden der gesamte Produktweg definiert von den Reinigungsmedien erfaßt und Ventile mit der Gehäusekombination 30 und 22 ohne Totzonen durchströmt.
Tankanschluß
Für den Anschluß von Tanks werden häufig Klappenventile verwendet. Um jedoch in allen Produktleitungen die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit zu realisieren, sind besondere Techniken für den Tankanschluß erforderlich.
Durch den Einsatz von Doppelsitz-Tankbodenventilen kann der Tankanschluß wie eine Rohrleitung betrachtet werden. Die Reinigungsmedien werden bis an den Tankboden herangeführt. Durch die vermischungssichere Gestaltung als Doppelsitzventil ist eine Gefährdung des Tankinhalts ausgeschlossen. Die konsequente Einbindung des Tankanschlusses in die Rohrleitungsreinigung ist nur mit einem Doppelsitz-Tankbodenventil möglich. Diese Art der Verrohrung bietet sich besonders bei schwer fließfähigen Produkten an. Der sichere und reproduzierbare Anlagenbetrieb ist durch diese Art der Anlagenverrohrung gewährleistet.
Wichtigstes Gestaltungsmerkmal eines Doppelsitz-Tankbodenventils ist der leckagefreie Schaltvorgang für saubere Betriebsräume und die integrierte Leckageraumreinigung (Abb. 2). Bei der integrierten Leckageraumreinigung werden neben den Sitzflächen auch der Leckageablauf und die Stangendichtung einwandfrei gereinigt, ohne daß hierfür externe Reinigungsanschlüsse notwendig wären. Weitere Vorteile sind die domfreie Tankanbindung und die freie Drehbarkeit des Ventilgehäuses gegenüber dem Tank.
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