Sterilventil für höchste Ansprüche

Daniel Heinze

An das Produktionsequipment, vor allem an die Ventiltechnik, werden in der Pharma- und Lebensmittelindustrie hohe Anforderungen gestellt. Die Anwender wollen eine sichere, standfeste Sterildichtung, die einfach zu reinigen ist, druck-, vakuum-, strömungs- und temperaturfest und zusätzlich noch einen wirtschaftlichen Betrieb ermöglicht. Kieselmann bietet daher mit dem Gembra-Ventil ein aseptisches Ventil mit einer Sinus-Membrandichtung aus dem Dichtungswerkstoff k-flex. Das Ventilkonzept greift dabei auf eine bewährte Dichtungstechnologie zurück. K-flex ist ein universell einsetzbares PTFE-Compound mit dem Rückstellverhalten eines Elastomers. und ist seit vielen Jahren sehr erfolgreich in den Gemini-Doppelsitzventilen von Kieselmann im Einsatz. Es hat sich in vielen Anwendungen als außerordentlich flexibel und resistent bewährt und weist selbst unter Sterilbedingungen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auf.

Die Sinus-Membrandichtung aus diesem Werkstoff widersteht den mechanischen Belastungen der heutigen Prozesse mühelos. Klassische Membranventile werden an der Membraneinspannung auf Quetschung beansprucht, in der Membranfläche auf Zug und Druck und am Dichtsteg wiederum auf Quetschung. Die Folge ist eine Überlagerung verschiedener Kräfte in der Membran, was zur Überlastung und zum Ausfall führt. Ganz anders bei der aseptischen Ventilreihe Gembra. Die Membran wird im Gehäuse und an der Ventilstange in einer O-Ring-Nut sicher und fest gehalten. Eine exakt definierte, materialschonende Bewegung sowie der metallische Anschlag in allen Bauteilen verhindert wirkungsvoll die mechanische Überlastung der Membran und aller weiteren Dichtungselemente.

Balgventile müssen oft in zwei Richtungen gereinigt werden, da auf der Rückseite des Balges ein Spülschatten entsteht, in dem sich Keime und Produktreste halten. Die Dichtmembran der Gembra-Aseptikventile ist absolut eben und schließt, wie die innere Wandung des Edelstahlgehäuses, die Strömung ein. Sie wird als Teil der Gehäusehaut wie die Rohrwandung von der strömenden Flüssigkeit gereinigt. Der k-flex-Dichtungswerkstoff bietet dabei umfassenden Schutz gegen einen chemischen Angriff durch Reinigungsmittel und Produktbestandteile und ermöglicht so eine bis zu 2,5fach höhere Standzeit gegenüber üblichen Elastomerwerkstoffen. Ein weiterer Vorteil liegt in der Hybridtechnologie als Kombination zwischen Membran- und Sitzventil. Durch die tangentiale Anströmung der Membrane ist die Druckschlagempfindlichkeit des Ventils deutlich geringer als bei Faltenbalgventilen, deren häufigste Schadensursache in der seitlichen Anströmung des Balgkörpers liegt.

Ein Balg besteht in der Regel aus einer bis zu 0,2 mm dünnen Edelstahl- oder PTFE-Folie, die in der Faltengeometrie nicht abgestützt werden kann. Folge sind häufig geknickte Falten oder seitliche Verformungen, die kurzfristig zum Riss führen. Die Gembra-Sinus-Dichtungsmembran liegt abgewandt von der Hauptströmung, hat ein zähes mechanisch abriebfestes k-flex-Schild mit einer aufvulkanisierten Elastomerstütze sowie einen Edelstahlstützkörper, der den Prozessdruck auffängt. Diese Aufgabenteilung der verschiedenen Bauteile ermöglicht eine optimale Anpassung an den Prozess.

Die Gembra-Aseptikventile sind mit ihrem Clamp-Verschluss und der ausgereiften Membraneinspannung einfach zu warten. Ein spezielles Fertigungsverfahren für den Membrandichtkörper ermöglicht es die Sinus-Dichtmembrane unabhängig vom Ventilkegel zu fertigen, wodurch eine erhebliche Kostenreduzierung in den Ersatzteilkosten erreicht werden konnte. Denn im Wartungsfall muss nicht wie bei einem Balgventil der gesamte Ventileinsatz ausgetauscht werden, sondern nur das Sinus-Membranelement.

Die Gembra-Aseptikventile sind als Einsitz- sowie als leckagesicheres Doppelsitzventile erhältlich und haben den EHEDG-Test auf Anhieb bestanden.

Kieselmann im Internet

Brau Beviale