Sterile Molchtechnik Sterile pigging technology

Mit der Inline-Molchsendestation wurde eine einfache und preisgünstige Armatur für die Molchtechnik im Sterilbereich geschaffen. Sie eignet sich für alle Einsatzfälle, in denen eine CIP-Reinigung erforderlich ist, in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie genauso wie in der Pharma- und Kosmetikproduktion. Der Molch wird zunächst durch eine Gabel in der erweiterten Molchkammer der Sendestation festgehalten. Das Produkt und die Reinigungsflüssigkeit umspülen ihn. Zur Molchfahrt wird der Molch mit einem Pneumatikzylinder in die Leitung vorgeschoben und gleichzeitig freigegeben. Die Molchsendestation hat einen Clampstutzen mit entsprechender Nennweite, an den die Versorgungsarmatur – bestehend aus Scheibenventilen für den Produkteingang, die CIP-Reinigungsflüssigkeit, Treibmittel und zur Entlüftung – angeschlossen wird. Die Scheibenventile sind speziell für die Versorgungsarmatur so ausgebildet, dass nur minimale Rohrstutzen an den Abzweigen entstehen. Durch die optimierte strömungstechnische Auslegung der Sendestation mit Versorgungsarmatur kann die CIP-Reinigung vollständig rückstandsfrei abreinigen. Der Funktionsablauf ist wie folgt:

Bei Produktwechsel wird das gerade fertiggestellte Produkt zur vollständigen Verwendung aus der Rohrleitung gemolcht und die CIP-/SIP-Reinigung läuft ab. Dabei hat sich das molchbare Sitzventil bewährt, das als Produkteingang bzw. als Produktausgang an der Molchleitung dient. In geschlossenem Zustand verläuft die Molchleitung völlig glatt und totraumfrei durch das Sitzventil, so dass eine Molchreinigung problemlos möglich ist. Mit dem Ventil kann auch ein molchbarer Ventilknoten aufgebaut werden. Je nach Bedarf wird der Knoten mit molchbaren T-Stücken in der Eingangsebene ausgeführt. Er lässt sich in beiden Richtungen unabhängig voneinander molchen. Das Kiesel-Doppelsitzventil hat zwei Ventilabdichtungen, die durch eine Spül- und Leckagekammer voneinander getrennt sind. Ein pneumatisches Leckageventil stellt sicher, dass das Produkt unter anderem von der Reinigungsflüssigkeit sicher getrennt ist.

Der Molchgeschwindigkeitsregler oder -tempomat garantiert eine gleichmäßige Molchgeschwindigkeit bei Produkten mit verschiedenen Viskositäten, langen Molchleitungen, Molchleitungen mit großen Höhenunterschieden, Abfüllung von Produkten ohne „Spritzen“ und Molchfahrten mit einem bzw. zwei Molchen. Er besteht aus einem Regelsystem, das die Durchflussmenge des gasförmigen Treibmediums über den Druck regelt und mit dem eingegebenen Sollwert vergleicht. Das Regelventil und die Drucksensoren bilden eine Baueinheit. Die Sensoren sind in den Anschlussrohren zum Ventil integriert.

Der Druckabfall über der Drosselstelle Regelventil wird kontinuierlich gemessen. Diese Druckdifferenz ist eine Kenngröße für den Volumenstrom durch das Regelventil. Dieser Messwert wird mit dem Sollwert verglichen, in einem PID-Regler bewertet und als neuer Sollwert auf den Stellungsregler geschaltet. Der darauf abgestimmte Molchstaudruckregler ist ein kombiniertes Entlüftungs-Sicherheitsventil und ersetzt das Treibmittelentlüftungsventil in der Molchleitung. Er garantiert eine gleichmäßige Molchrückfahrt bei Luft-Luft-Molchungen, wodurch Anlagenstillstände verhindert werden.

With the Inline-pig-sending-station, a simple and low-priced armature was created for the scraper-cleaning of pipelines for products demanding sterile applications. It is suitable for all types of application in which CIP cleaning is necessary, in the food and beverage industry exactly the same as in the pharmaceutical and cosmetic production. The scraper-cleaning device (pig) is held first by a fork in the extended scrapper-cleaning chamber of the master sending station. The product and/or the cleaning-liquid circulate around to wash it. To get the pigging device into motion, it is guided forward into the pipeline by a pneumatic cylinder and released at the same time. The pig sending station has a special clamp fitting with an appropriate nominal width which is attached to the supplying armature (consisting of plate valves for product entrance, the CIP cleaning liquid, propellant and for air-bleeding). The plate valves are specially constructed for the supplying armature in such a way that only minimum pipe connections at the branches are needed. Because of the optimized flow-technical design of the master sending station with the supplying armature, the CIP cleaning can accomplish residue free cleaning.

The operation sequence runs like this:

With product change, the last product is completely scraped out of the pipelines and then the CIP-cleaning takes place. Thereby the pig-cleaning seat-valve guarantees the correct procedure of product entrance and/or product exit in the piping system. In a closed state the pipeline cleaning runs fully smooth and free of dead space because of the seat-valve, which makes it possible for the scraper cleaning to run problem-free. Also with the valve, a pig-cleaning valve joint can be built-on. Depending upon what is needed, the joint with scraper-cleaning T-fittings is implemented at the entrance section. It allows for independent scraper cleanings in both directions. The Kiesel double seat-valve has two valve seals which are separated from each other by a rinsing and a leakage chamber. A pneumatic leakage valve guarantees that the product is kept safely separate from other products and especially from the cleaning liquids.

The speed regulator called the “Tempomat” guarantees an even or steady flow-speed of the moving scrapping-device with products having various viscosities, for extra long piping systems, pipelines with large differences in height, filling of products without „sputtering“ and for pig propulsion having two pigging devices. It consists of a monitoring system, which regulates the flow rate of the gaseous driving medium by pressure and compares it with the given desired value. The regulating valve and the pressure sensors form a structural unit. The sensors are integrated in the connecting pipes to the valve. The decrease of pressure over the throttle point regulating valve is continuously measured. This difference of pressure is a parameter for the flow rate by the regulating valve. This measured value is compared with the desired value, evaluated in a PID controller and switched over as new desired value to the valve position controller. The attached well co-ordinated scraper-cleaning accumulated pressure control valve is a combination exhaust relief valve and replaces the propellant bleed valve in the scraper-cleaning system. It guarantees an even return trip of the pigging device with air-air scraping whereby operational stops are prevented.

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