Sanitaire Membraanafsluiters

Figuur 1: Sanitaire membraanafsluiters worden gebruikt in de voedings- en drankenindustrie voor hun contaminatievrije verwerking en eenvoudige sterilisatie.

Sanitaire membraanafsluiters zijn essentiële componenten voor het regelen van de stroom en het handhaven van de zuiverheid van vloeistoffen in sectoren die hoge hygiënenormen vereisen, zoals de farmaceutische, biotechnologische en voedings- en drankenindustrie. Deze afsluiters gebruiken een flexibel membraan dat de stroom van vloeistoffen scheidt van het bedieningsmechanisme, waardoor een contaminatievrije werking wordt gegarandeerd. Dit artikel verkent de specificaties van sanitaire membraanafsluiters, onderzoekt hun toepassingen, ontwerpkenmerken en de regelgevende normen waaraan ze voldoen, om te zorgen dat ze voldoen aan de strenge eisen van sanitaire industrieën.

Toepassingen van sanitaire membraanafsluiters

Sanitaire membraanafsluiters worden gebruikt in verschillende industrieën waar hygiëne en reinheid van het grootste belang zijn.

• Voedings- en drankenverwerking: Gebruikt voor het overbrengen van diverse voedings- en drankproducten zoals melk, wijn, bier, sappen en siropen.
• Zuivelverwerking: Ideaal voor het hanteren van melk, room, kaaswei en andere zuivelproducten.
• Farmaceutische productie: Geschikt voor steriele omgevingen en het hanteren van gevoelige farmaceutische oplossingen.
• Biotechnologische toepassingen: Gebruikt in bioreactoren, fermentatietanks en andere apparatuur voor steriele mediatoevoer.

Lees onze artikelen overzicht van membraanafsluiters en toepassingen van membraanafsluiters voor meer informatie over de werking en typische toepassingen van conventionele membraanafsluiters respectievelijk.

Ontwerpkenmerken van sanitaire membraanafsluiters

Het ontwerp van sanitaire membraanafsluiters maakt ze bijzonder geschikt voor deze toepassingen:

• Materiaalkeuze:
  • Behuizing van de afsluiter: Gebruikt voornamelijk 316L roestvrij staal vanwege zijn superieure corrosiebestendigheid tegen agressieve reinigingsoplossingen en de producten zelf (bijv. zure vruchtensappen, bijtende reinigingsmiddelen). Andere opties zijn Hastelloy voor extreme chemische weerstand of titanium voor biocompatibiliteit.
  • Membraan: FDA-conforme elastomeren zoals EPDM (ethyleen propyleen diene monomeer) of PTFE (polytetrafluorethyleen) zijn populaire keuzes. EPDM biedt een goede chemische weerstand en compatibiliteit met stoomsterilisatie, terwijl PTFE uitstekende chemische weerstand en hoge temperatuurtolerantie heeft. Alternatieve materialen zoals FFKM (perfluorelastomeer) bieden nog bredere chemische weerstand voor specifieke toepassingen
  • Oppervlakteafwerking: Interne oppervlakken zijn gepolijst tot een hoge afwerking om microbiële groei te minimaliseren en eenvoudige reiniging en sterilisatie te vergemakkelijken. Elektropolijsten verwijdert microscopische onvolkomenheden en creëert een glad, ultrarein oppervlak dat bacteriële hechting minimaliseert en reiniging vereenvoudigt.
• Ra-waarden: "Ra", of Rekenkundig Gemiddelde, meet de gemiddelde waarde van de pieken en dalen van het oppervlak, waarbij lagere getallen een gladder oppervlak aangeven. Oppervlakteruwheid wordt gemeten in micrometers (µm). Sanitaire membraanafsluiters hebben typisch Ra-waarden van minder dan 0.8 µm om eenvoudige reiniging te bevorderen en bacteriële schuilplaatsen te verminderen.
• Zelfdrainagecapaciteit: Het ontwerp van hygiënische membraanafsluiters omvat vaak zelfdrainagefuncties om vochtretentie en microbiële groei te voorkomen.
• Hoekige afsluiterlichamen: Specifieke ontwerpen hebben een lichte hoek aan het lichaam, wat zorgt voor volledige drainage en het elimineren van vloeistofzakken waar bacteriën kunnen groeien.
• Interne afschuiningen: Afgeschuinde randen op interne oppervlakken voorkomen vloeistofophoping en bevorderen een volledige evacuatie tijdens reinigingscycli.
• Weir-ontwerp: Veel sanitaire membraanafsluiters gebruiken een weir-ontwerp, dat dode benen en gebieden waar bacteriën kunnen schuilen vermindert, waardoor ze de voorkeur hebben boven andere afsluitertypes voor sanitaire toepassingen. De weir-configuratie faciliteert een soepele stroom, vermindert turbulentie en minimaliseert productophoping op interne oppervlakken.
• Ontwerp zonder spleten: Minimaliseert potentiële schuilplaatsen voor bacteriën en vereenvoudigt reinigingsprocedures.
• Minimale pakkingen en afdichtingen: Gebruikt minimale pakkingen en o-ringen, waardoor potentiële schuilplaatsen voor bacteriën worden verminderd en reinigingsprocedures worden vereenvoudigd.
• Gestroomlijnd stroompad: Het stroompad is ontworpen met gladde bochten en minimale uitsteeksels om productophoping te voorkomen en reinigbaarheid te verbeteren.
• Sanitaire kapafsluiting: In specifieke ontwerpen is het kapgebied volledig omsloten en verzegeld om elke binnendringing van deeltjes, vloeistoffen of atmosfeer in het bovenste afsluiterlichaam te voorkomen.
• Schone/Gesteriliseerde poorten: Poorten ingebouwd in het lichaam van de membraanafsluiter stellen CIP-sprayballen of SIP-verbindingen in staat alle binnenoppervlakken te bereiken voor reiniging en sterilisatie.
• Sanitaire afsluiteraansluitingen:
  • Klem: Tri-clamp verbindingen bieden een lekvrije afdichting, eenvoudige demontage voor reiniging en een glad intern oppervlak voor optimale doorstroming.
  • Flens: Flensverbindingen zijn geschikt voor toepassingen met hoge druk en bieden een veilige, permanente verbinding. Sanitaire flenzen hebben een gladde afwerking om gebieden voor productophoping te minimaliseren.
  • Lassen: Stomplassen bieden een permanente, lekvrije verbinding ideaal voor toepassingen met hoge druk en hoge zuiverheid. Deze optie vereist echter gespecialiseerde lasapparatuur en expertise.

Lees ons artikel actuering van membraanafsluiters voor meer informatie over de verschillende actueringsmechanismen voor membraanafsluiters.

Certificeringen en regelgeving

Membraanafsluiters moeten voldoen aan verschillende certificeringen en regelgevingen om te garanderen dat ze voldoen aan de strenge normen die vereist zijn voor sanitaire toepassingen,

• FDA-conformiteit: Materialen die in contact komen met het product moeten FDA goedgekeurd zijn, wat garandeert dat ze veilig zijn voor gebruik in voedsel, farmaceutica en andere consumptiegoederen.
• USP Klasse VI: USP Klasse VI-certificering zorgt ervoor dat de gebruikte materialen geen schadelijke stoffen in het product lekken, waardoor ze geschikt zijn voor farmaceutische toepassingen.
• 3-A sanitaire normen: 3-A sanitaire normen zijn van toepassing op zuivel- en voedselverwerkingsapparatuur, en zorgen ervoor dat apparatuur adequaat gereinigd en gesaneerd kan worden.
• EHEDG-certificering: EHEDG certificeert dat het ontwerp van de afsluiter voldoet aan de hoogste hygiënische eisen, en zorgt voor een minimaal risico op contaminatie.