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Membranventile

Hygienische Pharmaprozesse dank Ventildesign vom Feinsten

| Autor / Redakteur: Marc Klingler* / Anke Geipel-Kern

Aus der breiten Palette an Gehäusen, Membranen und Antrieben lassen sich Bürkert-Membranventile passgenau zusammenstellen.
Aus der breiten Palette an Gehäusen, Membranen und Antrieben lassen sich Bürkert-Membranventile passgenau zusammenstellen. (Bilder: Bürkert)

Längere Lebensdauer, bessere Hygiene und mehr Schutz der Medien vor Kontamination – das verspricht ein verbessertes Gehäusedesign von Membranventilen. Gleichzeitig hat der Hersteller Membranen und Antrieben einen Feinschliff verpasst. Dadurch passen die Komponenten perfekt zusammen.

Membranventile sorgen in vielen typischen Pharmaanwendungen für Hygiene: Medienvorbereitung, Fermentation, Filtration, Abfüllung oder Clean Utilities. Optimiertes Design und perfektes Zusammenspiel der Komponenten machen Membranventile von Bürkert besonders langlebig, wartungsfreundlich und hygienisch.

Schnittstellen und Gehäuse verbessert

Aus der breiten Palette an Gehäusen, Membranen und Antrieben kann sich der Betreiber Bürkert-Membranventile passgenau zusammenstellen. Die Entwickler haben jetzt die Schnittstellen der Ventile und das Schmiedegehäuse in puncto Design und Abstimmung der einzelnen Komponenten weiter verbessert. Ergebnis ist eine Membranventil-Palette, die sich durch langlebiges, wartungsfreundliches Design auszeichnet und gleichzeitig Garant für sichere und hygienische Prozesse in der pharmazeutischen Produktion ist.

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Mit dem Tube Valve Body hat das Unternehmen bereits ein innovatives Gehäuse entwickelt, das durch seine leichte Bauweise Energie beim Aufheizen und Zeit beim Abkühlprozess spart. Dies macht Prozesse nachhaltig und produktiver. Nun wurden auch die 2-Wege-Schmiedegehäuse in ihrer Geometrie optimiert. Ein glatter Kantenradius am Gehäuse sorgt dafür, dass die Membranen weniger belastet werden und somit länger halten. Auch das ist ein wichtiger Schritt in Richtung Nachhaltigkeit.

Dichtheit schützt vor Kontamination

Durch die Designänderung konnte der Schmiedekörper auch unter hygienischen Gesichtspunkten verbessert werden: Eine axiale Dichtlippe auf der Membran erhöht die Verpressung. So wurde die Dichtheit verbessert, um das Eindringen und Aufnehmen von Medien oder Fremdpartikeln zu vermeiden. Das Fluid ist so besser vor Kontaminationen geschützt.

Zur Verbesserung der Lebensdauer wurde für EPDM und PTFE Membrane zudem die Druckstück-Kontur verändert. Das Design ist nun insgesamt weicher, die Kontaktfläche zwischen Membran und Druckstück ist größer, die Lastverteilung gleichmäßiger und sanfter. Die Lebensdauer der Membran kann noch weiter gesteigert werden, wenn bei gleichbleibender Membrangröße die Federkraft reduziert oder ein kleineres Betätigungsorgan verwendet wird.

Praxistest: Membrane halten bis zu 50 % länger

Die Langlebigkeit der Membranen konnte in Praxistests unter härtesten Bedingungen belegt werden. In einer automatisierten Testanlage wurden realistische SIP-Bedingungen (Sterilisation in Place) simuliert. Getestete Membranventile waren Tausenden Schaltungen in Zyklen von Dampf, Vakuum und Kaltwasser ausgesetzt.

Die Testdaten belegen die Verbesserungen: Die getesteten Membranen hielten rund 30 bis 50 % länger als vergleichbare Produkte. Anlagenbetreiber profitieren von der verlängerten Lebensdauer, da eine langlebige Membran zu mehr Sicherheit im Anlagenbetrieb führt. Außerdem können durch längere Wartungsintervalle Kosten gespart werden.

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Membranaustausch schnell und sicher

Die Membranventile lassen sich schnell und sicher installieren und warten, da sie einfach in der Handhabung sind. Die Membrane können bei Bedarf leicht ausgewechselt werden, wenn beispielsweise erhöhte Anforderungen an Hygiene erfüllt werden müssen oder wenn eine Membran mit anderen Eigenschaften eingesetzt werden soll.

Die Membran kann in wenigen Schritten durch Bajonett oder Gewinde aus dem Antrieb entfernt werden. Der Antrieb ist so konstruiert, dass das Druckstück automatisch gesichert ist und nicht beim Membranwechsel herausfallen kann. Dies spart Zeit und macht die Montage und Wartung einfach und sicherer.

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* Der Autor ist Application Manager Hygienic bei Bürkert, Ingelfingen.

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