Dr. Rainer Lange
Bei Regelventilen führten die Anforderungen an eine hygienegerechte Armaturengestaltung häufig zu erheblichen Einbußen bei der Regelgüte. So schränkten viele Abdichtungsvarianten die Hubhöhe und damit die Regelmöglichkeiten stark ein. Schubert & Salzer verfolgte deshalb bei der Entwicklung der Sterilventilbaureihe 6021 das Ziel, hygienisches Design und eine hohe Regelgüte in optimaler Weise in Einklang zu bringen.
Voraussetzung für eine hohe Regelgüte ist ein großer Hub. Letzterer stellt allerdings besondere Anforderungen an die Abdichtung zwischen Prozessraum und Kolbenstange. Aufgrund einer speziellen Membraneinspannung kann bei den Sterilventilen 6021 die sonst übliche Flachmembran durch eine Rollmembran ersetzt werden, wodurch ein wesentlich größerer Hub möglich wird. Die zum Patent angemeldete Einspannung ist so aufgebaut, dass die Rollmembran in keinem Betriebszustand einer Überbeanspruchung ausgesetzt ist. Auf diese Weise lassen sich dauerhaft Mikrorisse in der Oberfläche der Elastomermembran verhindern.
Die Einspannung fixiert die Elas-tomermembran so, dass sie beim Öffnen und Schließen keiner Dehnung und somit auch keiner mechanischen Überbeanspruchung durch das Abrollen ausgesetzt ist. Dazu wird die Membran direkt an der Einspannstelle durch einen o-ringartigen Wulst verstärkt. Dieser konstruktive Aufbau ermöglicht der Membran bei jedem Vollhub ein mechanisch unbelastetes Abrollen am Kopfstück. Gleichzeitig entsteht auf diese Weise eine totraumfreie Einspannstelle. Aufgrund der von Schubert & Salzer entwickelten Einspannlösung für die Rollmembran hat das Sterilventil 6021 einen Hub von 16 mm, ohne dass dabei Kompromisse bei der hygienischen Gestaltung der Armatur eingegangen werden mussten.
Die sehr glatte Rollmembran ist aus EPDM gefertigt. Die Eigenschaften dieses Werkstoffs ermöglichen es, die Sterilventile der Baureihe 6021 in CIP- und SIP-Prozeduren einzubinden. Das Ventilgehäuse wird aus porenfreiem Vollmaterial hergestellt. In Abhängigkeit von den Wünschen des Anwenders stehen die Ventile mit einer feingedrehten, polierten, fein- oder elektropolierten Oberfläche zur Verfügung.
Für die Sterilventile bietet Schubert & Salzer einen kompakten, leicht zu reinigenden, pneumatischen Kolbenantrieb an, der von einem Stellungsregler in Digitaltechnik gesteuert wird. Stellungsregler und Sterilventil bilden eine kompakte Einheit. Auf diese Weise sind keinerlei bewegte Teile von außen zugänglich. Konsequenterweise wurde bei diesem Stellungsregler auf eine Vor-Ort-Bedienung verzichtet. So sind hygienisch einwandfreie Prozessbedingungen realisierbar und zudem ist ein unqualifizierter Eingriff direkt in die Anlage ausgeschlossen. Der intelligente Stellantrieb nimmt die Anpassung von Hub und Nullpunkt selbstlernend vor. Über eine Konfigurations-Software können mit Hilfe eines PC alle Funktionsparameter eingestellt, Kennlinien mit diversen strömungstechnischen Funktionen eingerichtet und auch die Selbstadaption an den jeweiligen Antrieb überprüft werden.
