Ventile sind für automatische Produktionsprozesse zur Wegeführung und zum Absperren von Produktströmen unabdingbar. Damit es nicht zu ungeplanten Produktionsstillständen kommt, müssen sie zuverlässig funktionieren und allen Ereignissen im Herstellungsprozess robust begegnen. Mit konstruktiven Verbesserungen lassen sich Schäden an Ventilen vermeiden, wie das Beispiel der Evoguard-Baureihe zeigt.
Zu den Faktoren, die die Lebensdauer von Ventilen beeinflussen, gehören bewegliche Teile beim Öffnen und Schließen der Absperrorgane, Einsatzgrenzen von Abdichtungswerkstoffen sowie hohe Temperaturen im Produktions- und Reinigungsprozess. Hinzu kommen Unwägbarkeiten wie Druckschläge oder Fehler im Umgang mit den einzelnen Bauteilen beim Ein- und Ausbau von Verschleißteilen. Mit der grundlegenden Neukonstruktion der Ventilbaureihe Evoguard nahm Krones die Erfahrungen aus dem Betrieb von aseptischen und nicht-aseptischen Produktionsanlagen auf. Das Sortiment weist nun für viele Problemfälle Verbesserungen in der Ventilkonzeption auf. Zum einen betrifft dies Themen, die zur sicheren und kontaminationsfreien Führung des Produkts beitragen. Zum anderen wurden Aufgabenstellungen berücksichtigt, die für den Mitarbeiter Vereinfachungen und höhere Sicherheit bieten.
Schwachstelle Ventildichtung
Zahlreiche Schadensfälle beim Einsatz von Ventilen stehen mit der Dichtung in Verbindung. Beim Scheibenventil etwa treten Volumenänderungen auf, die durch Temperatursteigerungen verursacht werden. Diese Quellungen der Dichtungen ragen nach innen in den Produktraum, sodass beim Öffnen und Schließen des Ventiltellers kleine Partikel abgerieben und im Produkt oder Reinigungsmedium mitgerissen werden. Folge: Die Ventile schließen nicht mehr richtig, wodurch Flüssigkeiten und Produktkontaminationen nicht mehr sicher getrennt werden können. So positioniert sich etwa die Klappe nicht mehr korrekt in 90°-Stellung, das Schließsignal des Rückmelders unterbleibt und die Anlage geht auf Störung.
Durch die konstruktive Integration von zwei Dehnrillen in das Dichtungsdesign kann sich die Temperaturveränderung zielgerichtet in den Einbauraum der Dichtung im Gehäuse ausdehnen. Abrieb und Beschädigungen im produktführenden Bereich lassen sich so vermeiden. Um zudem Verschleißerscheinungen aufgrund der Ventilklappenbewegung zu verhindern, wurde bei den Evoguard-Scheibenventilen eine pressglatte Oberfläche im Produktraum vorgesehen und damit der Trenngrad außerhalb des Produktbereichs verlagert. Eine Einlaufschräge der Dichtung unterstützt die Schaltmechanismen des Klappentellers, sodass alle Schaltvorgänge materialschonend ablaufen.
Schwachpunkt Ventilschaft
Bei Sitzventilen führen Laufspuren am Ventilteller und Ventilschaft oft dazu, dass Schmutz in den Produktbereich eingeschleppt wird und es zu Undichtigkeiten kommt. Abhilfe schafft die Integration einer zweiten Schaftdichtung. Dadurch wird Schmutz abgestreift und Schäden am Ventilschaft durch Laufspuren werden verhindert.
