Dr.-Ing. Horst Gras
Die wirtschaftliche Herstellung sensibler Produkte in der pharmazeutischen und biotechnologischen Industrie erfordert sehr komplexe, sterile Verfahrensprozesse bei unterschiedlichsten Betriebsbedingungen. Hierfür müssen auch moderne Regelarmaturen ausgelegt sein. Die Basis für das aseptische Ventil SCV-09 von Badger Meter bilden die Komponenten der bekannten Reco-Kleinstregelventile. Die als Eckventil ausgeführte SCV-09-Baureihe bietet kompakte, aseptische Regelventile mit einer patentierten Membrankegelkombination und erzeugen eine gleichprozentige Kennlinie. Die Innengarnituren wurden entwickelt, um ein breites Spektrum an kleinsten und mittleren Durchflüssen zu bedienen.
Die aseptische Baureihe ist für die Biotechnologie, Pharmaindustrie, Lebensmittel- und Getränkeindustrie bestens geeignet. Das Ventil ist selbstentleerend und kann für Anwendungen ausgewählt werden, wo schnelle dynamische Regelprozesse mit gleichprozentiger Kennlinie deutliche Vorteile in der Regeleigenschaft zeigen. Darüber hinaus zeichnen sich die Ventile durch schnelle und einfache Montage und Demontage aus. Totraumfreie Gestaltung, CIP-Reinigbarkeit und Sterilisierbarkeit sowie elektropolierte Oberflächen sind weitere ideale Voraussetzungen für Prozesse mit hohen Hygieneanforderungen.
Das SCV-09-Regelventil ist als Eckventil ausgeführt. Vor allem die Konstruktion und die Materialzusammensetzung der Membrane ist von besonderer Bedeutung. Sie ist von drei Hauptwerkstoffen geprägt. Auf der Prozessseite, also im medienberührten Teil, verfügt die Membran über eine PTFE-Beschichtung. Die andere Seite der Membrane besteht aus EPDM. Eingearbeitet in die EPDM-Beschichtung ist ein Netz aus aromatischen Polyamiden. Dieses harte und vor allem hochtemperaturfeste Kunststoffelement sichert die notwendige Festigkeit und Belastbarkeit über den gesamten Temperaturbereich.
Innerhalb der Membrane ist ein 316L-Einlegeelement eingefügt, um die Form der Membrane dauerhaft zu gewährleisten. Speziell die hohen Anforderungen in sterilen Anlagen waren in der Vergangenheit ein Problem zur Erzeugung einer vernünftigen Regelgüte. Das Konzept der Membrane mit integriertem Kegel löst dieses Problem, damit auch bei kleineren Hüben noch sehr gute Regeleigenschaften zu erzielen sind. Die Realisierung dieses Konzepts basiert auf der Umkehrung bisheriger Sitz-Kegel-Ausführungen. Hierbei ist der Sitz des Ventils als Dorn in das Gehäuse integriert. Die Membrane bildet einen Ventilkegel, der über den feststehenden Sitzkonus bewegt wird. Durch die Ausgestaltung dieser beiden Bauteile kann theoretisch jede gewünschte Ventilkennlinie erzeugt werden.
Im Unterschied zu metallischen Sitz-Kegel-Einheiten wird durch den weichdichtenden Membrankegel eine größtmögliche Dichtheit des Ventils gewährleistet. Der unerwünschte Eintrag von Metallabrieb einer metallischen Sitz-Kegel-Einheit wird durch diese Konstruktion ebenfalls wirkungsvoll vermieden.
