Ventile sind unverzichtbare Komponenten in den hygienisch sensiblen Anlagen der Pharma- und Lebensmittelindustrie. Mit einem neuen Einsitzventil hat der italienische Ventilhersteller Bardiani Valvole das bislang einzige nach 3-A Sanitary Standards zertifizierte Hochdruckventil für Hygiene-Anwendungen auf den Markt gebracht. Die eingesetzte Dichtungstechnik wurde von Freudenberg Sealing Technologies entwickelt. Sie ist für Hochdruckanwendungen bis 150 bar geeignet.
Die Zertifizierung dieser weltweit akzeptierten Hygiene-Standards umfasst sowohl das Design als auch die Komponenten. Die für die neue Ventilkonstruktion notwendigen Dichtungen müssen daher den Hygiene- und Design-Vorgaben entsprechen. Aus diesem Grund war es notwendig, eine neue standardkonforme Haupt-Stangendichtung zu entwickeln, die für Hochdruckanwendungen bis 150 bar geeignet ist. Mit diesen Anforderungen trat Bardiani Valvole an Freudenberg Sealing Technologies heran. Zusätzlich sollte die neue Dichtung auch in der Vorgängergeneration des Hochdruckventils einsetzbar sein
Das Ergebnis der gemeinsamen Entwicklungsarbeit ist eine Dichtung bestehend aus einer Dichtlippe aus EPDM 302 oder Fluoroprene XP 43 in Kombination mit einem Stützring aus PTFE. Inspirieren ließen sich die Entwickler dabei vom Design einer Schaftdichtung und eines O-Rings mit Stützring. Es entstand daraus eine neuartige Kombination dieser beiden Elemente. Um den Entwicklungsprozess so schnell und so wirtschaftlich wie möglich zu gestalten, ließ das Entwicklerteam zunächst werkzeugfrei hergestellte Prototypen anfertigen. Die Validierung der Dichtungen erfolgte anhand dieser Muster, die von Freudenberg Xpress Service hergestellt wurden. Dreh- und Frästechniken ermöglichen es, individuelle Designs exakt zu realisieren. Auch die maßgeschneiderte Dichtungslösung für das neue Hochdruckventil konnte so in kurzer Zeit ökonomisch hergestellt werden.
Die nach Hygienic Design Vorgaben totraumfreie Konstruktion der Dichtung verhindert, dass sich Rückstände von Prozess- und Reinigungsmedien absetzen. Damit entspricht das Dichtungsdesign allen relevanten Vorgaben für Anwendungen in der pharmazeutischen Industrie. Beide verwendeten Werkstoffe zeichnen sich durch eine sehr gute thermische Beständigkeit und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aus. Zudem erfüllen sie die strengen Anforderungen für den Einsatz in CIP-/SIP-Prozessen.
Fluoroprene XP ist ein hochfluorierter Werkstoff der speziell für Anwendungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie entwickelt wurde. Er eignet sich für alle Anwendungen mit Desinfektions- und Reinigungsmitteln, Dampfsterilisationen, hohen Temperaturen (bis +200 Grad Celsius), hohen Konzentrationen von Fetten und Aromen sowie Speiseölen. Die Kombination einer elastischen Dichtlippe mit einem PTFE-Stützring macht die Lösung sehr druckbeständig. Alle verwendeten Dichtungsmaterialien sind konform zur EU (VO) 1935/2004, FDA, USP Chapter 87 und 88 und 3-A Sanitary Standards.
Das Resultat der Kombination aus neuer Dichtungsgeometrie und bewährten Werkstoffen ist eine kundenspezifische Dichtungslösung, die auf Basis der Kundenanforderungen innerhalb eines sehr kurzen Entwicklungsprozesses ohne Werkzeugkosten entstanden ist. Nach einem umfangreichen Test der Muster auf dem eigenen Prüfstand, zeigte sich Bardiani Valvole mehr als zufrieden mit dem Ergebnis der Zusammenarbeit. David Brenière, Sales Manager Process Industry bei Freudenberg Sealing Technologies, fasst die Entwicklung zusammen: „Die technische Anfrage von Bardiani Valvole nach einer hygienischen Hochdruck-Stangendichtung war auf den ersten Blick eine große Herausforderung. Dennoch konnten wir schnell eine herausragende Lösung vorstellen, nicht nur auf Papier, sondern als drehtechnisch hergestellte Muster für eine kurzfristige Validierung der neuen Dichtungen.“
