In settori come quello farmaceutico, della bioingegneria, degli alimenti e delle bevande e dei prodotti chimici che hanno requisiti estremamente elevati di igiene e controllo preciso, il sistema di scarico sul fondo del serbatoio è uno degli anelli chiave del processo. Valvola a membrana sul fondo del serbatoio è diventata l'attrezzatura preferita per il controllo e lo scarico dei fluidi sul fondo del serbatoio grazie alle sue eccellenti prestazioni di tenuta, alla struttura priva di angoli morti e alle caratteristiche di facile pulizia.
1. Che cos'è la valvola a membrana del fondo del serbatoio?
La valvola a membrana per fondo serbatoio è una valvola a membrana con una struttura speciale progettata per l'installazione sul fondo di un contenitore o serbatoio di reazione. Utilizza un diaframma flessibile come sigillo per controllare l'apertura e la chiusura del fluido spostando il diaframma su e giù. È ampiamente utilizzato nei sistemi di processo con requisiti estremamente elevati di pulizia, accuratezza dello scarico e assenza di inquinamento dei fluidi.
Rispetto alle tradizionali valvole a sfera, valvole a saracinesca, ecc., le caratteristiche principali della valvola a membrana per fondo serbatoio sono:
La posizione di installazione è situata nel punto più basso del corpo serbatoio per ottenere il completo svuotamento;
Il design interno ad angolo morto evita residui di liquido e riduce il rischio di contaminazione incrociata;
Il corpo valvola è compatto e adatto ai processi di pulizia e sterilizzazione CIP/SIP.
2. Composizione strutturale e principio di funzionamento
La tipica valvola a membrana per fondo serbatoio è composta principalmente dalle seguenti parti:
Corpo valvola: solitamente realizzato in acciaio inossidabile (come 316L), saldato al corpo del serbatoio per garantire assenza di perdite ed elevata resistenza.
Membrana: realizzata in PTFE, EPDM, Teflon e altri materiali, è la parte a diretto contatto con il fluido ed è responsabile della tenuta e dell'interruzione del flusso.
Meccanismo di azionamento: compresi i tipi manuali, pneumatici ed elettrici, utilizzati per controllare il movimento su e giù del diaframma.
Sistema di tenuta a guscio: garantisce che la valvola funzioni ancora stabilmente ad alta pressione e alta temperatura per evitare perdite.
Durante il funzionamento, la membrana viene premuta contro la sede della valvola dal dispositivo di comando per chiudere il canale; viene sollevato per aprire il canale di scarico o deviazione del fluido.
3. Vantaggi principali e caratteristiche prestazionali
Progettazione di svuotamento completo
La sede della valvola è a filo con il fondo del serbatoio, senza residui di liquido, particolarmente adatta per preziosi medicinali liquidi o agenti biologici, riducendo gli sprechi di materiale e i rischi di inquinamento.
Elevata pulizia, nessun angolo morto
La struttura della cavità interna è rotonda e liscia, in linea con EHEDG, 3A, FDA e altri standard igienici, ed è particolarmente adatta per le occasioni di produzione asettica.
Resistenza alla corrosione e prestazioni alle alte temperature
Il corpo della valvola e i materiali della membrana possono resistere alla corrosione acida e alcalina, alla ripetuta sterilizzazione a vapore (SIP) e alla pulizia in loco (CIP), prolungando la durata.
Molteplici modalità di guida e controllo automatico
Può essere dotato di dispositivi di feedback della posizione e moduli di controllo per realizzare il funzionamento automatico remoto e l'integrazione del sistema, adatto alle fabbriche intelligenti.
Manutenzione conveniente e funzionamento stabile
Il diaframma è facile da sostituire e semplice da utilizzare e il processo di funzionamento della valvola è privo di attrito e non è facile da indossare, riducendo i costi di manutenzione.
4. Aree di applicazione tipiche
Industria biofarmaceutica
Utilizzato per il drenaggio del fondo di serbatoi di fermentazione sterili, serbatoi di preparazione di liquidi, sistemi di purificazione, ecc., per garantire che ogni lotto di prodotti non presenti contaminazioni incrociate e sia conforme alle specifiche GMP.
Industria alimentare e delle bevande
Applicato allo scarico di serbatoi di stoccaggio di liquidi come latte, succhi e liquidi di condimento per evitare la corruzione residua dei liquidi e garantire la sicurezza alimentare e la consistenza del gusto.
Prodotti chimici per semiconduttori ed elettronica
Particolarmente adatto per il controllo delle emissioni di acqua ultrapura e serbatoi di stoccaggio di prodotti chimici ad elevata purezza, con tolleranza estremamente bassa per particelle e ioni metallici.
Settori chimici e della protezione ambientale
Utilizzato per il drenaggio del fondo dei reattori per prodotti chimici fini o liquidi altamente corrosivi per migliorare la sicurezza operativa e l'efficienza di utilizzo dei fluidi.
5. Sviluppo tecnologico e tendenze future
Con il rapido sviluppo della produzione asettica, del controllo automatizzato e della produzione ecologica, anche la tecnologia della valvola a diaframma per fondo serbatoio è in costante innovazione:
Unità di controllo intelligente modulare: collabora con il sistema PLC/DCS per realizzare il rilevamento automatico dello stato della valvola, l'allarme remoto e la regolazione intelligente.
Nuovi materiali per i diaframmi: sviluppare nuovi diaframmi compositi più resistenti agli ambienti ad alta temperatura, alta pressione e pH elevato per adattarsi a condizioni di lavoro più impegnative.
Tecnologia di stampaggio integrata: migliora il processo di saldatura con il corpo del serbatoio per garantire che la saldatura sia pulita e senza soluzione di continuità e migliorare l'affidabilità della tenuta.
Protezione dell'ambiente e selezione di materiali sostenibili: riducono il carico ambientale durante la produzione e l'utilizzo e soddisfano i requisiti delle future fabbriche verdi.
La valvola a diaframma del fondo del serbatoio è diventata l'attrezzatura preferita per il controllo delle emissioni dei serbatoi nell'industria farmaceutica, biologica, alimentare e di altro tipo grazie alla sua elevata pulizia, assenza di residui e tenuta affidabile. Nella ricerca odierna di alta efficienza, standard elevati e zero inquinamento, la valvola a diaframma del fondo del serbatoio non è solo uno strumento per il controllo dei fluidi, ma anche una garanzia fondamentale per ottenere una produzione pulita e un controllo di qualità. Con la continua evoluzione della tecnologia e il miglioramento degli standard di settore, la valvola a diaframma del fondo del serbatoio svolgerà un ruolo sempre più importante nella produzione intelligente e nell'ingegneria sanitaria.
