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Technologie PD

pour les applications de dosage et de régulation

Dans le cas des applications de dosage et de régulation pour les process stériles ou hygiéniques, les coordinateurs et les exploitants d'installations sont souvent contraints de faire des compromis. Les vannes à membrane classiques peuvent certes être facilement nettoyées. Cependant, elles ne répondent pas avec suffisamment de précision aux exigences en matière de régulation. Les vannes à clapet offrent quant à elles une grande précision de régulation, mais sont plus difficiles à nettoyer.

Matériau à bonne résistance chimique conforme aux exigences de la FDA

La « technologie PD » (plug diaphragm technology) réunit désormais les avantages des deux types de vannes, ce qui lui a valu le prix ACHEMA Innovation Award 2018. Une membrane conique en PTFE modifié assure la séparation entre la partie en contact avec le fluide et l'actionneur. Le matériau PTFE se compose de chaînes carbonées linéaires d'une très grande longueur exclusivement entourées d'atomes de fluor. Ces dernières isolent les atomes de carbone dans l'espace et protègent ainsi la molécule des agressions chimiques, y compris à des températures élevées. Les propriétés du PTFE modifié (TFM™) sont considérées comme légèrement supérieures. Le TFM™ présente les mêmes avantages que le PTFE, auxquels s'ajoute toutefois une structure polymère plus dense et moins poreuse qui réduit la perméabilité et procure une surface plus lisse. C'est pourquoi la membrane GEMÜ convient aux applications NEP/SEP et dispose en outre d'une homologation de la Food and Drug Administration américaine (FDA).

Membrane avec version à clapet parabolique

Les possibilités d'utilisation des vannes à membrane à structure classique se limitent essentiellement aux applications n'exigeant pas une grande précision de régulation, étant donné qu'il est impossible de dégager une section transversale définie. Toutefois, la membrane en PTFE unique en son genre est également disponible en version à clapet parabolique. Avec cette version, il est possible d'ajuster la géométrie qui permet d'obtenir les caractéristiques de régulation. La vanne atteint ainsi une précision de régulation comparable à celle des vannes à clapet de régulation standard, sans toutefois présenter leurs inconvénients en matière de nettoyage. Car sous l'« effet d'ascension » au niveau de l'axe, du fluide parvient dans l'ensemble presse-étoupe de ces vannes. Il est ensuite impossible de le retirer lors du nettoyage de l'installation, ce qui implique un risque de développement de bactéries dans cette zone. Des dépôts de fluide peuvent également se former dans les plis des soufflets utilisés pour assurer l'étanchéité de l'actionneur. En raison des faibles turbulences d'écoulement dans ces zones, un nettoyage suffisant exige alors plus de travail, voire devient impossible.

Tests et simulations poussés

La technologie PD procure en revanche une isolation hermétique entre le corps de vanne et l'actionneur, et convient aux conditions d'utilisation usuelles. De nombreux tests réalisés après son montage montrent que l'étanchéité en fonctionnement continu est assurée conformément à DIN EN 12266. La simulation d'une stérilisation avec de la vapeur pure à 135 ⁰C n'a pas non plus révélé de points faibles en comparaison avec les membranes traditionnelles. Sur le banc d'essai stérile interne, les valeurs obtenues ont même dépassé les exigences. En outre, les vannes à technologie PD ont réalisé deux fois plus de cycles que des vannes à membrane comparables (cadence : ouverture de 5 s et fermeture de 5 s). Ainsi, la vanne de régulation pneumatique 567 Bio Star Control a atteint plus de 7 millions de cycles et la nouvelle vanne de remplissage F40 plus de 10 millions de cycles dans le cadre de tests.

Les produits suivants reposent sur la technologie PD ou une variante de cette dernière :

  • Plate-forme de vannes de remplissage GEMÜ F40, F60, F62
  • Vanne de régulation aseptique GEMÜ 567
  • Gamme GEMÜ iComLine