Ventiltechnik im Einsatz für die Lebensmittelherstellung

Ventilknoten einer Anlage
Ventiltechnik: Moderne Ventile trennen Medien nicht nur sicher, sie helfen auch beim Einsparen von Druckluft, Wasser, Chemie und Energie. (Foto: Evoguard)

Ventiltechnik stellt einerseits die Lebensmittelsicherheit her, außerdem hilft sie Ressourcen zu sparen.

Fast zu jeder Messe zeigen die Unternehmen Neuentwicklungen oder Verbesserungen. Tatsächlich scheinen die einschlägigen Hersteller von Ventilen mit die innovativsten innerhalb des Anlagen- und Komponentenbaus zu sein. Seit Langem gibt es immer wieder viel an der Ventiltechnik zu verbessern: Neu verfügbare Werkstoffe, zweckgenauere Konstruktion dank moderner Simulationstechniken oder schlicht die Praxiserfahrungen sind die Treiber im F&E-Geschehen der Ventilbauer.

Neben der Sicherheit, bei der es bei modernen Ventilen kaum noch Probleme geben dürfte, ist es heute vor allem auch der Ressourcenverbrauch, dem die Aufmerksamkeit gilt. Denn die permanent selbst unter Kostendruck stehenden Getränke- und Lebensmittelproduzenten erwarten von der Ventiltechnik eine Reduzierung der Prozesskosten.

Mehrere Tausend Ventile in einer einzigen Molkerei

Ein Ansatz dafür ist z.B. der Verbrauch an Druckluft. Nach Erfahrungen des Ventilherstellers Evoguard (Krones-Gruppe) sind in einer etwas größeren Molkerei (700 Mio. kg Rohstoff/a) heute durchaus um die 500 Scheiben-, 1.000 Sitz- und 1.500 Doppelsitzventile installiert. Lässt sich deren Druckluftverbrauch auch nur um ein paar Prozent reduzieren, können ganz erhebliche Einsparungen die Folge sein.

Druckluft, von der man sagt, dass sie mit zu den eher teuren Energieträgern in einer Lebensmittelfabrik zählt, wird per se dadurch eingespart, indem man das zum Umschalten benötigte Volumen minimiert. An dieser Stelle lohnt ein Blick in den konstruktiven Bereich. Wenn die Dichtungen optimal ausgelegt sind, können entsprechend kleine Antriebe verbaut werden. Evoguard spricht bei seinen neuen Ventilen von nur noch einem Drittel Druckluftverbrauch, verglichen mit dem nicht optimierten Standard. Bei Doppelsitzventilen lässt sich ein ähnlicher Effekt über doppelt balancierte Ventilteller erreichen. Da im Inneren des Ventils weniger Volumen mit Druckluft aufgefüllt werden muss, ergeben sich zudem kürzere Reaktionszeiten.

Mit Ventiltechnik Effizienz steigern und Verluste minimieren

Ein anderer, die Effizienz noch mehr steigernder Ansatzpunkt ist das Minimieren des Verlusts an Reinigungsflüssigkeit. Ein Ventil mit NW 65 kann bei einem Leitungsdruck von 2,5 bar durchaus fast 2 l Fluid/Sekunde verlieren. Dieser Verlust entsteht durch den in Doppelsitzventilen unerlässlichen Leckageraum zwischen den Ventiltellern, der durch Anheben der Ventilteller gereinigt wird. Um hierbei das Ausströmen von übermäßig viel Reinigungsflüssigkeit zu verhindern, müssen die Ventile eine möglichst kurze Reaktionszeit haben – Lösungsansätze finden sich im Konstruktionsbereich.

Auch die Steuerköpfe auf Ventilen helfen dabei, Ressourcen einzusparen. Wenn so ausgestattete Ventile in einem Ventilknoten sitzen, kann Druckluft über eine zentrale Leitung verlustarm herangeführt werden. Vom Verteiler aus sind es dann nur sehr kurze Wege, die individuelle Druckluftleitungen bis zum Anschluss am Ventil überbrücken müssen. Dieser Blog-Beitrag gibt nur einen kurzen Einblick in die aktuellen Entwicklungsarbeiten bei der Ventiltechnik. Live und im Gespräch mit Vertretern der Zulieferindustrie lässt sich der Stand der Ventilentwicklung auf den einschlägigen Fachmessen wie z.B. der drinktec abfragen. Die nächste Weltleitmesse der Getränketechnologie inklusive der Verarbeitung flüssiger Lebensmittel – die drinktec – findet im Jahr 2021 statt. Machen Sie sich schon jetzt auf einen wahren Reigen an technischen Innovationen gefasst, wenn Sie dann die Münchener Messehallen durchstreifen!

Roland Sossna

Roland Sossna

The trained dairy expert, agricultural engineer and freelance journalist Roland Sossna is part of the editorial staff of the trade magazine molkerei-industrie (dairy industry) and IDM International Dairy Magazine. He regularly presents outstanding innovations from the dairy industry on the blog.

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