Um Fluide automatisiert zu schalten, sind Ventile mit elektromagnetischen Aktoren meist das Mittel der Wahl. Damit die Spulen der Magnete hohe Anzugskräfte entwickeln und trotzdem wenig Energie benötigen, werden sie zumeist über eine Elektronik angesteuert. Bürkert bietet in seinem Magnetventilprogramm energiesparende Lösungen mit Doppelspule und sogenannter Kick&Drop-Elektronik. Dabei wird die Spule zunächst durch einen hohen Spannungsimpuls übererregt, um die zum Öffnen des Ventils benötigte hohe Anzugskraft zu erzeugen. Nach wenigen Millisekunden schaltet die in der umpressten Spule integrierte Elektronik auf einen energiesparenden Haltebetrieb. Damit wird die Leistungsaufnahme drastisch reduziert. Die Technik eignet sich besonders für dauergeöffnete Ventile, wie beispielsweise Gas- oder Leitungswassersicherungsventile sowie für batteriegepufferte Entleerungssysteme. Die Ventile verbrauchen bis zu 80 Prozent weniger Energie als konventionelle Lösungen. Durch die geringe Leistungsaufnahme ist zudem die maximale Eigenerwärmung des Ventils geringer, was Ablagerungen und Verkalkung reduziert, die Lebensdauer deutlich erhöht und Verbrennungen vermeidet. Darüber hinaus sind die Ventile für einen geräuschlosen Betrieb ausgelegt und erfüllen hohe Ansprüche an die elektromagnetische Verträglichkeit. Die Magnetventile mit dem Kick&Drop-Spulensystem helfen durch ihre Energiesparfunktion, durch verlängerte Wartungsintervalle und die höhere Lebensdauer dabei, die Betriebskosten spürbar zu senken.
Sparen beim Reinigen
In pharmazeutischen und biotechnologischen Produktionsanlagen sind heute sogenannte Ringsysteme für ca. vier bis zehn Medien immer noch Stand der Technik. Klassisch werden solche Lösungen mit Y- und T-Membranventilen realisiert. Da das Innenvolumen der Rohrleitungen technologiebedingt sehr groß ist, beanspruchen solche Systeme viel Platz. Außerdem ist abhängig von der Einbaulage der Ventile eine hundertprozentige Restentleerung nicht immer möglich. Der Reinigungsaufwand richtet sich dann nach der Ventilposition im Ring und kann sehr material-, energie- und zeitintensiv sein. Dabei dauern bei der großen Bauweise die Sterilisationsprozesse recht lange, weil sich das System nur langsam aufheizt. Das kostet Energie und für die Membranen bedeutet dieser langwierige Prozess thermischen Stress. Durch die Nutzung von Robolux-Multiportventilmodulen ist es mittlerweile möglich, auch komplexere Knotenpunkte mit einer großen Anzahl von Teilnehmern und Funktionen zu realisieren, die dennoch vergleichsweise wenig Platz benötigen und bessere fluidische Eigenschaften haben. Basierend auf der Membranventiltechnologie verbinden die patentierten Ventile unabhängige Umschaltfunktionen für zwei Prozesse in einem Gehäuse mit nur einer Membran und nur einem Doppelantrieb. Ein solches Multiportventil benötigt ca. 40 Prozent weniger Platz. Das geringe Innenvolumen und die Reduzierung von Totraum beschleunigen zudem die Reinigung, verringern den Energieeinsatz und erhöhen so die Prozesseffizienz. Von kürzeren Sterilisationszeiten profitiert zudem wieder die Lebensdauer der Membranen und der Wartungsbedarf sinkt. Auch in anderen Bereichen wie bei der Medientrennung im Rahmen von Chromatografie-Verfahren profitieren Anwender von diesen Vorteilen der Mehrwege-Membranventilen.
Durchflussmessung mit Einsparpotential
In vielen Produktionsprozessen sind Durchflussmessungen teilweise auch unter Hygieneanforderungen unabdingbar. Wer hier auf die richtige Technologie setzt, kann Einsparpotenziale nutzen, z.B. beim Reinigungsaufwand. Hier kann die Flowave-Technik punkten, die akustische Oberflächenwellen (Surface Acoustic Waves, SAW) zur Inline-Durchflussmessung von Flüssigkeiten nutzt. Das Prinzip kommt dabei vollständig ohne messstoffberührende Sensorelemente im Messrohr aus. Neben der Messung von Durchfluss und Temperatur kann der gleiche Sensor zudem weitere Messwerte wie Massendurchfluss und Dichte ermitteln sowie über den Dichtefaktor Gasblasen und Partikel erkennen. So lässt sich der Reinigungsprozess optimieren, da der Sensor zwischen Spülmedium und Produkt unterscheiden kann, was Ausschuss und Abwasserbelastung deutlich reduziert. In den geraden Messrohren kann sich zudem nichts festsetzen. Beim Reinigen wird der Sensor genauso einfach durchspült wie die Rohrleitung.
