Das Alfa Laval SBV hygienische Kugelventil ist um eine präzisionsgefertigte Kugel mit Vollbohrung aufgebaut, die zwischen zwei Flanschen und zwei PTFE-Ventilsitzen in einem Gehäuse aus Edelstahl 1.4404 (AISI 316L) sitzt. Eine 90°-Drehung der Spindel öffnet oder schließt das Ventil und überträgt die Bewegung direkt auf die Kugel ohne jede Querschnittsverengung. Diese Konstruktion eliminiert die Druckverluste und Produktrückstände, die bei Ventilen mit reduzierter Bohrung entstehen, und macht das SBV zur bevorzugten Wahl für viskose Medien und Molchsysteme in hygienischen Prozessindustrien.

Wie profitieren Molch- und Viskosproduktanwendungen von der Vollbohrung?

Da der Bohrungsdurchmesser exakt dem Rohrleitungsdurchmesser entspricht, kann ein Molch ungehindert passieren und eine vollständige Produktrückgewinnung wird ermöglicht, während Produktverluste minimiert werden. Es gibt keine Stufe oder Kante, hinter der viskose Produkte zurückbleiben könnten. Zuckerreiche, proteinhaltige oder partikelhaltige Medien fließen ohne turbulenzbedingte Ablagerungen oder Verschmutzungen am Ventilgehäuse hindurch. Alfa Laval empfiehlt, Produkte nicht im Ventil eintrocknen zu lassen, da Rückstände mit hohem Viskositäts- oder Proteingehalt die nachfolgende CIP-Reinigung hinsichtlich Zeit, Temperatur und Reinigungsmittelverbrauch anspruchsvoller machen können.

Welche Dichtungswerkstoffe und Spindelkonstruktion gewährleisten die Hygiene des SBV?

Produktberührte Dichtungen sind standardmäßig aus EPDM erhältlich; NBR, FPM und Q sind als Optionen verfügbar. Die Ventilsitze bestehen durchgehend aus PTFE. Die Spindeldichtungsanordnung verwendet federbelastete, selbstjustierende V-Ringe mit Stütz- und Druckring und gewährleistet so eine gleichbleibende Dichtwirkung über den gesamten Betriebstemperaturbereich von 0 °C bis +95 °C. Die SIP-Eignung variiert je nach Elastomer: EPDM- und FPM-Sitze unterstützen SIP bei +140 °C für 30 Minuten, PTFE-Sitze bei +130 °C, NBR bei +100 °C. Die innere Oberflächenrauheit beträgt Ra < 0,8 µm (blank poliert), was die mikrobielle Anhaftung begrenzt und eine gründliche CIP bei bis zu 3 bar Reinigungsdruck unterstützt.

Manueller Betrieb vs. Stellantrieb: Welche Konfiguration passt zu Ihrem Prozess?

Das SBV ist in zwei grundlegend verschiedenen Betriebsarten erhältlich. Die Wahl hängt vom Automatisierungsgrad des Prozesses, der Schalthäufigkeit und den Installationsbedingungen ab.

In der manuellen Konfiguration wird das Ventil betätigt, indem die Griffarme zusammengedrückt und um 90° gedreht werden. Der Griff verfügt über arretierbare Positionen, sodass der Bediener das Ventil in der geöffneten oder geschlossenen Stellung sichern und eine unbeabsichtigte Bewegung während der Produktion verhindern kann. Ein Oberteil wird mit Schrauben am Ventilgehäuse befestigt. Für Anlagen, die eine Stellungsrückmeldung ohne vollständige Automatisierung benötigen, kann der manuelle Griff mit einem Halter für einen oder zwei induktive M12-Näherungsschalter ausgerüstet werden, die Offen- und Geschlossen-Signale an das Leitsystem übertragen. Manuelle Ventile eignen sich besonders für Anwendungen mit geringer Schalthäufigkeit, Absperraufgaben oder Installationen, bei denen Druckluft nicht verfügbar oder praktikabel ist.

In der Stellantriebskonfiguration öffnet oder schließt ein pneumatischer Stellantrieb das Ventil über Druckluft bei 5,5 bis 8 bar. Der Stellantrieb betätigt das Ventil automatisch auf Steuersignale hin und ist daher für hochfrequente automatisierte Prozesse, CIP-Sequenzen und Leitungen geeignet, bei denen ein manueller Eingriff unpraktisch oder unsicher wäre. Stellantrieb-Ventile werden standardmäßig als NC (federschließend) geliefert, können aber im Feld problemlos auf NO (federöffnend) umgebaut werden. Der Stellantrieb ist wartungsfrei und verfügt über eine integrierte Stellungsanzeige, die die Position der Kugel wiedergibt: vertikal bedeutet offen, horizontal bedeutet geschlossen. Ein oder zwei M12-Rückmeldesensoren können direkt an der Stellungsanzeige montiert werden. Für weitergehende Anforderungen an Sensorik und Steuerung nimmt die betätigte Version den Alfa Laval ThinkTop V-Serien-Adapter auf, der die Integration in Prozessautomatisierungssysteme ermöglicht. Zwei Inspektionsöffnungen im Oberteil ermöglichen die visuelle oder sondengestützte Prüfung der Spindeldichtung, ohne das Ventil demontieren zu müssen. Der Abluftgeräuschpegel des Stellantriebs beträgt mit Schalldämpfer ca. 72 dB(A) bzw. ohne Schalldämpfer ca. 77 dB(A), gemessen bei 1 m Abstand und 1,6 m über dem Abluftauslass bei 7 bar Luftdruck.

Beide Konfigurationen teilen dasselbe Ventilgehäuse, dieselben Flansche, dieselbe Kugel, dieselben Sitze und dieselbe Spindelanordnung, sodass der Wechsel zwischen manueller und betätigter Ausführung bei der Wartung unkompliziert ist.

CIP-Kugelventil: Wie unterstützt das SBV die ortsfeste Reinigung?

Das SBV ist für CIP ausgelegt. Empfohlene Reinigungsmittel sind 1 % NaOH bei 70 °C und 0,5 % HNO3 bei 70 °C, gefolgt von gründlichem Spülen mit chloridfreiem Wasser. Der maximale Reinigungsdruck beträgt 3 bar. Eine optionale Hohlraumreinigung mit Anschlüssen (ISO 228 G½") leitet Reinigungsmedien in den Hohlraum hinter der Kugel und verbessert die Hygiene in Bereichen, die eine Standard-Durchfluss-CIP möglicherweise nicht ausreichend erfasst. Für Prozesse, bei denen das Produktvolumen im Hohlraum minimiert werden muss, kapseln optionale Hohlraumfüller die Ventilsitze ein und reduzieren das Rückhalte-Volumen. Hohlraumfüller und die Hohlraumreinigungsoption werden nicht kombiniert verwendet. Die Wahl zwischen diesen Optionen erfordert eine Berücksichtigung der Produkteigenschaften, der Reinigungsparameter und des eingesetzten CIP-Regimes.

Anwendungen in der Lebensmittel-, Getränke-, Milch- und Pharmaindustrie

Das SBV bedient ein breites Spektrum hygienischer Branchen. In der Milchverarbeitung handhabt die Vollbohrungskonstruktion Sahne, Kondensmilch und andere hochviskose Produkte ohne Druckabfall oder Produktrückstände. In der Getränkeherstellung und Bierproduktion unterstützt die strömungsfreie Bohrung gleichmäßige Durchflussraten für Würze, Fertigbier, Säfte und Erfrischungsgetränke; die Molchfähigkeit minimiert Produktverluste bei Leitungswechseln. In der Lebensmittelverarbeitung handhabt das Ventil Saucen, Pasten und andere viskose oder partikelhaltige Produkte, die Ventile mit reduzierter Bohrung vor Herausforderungen stellen würden. In pharmazeutischen und biotechnologischen Umgebungen erfüllen der produktberührte Werkstoff 1.4404 (AISI 316L), die polierte Innenoberfläche und die PTFE-Sitze die Hygiene- und Rückverfolgbarkeitsanforderungen regulierter Produktion. Das Ventil entspricht der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU und trägt die ATEX-Klassifizierung II 2 G D1, was die Eignung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen bestätigt, in denen das Ventil selbst keine Zündquelle darstellt.