Cámara centrífuga
Un fabricante de máquinas centrífugas especializado en industria farmacéutica necesitaba unas juntas tóricas de grandes dimensiones para estanquizar la cámara de uno de sus productos.
Problema de estanquidad:
Las juntas se ven sometidas a unas elevadas fuerzas centrífugas, que imponen unos requisitos muy exigentes en las propiedades físicas de las juntas. Además, las juntas tenían que encajar en los alojamientos sin crear huecos, para facilitar la limpieza de la máquina centrífuga.
Requisitos de estanquidad:
- Compatibilidad con los medios de limpieza agresivos, como es el caso de muchos disolventes.
- Conformidad con las normas de la FDA y USP Clase VI.
Solución:
Debido al escaso volumen de juntas requerido, el coste de emplear una herramienta especial era prohibitivo. Por eso se escogió una junta tórica fabricada mediante el proceso FlexiMold™. A través de este proceso de producción patentado, podía fabricarse una junta tórica de las mismas características, incluida la integridad en el punto de unión, que una junta tórica moldeada, sin necesidad de utilizar ninguna herramienta especial para ello. Para garantizar la compatibilidad con los medios de proceso, se decidió utilizar Isolast® J9515.
Resultado:
Las juntas tóricas gigantes, que ofrecen la misma integridad que una junta tórica moldeada pero sin el coste de una herramienta específica, se entregaron en un tiempo récord.
Cafeteras
Las cafeteras profesionales tienen que preparar hasta 300 tazas de café cada hora. Eso impone unos requisitos muy exigentes en todos los componentes, sobre todo en las juntas.
Problema de estanquidad:
En las cafeteras profesionales, los componentes son metálicos, a diferencia de lo que ocurre en la mayoría de los modelos domésticos, donde son de plástico.
La mayor dureza de las superficies de contacto y la acción abrasiva de los granos de café hace que las juntas tiendan a desgastarse rápidamente. Un importante fabricante de cafeteras profesionales trabajó en colaboración con Trelleborg Sealing Solutions en el proyecto de maximizar la duración de las juntas, con el objetivo de alcanzar los 10.000 ciclos de servicio sin requerir mantenimiento.
Requisitos de estanquidad:
- Resistencia al desgaste producido por los granos de café abrasivos.
- Compatibilidad con las grasas y los ácidos presentes en los medios de proceso.
- Capacidad para funcionar a una presión de 16 bar/2.320 psi en agua caliente.
- Resistencia a los medios de limpieza CIP.
- Conformidad con las normas de la FDA.
Solución:
Para conseguir la resistencia a la abrasión que requería el cliente, se modificó la superficie de una junta Turcon® Stepseal®. Además, se seleccionó un material MF que cumpliera las normas de la FDA, fuera compatible con los medios de proceso y además resistiera los procesos de limpieza y pudiera funcionar a alta presión.
Resultado:
Durante los ensayos, el modelo modificado de junta Turcon® Stepseal® consiguió completar los ciclos de servicio requeridos y se halla instalado en varios modelos de cafeteras.
- Más información en Turcon® MF
- Más información sobre Turcon® Stepseal® 2K
Llenadoras
Las llenadoras incorporan numerosas cabezas de llenado que se activan mediante pistones.
Problema de estanquidad:
Un fabricante de llenadoras descubrió que las partículas de fruta quedaban atrapadas en las juntas de elastómero que incorporaban sus cabezas de llenado. Eso provocaba contaminación, que resultaba difícil de limpiar debido al diseño de la junta. Además, los elastómeros se adherían al eje del pistón e impedían que el pistón se moviera con normalidad, lo que entorpecía la operación de llenado.
Requisitos de estanquidad:
- Alta resistencia química.
- Capacidad para soportar el contacto con los productos químicos de limpieza CIP y para funcionar en presencia de vapor a una temperatura de hasta 150 ºC/302 ºF.
- Conformidad con las normas de la FDA y USP Clase VI.
Solución:
Trelleborg Sealing Solutions recomendó la sustitución de la junta de elastómero por una junta Turcon® Variseal® Hi-Clean. Dado que esta está diseñada para el mismo alojamiento que una junta tórica, no fue necesario modificar el diseño del equipo. El muelle de acero inoxidable que activa la junta está recubierto de silicona. Eso facilita las tareas de limpieza y esterilización sin riesgo alguno de contaminación. Las características de baja fricción del material de Turcon® PTFE evitan los problemas de adherencia, incluso después de un largo periodo de parada. Además, el material de Turcon® MF elegido cumplía todos los requisitos de homologación vigentes.
Resultado:
Durante la aplicación, la junta Turcon® Variseal® Hi-Clean eliminó totalmente el riesgo de contaminación. Asimismo, la operación de llenado mejoró, gracias a las características de baja fricción de la junta.
- Más información en Turcon® MF
- Más información sobre Turcon® Variseal® Hi-Clean
Juntas de brida
En las modernas plantas de proceso, hay miles de tramos de tuberías y, en cada unión, suele ir instalado un acoplamiento. Para estanquizar dichos acoplamientos se emplean juntas TriClamp y juntas tóricas. Aunque el coste unitario de estas juntas puede ser relativamente insignificante, su coste de mantenimiento puede ser extraordinariamente alto.
Problema de estanquidad:
Bajo el efecto constante de los medios de proceso y los fluidos de limpieza agresivos, las juntas de brida que se utilizaron para estanquizar las conexiones de las tuberías de uno de los sistemas de proceso de una multinacional farmacéutica se deterioraron rápidamente. Nuestro cliente quería reducir los costes de mantenimiento mediante un procedimiento económico que permitiera ampliar los intervalos transcurridos entre las tareas de mantenimiento programado. Sin embargo, la integridad de la estanquidad no podía verse comprometida, ya que la entrada de cualquier impureza conllevaría un gran coste económico como consecuencia de la eliminación de los lotes de producción afectados.
Requisitos de estanquidad:
- Resistencia al contacto con mezclas de medios CIP ácidos y alcalinos.
- Conformidad con las normas de la FDA, USP Clase VI y 3-A.
- Larga duración para ampliar los intervalos transcurridos entre las tareas de mantenimiento programado.
Solución:
Trelleborg Sealing Solutions llevó a cabo diversos ensayos para determinar las características del material óptimo para su empleo con los productos químicos de limpieza CIP. En función de los resultados, se recomendó la sustitución de las juntas de brida por otras fabricadas de EPDM E7502.
Resultados:
La sustitución del material de las juntas de brida consiguió aumentar la duración de las mismas y logró el objetivo de incrementar la productividad al ampliar los intervalos transcurridos entre las tareas de mantenimiento programado. Asimismo, como el material E7502 se diseñó con la finalidad específica de poder participar en aplicaciones asépticas, la contaminación se redujo.
Válvulas antimezcla
Las válvulas antimezcla son un componente clave de las plantas de proceso automatizadas con tuberías matriz. Dichas plantas pueden utilizarse para la fabricación de toda clase de productos, desde alimentos y bebidas, hasta productos farmacéuticos y cosméticos. Las válvulas antimezcla permiten limpiar el sistema sin interrumpir el proceso de fabricación, al evitar que los medios se mezclen entre sí.
Problema de estanquidad:
Un destacado fabricante internacional de válvulas pidió a Trelleborg Sealing Solutions que le ayudara a desarrollar la configuración de estanquidad de una nueva generación de válvulas. Dado que las válvulas debían funcionar durante 24 horas al día, las juntas iban a verse expuestas al ataque de los medios de limpieza CIP, presentes en una alta concentración, y a la acción del vapor sobrecalentado. Además, algunas juntas tenían que intervenir en aplicaciones dinámicas.
Requisitos de estanquidad:
- Todos los materiales de estanquidad deben cumplir lasnormas de la FDA.
- Deben tener una buena resistencia química al aceite, la grasa, el ozono y el deterioro.
- Tienen que ser capaces de soportar una temperatura de hasta 200°C/392°F.
- Deben soportar el contacto con los fluidos de limpieza, en unas concentraciones de hasta el 5% en el caso de los ácidos a 100 ºC/212 ºF y del 5% en lo que respecta a las bases a 40 ºC/104 ºF.
- Deben resistir la esterilización con vapor.
Solución:
Trelleborg Sealing Solutions trabajó con el fabricante de válvulas desde las fases iniciales de desarrollo del producto. Mediante el uso del Análisis por Elementos Finitos (FEA) y el modelado tridimensional, se encontró la geometría óptima de una junta diseñada para maximizar la integridad de estanquidad. Como compuesto, se eligió el FKM V8605 por su compatibilidad química con los medios de producción, los fluidos de limpieza y el vapor.
Resultado:
Se instaló la configuración de estanquidad recomendada en las válvulas, que debían ejercer diversas funciones de manipulación de fluidos. Las juntas han demostrado ser capaces de resistir los procesos de limpieza CIP y SIP, han ampliado los intervalos transcurridos entre las tareas de mantenimiento programado y han contribuido a maximizar el rendimiento productivo.
Acoplamientos rápidos
En la actualidad, el uso de acoplamientos rápidos está muy extendido en el ámbito de las líneas de proceso para flexibilizar los sistemas de producción y facilitar las labores de mantenimiento y reparación.
Problema de estanquidad:
Un destacado fabricante de acoplamientos rápidos quería desarrollar un acoplamiento para su uso en el sector químico y de bebidas. Las juntas de elastómero que suelen instalar en sus productos no soportan la dureza de las condiciones que caracterizan a estas líneas de producción. Por eso pidieron a Trelleborg Sealing Solutions una solución resistente a los productos químicos y al vapor que cumpliera las normas más importantes que se aplican en esos sectores.
Requisitos de estanquidad:
- Gran resistencia química.
- Capacidad para soportar el contacto con los productos químicos de limpieza CIP y para funcionar en presencia de vapor sobrecalentado.
- Conformidad con las normas de la FDA y USP Clase VI.
- Tolerancias mínimas.
Solución:
Teniendo en cuenta los procedimientos de limpieza y los medios de proceso, Trelleborg Sealing Solutions recomendó el uso de juntas tóricas de EPDM E7502 o Isolast®.
Resultados:
Mediante el uso de juntas de estos materiales, pudo conseguirse una limpieza y una esterilización efectiva de los acoplamientos rápidos sin provocar el deterioro de las juntas tóricas. Gracias a ello, los clientes de este fabricante de acoplamientos pueden disfrutar de las ventajas que ofrece la mayor duración de dichos componentes.
- Más información sobre Isolast®
Válvulas de seguridad
Las válvulas de seguridad se utilizan para proteger los equipos críticos.
Problema de seguridad:
Un importante fabricante de equipos médicos tenía diseñada una válvula de seguridad. La junta se encontraba instalada en el interior de un conjunto de tres piezas. El fabricante quería aumentar la resistencia química del elemento de estanquidad seleccionando un material de FFKM. Trelleborg Sealing Solutions creía que, a través de un diseño eficiente de todo el conjunto, podían ofrecer al cliente un componente de estanquidad económico que mejorase la integridad.
Requisitos de estanquidad:
- Elevada resistencia química.
- Capacidad para soportar el contacto con los productos químicos de limpieza CIP y para funcionar en presencia de vapor a una temperatura de hasta 150 ºC/302 ºF.
- Conformidad con las normas de la FDA y USP Clase VI.
Solución:
El diseño final del elemento de estanquidad demostró ser muy rentable. El coste total descendió, gracias a la ampliación de los intervalos de sustitución, la reducción de la cantidad de material de estanquidad requerido y la disminución de los costes de montaje. El componente resultó ser muy efectivo y la empresa ha empleado el mismo diseño en toda su gama de productos.
Resultado:
El diseño final del elemento de estanquidad demostró ser muy rentable. El coste total descendió, gracias a la ampliación de los intervalos de sustitución, la reducción de la cantidad de material de estanquidad requerido y la disminución de los costes de montaje. El componente resultó ser muy efectivo y la empresa ha empleado el mismo diseño en toda su gama de productos.
- Más información sobre Isolast®
Sistema retráctil de pulverización de depósitos
Los depósitos incorporan unos sistemas de pulverización para su limpieza. Generalmente, el rociador se repliega automáticamente una vez terminada la operación.
Problema de estanquidad:
Trelleborg Sealing Solutions colaboró con un fabricante que trabajaba en el desarrollo de un exclusivo sistema rociador retráctil. El sistema funciona neumáticamente, lo que ofrece la importante ventaja de que el sistema es autodrenante. El diseño requería un sistema de estanquidad completo que pudiera funcionar con líquido en uno de los lados y aire en el otro. Bajo la presión ejercida por ambos lados y en condiciones de alta temperatura, las juntas que debían entrar en contacto con los medios de limpieza tenían que ser capaces de resistir la acción de los productos químicos agresivos que se emplean en dichos procesos.
Requisitos de estanquidad:
- Gran resistencia química.
- Resistencia química a todo tipo de medios CIP.
- Conformidad con las normas de la FDA y USP Clase VI.
Solución:
Trelleborg Sealing Solutions recomendó una configuración de juntas que incluía una junta Turcon® Variseal®, así como varias juntas tóricas de EPDM y diversos componentes de Isolast® en función de los requisitos de resistencia química de la aplicación. Además, se trató la superficie de la junta tórica de elastómero instalada en la boca del rociador con un revestimiento FF conforme a las normas de la FDA. El tratamiento confirió a la junta las características de fricción necesarias para mejorar el funcionamiento dinámico del rociador.
Resultado:
La configuración de estanquidad resistió los rigurosos ensayos a que fue sometida. Después de varios ciclos de 1.000 operaciones, no se detectó ninguna fuga o pérdida de presión. Las juntas también superaron con éxito un ensayo de temperatura en el que se calentaron hasta los 140 ºC/284 ºF durante un periodo de 24 horas.
- Más información en EPDM
- Más información sobre