Video: 3 redenen om voor vacuümfittingen te kiezen

In een gewoon druksysteem blaast een lek naar buiten. In een vacuümsysteem is het omgekeerd: hier zuigt het lek naar binnen en trekt het lucht, vocht en onzuiverheden mee in het proces dat u juist schoon en zuurstofvrij wilt houden. Daarom is de keuze van de fittingen geen bijzaak van de installatie, maar een belangrijke beslissing voor de integriteit van het hele systeem – want het is bij de verbindingen dat een vacuümsysteem ofwel dicht blijft ofwel lucht naar binnen trekt.

In onze gids over vacuümtechnologie in de procesindustrie hebben we de fysica achter onderdruk en de uitdagingen die vacuüm oplost in de zuivelindustrie, de brouwerij n de farmaceutische productie belicht. Hier gaan we een stapje verder en kijken we naar een van de meest typische verbindingen.  Onze Director Sales & Marketing, Alexander Hold, legt uit wat vacuümfittingen zijn, waar ze in de procesindustrie worden gebruikt en waarom u ze voor uw productie zou moeten overwegen. Tot slot laat hij zien hoe een standaardverbinding met vacuümflenzen, vacuümklemmen en vacuümspanring eruitziet.

Vacuümfittingen zijn de componenten die pompen, leidingen en tanks in een gesloten vacuümsysteem met elkaar verbinden. Ze zorgen ervoor dat de verbindingen lekvrij zijn, zodat de installatie de onderdruk kan handhaven zonder lucht aan te zuigen.

Het basisconcept is de KF-standaard (Klein flens). In de praktijk fungeert deze als een snelkoppelingssysteem voor vacuüm: twee flenzen, een middenring met pakking en een spanring die het geheel met handkracht vergrendelt. Geen schroeven, geen speciaal gereedschap – en tegelijkertijd volledige compatibiliteit met de internationale standaarden DIN 28403 en ISO 2861.

In de procesindustrie komt vacuüm vooral op drie plaatsen voor:

• Verdamping: Zachte concentratie van het medium bij lage druk. Omdat het kookpunt daalt naarmate de druk afneemt, kunt u melk bijvoorbeeld tot gecondenseerde melk of sap tot concentraat verdampen bij veel lagere temperaturen dan bij atmosferische druk. Op die manier kunt u de smaak, het aroma en de voedingswaarde behouden.
• Ontgassing: Verwijdering van opgeloste zuurstof uit vloeibare media. In de zuivelfabriek wordt zuurstof uit de melk onttrokken vóór het homogeniseren om oxidatie en schuimvorming tegen te gaan, en in de brouwerij wordt zuurstof uit het bier gehouden in de gevoelige stroom vóór het bottelen, waar zelfs kleine hoeveelheden zuurstof anders de houdbaarheid verkorten.
• Vacuümtransport van diverse media: Efficiënt en gesloten transport van diverse media, bijvoorbeeld droge stoffen zoals meel en suiker in de voedingsmiddelenindustrie en actieve farmaceutische ingrediënten en additieven in de farmaceutische industrie.

Geen schroeven. Geen sleutels. Geen speciaal gereedschap. De KF-verbinding wordt vergrendeld met een vleugelmoer op de spanring, zodat u deze met de hand kunt monteren en demonteren. Dat kan er zo uitzien:

• In de zuivelfabriek kun je de indampingslijn snel demonteren vóór de CIP-reiniging en kort daarna weer monteren.
• In de brouwerij biedt dit flexibiliteit bij verbouwingen en vervangingen zonder lange stilstand.
• In de farmaceutische industrie kun je de installatie tussen batches door opnieuw configureren, zonder dat de lijn langdurig wordt geblokkeerd.

Vacuümfittingen zijn dus niet zomaar losse onderdelen, maar een systeem dat is ontworpen om keer op keer te worden gemonteerd en gedemonteerd. Het klinkt eenvoudig, en dat is het ook. In de praktijk is het tijd die u elke dag weer wint. 

Een vacuümverbinding bestaat doorgaans uit drie onderdelen: een vacuümflens (één aan elk uiteinde), een vacuümcenterring met pakking en een vacuümspanring. Samen vormen ze een mechanisch vergrendelde verbinding, waarbij de pakking tussen de flenzen wordt gedrukt en een dichte afsluiting vormt, zodat de onderdruk behouden blijft.

De materiaalkeuze bepaalt hoe goed de verbinding bestand is tegen het medium. De flenzen, die voldoen aan de standaarden DIN 28403 en ISO 2861, zijn vervaardigd uit roestvrij staal AISI 316L voor een hoge corrosiebestendigheid.

De pakking kiest u op basis van het medium en de temperatuur; NBR is een robuuste allroundkeuze en Viton (FKM) is zeer goed bestand tegen chemische stoffen en hoge temperaturen. Met de juiste pakking is de verbinding lekvrij tot ca. 10-7 mbar, waardoor deze kan worden gebruikt van grof- tot hoogvacuüm. Dichter dan dit wordt het gewoonweg niet.

Dode zones (dead zones) zijn de kleine holtes en spleten in een verbinding waar de reiniging nooit helemaal bij kan komen. Daar hopen zich productresten en bacteriën op, en daar laat een sanitaire leiding zijn zwakke plek zien.

Het KF-ontwerp is juist ontwikkeld om deze te vermijden. De pakking sluit gelijkmatig aan en de verbinding laat geen verborgen holtes achter. Daarom zijn vacuümfittingen bijzonder geschikt voor sanitaire toepassingen, bijvoorbeeld:

• In de zuivelfabriek bij het transport van zuivelproducten tussen de verschillende processtappen.
• In de brouwerij om de steriele, zuurstofvrije omstandigheden in het gevoelige deel van de productie te behouden.
• In de farmaceutische industrie als voorwaarde bij de verwerking van actieve ingrediënten in cleanrooms.

Dit sluit naadloos aan bij een van de belangrijkste uitdagingen binnen de vacuümproductie, die we in onze eerdere gids hebben behandeld: het voorkomen van verontreiniging van het eindproduct.

Vacuümfittingen gaan verder dan de standaardopstelling die we in de video laten zien. Ons assortiment is modulair opgebouwd, zodat u de vorm van de lijn kunt aanpassen aan uw installatie – en deze logica wordt overal toegepast. De basis legt u met de flens, die zorgt voor lekvrije verbindingen tussen buizen, kleppen en pompen. De middenring met pakking fungeert als het hart van de afdichting zelf, en de spanring vergrendelt de verbinding mechanisch met de hand via de vleugelmoer. Vanaf daar past u de leiding naar behoefte aan: een bocht (90°) zorgt voor richtingsveranderingen in beperkte ruimte zonder de doorstroming te belemmeren, en een flens met concentrisch verloopstuk verandert de diameter in één soepele, conische overgang in plaats van dat er een extra verbinding nodig is.

Als de leiding moet worden uitgebreid, gebruikt u een T-stuk voor aftakkingen en de integratie van manometers, sensoren of een extra vacuümpomp – of een T-stuk met verloopstuk wanneer de aftakking tegelijkertijd van diameter moet veranderen. En mocht een aansluiting ongebruikt blijven, dan sluit u deze luchtdicht af met een blindflens.

Het voordeel is dat de snelkoppelingslogica niet alleen geldt voor de afzonderlijke verbinding, maar voor de gehele installatie. U kunt de leiding zonder gereedschap samenstellen, aanpassen en uitbreiden – en zonder onderweg van standaard te hoeven wisselen.

Voordat u een keuze maakt, zijn er enkele cruciale vragen die u zichzelf moet stellen:

• Wat wordt er door de verbinding getransporteerd en wat worden er van het afdichtingsmateriaal verwacht?
• Hoe vaak demonteert u de verbindingen voor CIP of aanpassingen?
• Moet de installatie voldoen aan EHEDG, FDA of GMP?
• Moeten de nieuwe fittingen compatibel zijn met een bestaande installatie die aan andere standaarden voldoet?

Als u twijfelt over de antwoorden, is dit precies het moment waarop technisch advies het verschil maakt. Wij helpen u bij het afstemmen van fittingen, pakkingen en standaarden op uw proces – en niet in de laatste plaats bij het afstemmen op de overige keuzes in het vacuümsysteem.

Heeft u hulp nodig bij het kiezen van de juiste vacuümfittingen voor uw installatie? Neem dan contact met ons op. Bel ons op +45 7020 0422 of stuur een e-mail naar aanvraag@alfotech.nl,dan vinden we samen de oplossing.

Met de juiste materialen is de KF-verbinding lekdicht tot ongeveer 10-7 mbar, en dat dekt veruit de meeste toepassingen, van laagvacuüm tot hoogvacuüm. De lekdichtheid hangt echter af van de keuze van de pakking en van het feit dat de flensoppervlakken schoon en onbeschadigd zijn. Let daarom elke keer dat u de verbinding opent extra goed op de pakking. Als u twijfelt over het niveau in uw proces, beoordelen wij dit graag samen met u.

Ja, in veel gevallen. KF-fittingen voldoen aan DIN 28403 en ISO 2861 en zijn ontworpen om te werken met de meest gangbare standaarden, zodat u zelden de hele leidinglijn hoeft te vervangen. Dit moet altijd concreet worden beoordeeld op basis van afmetingen, drukniveau en de standaarden waaraan uw huidige installatie voldoet. Stuur ons gerust een overzicht van de installatie, dan zoeken we uit wat bij elkaar past.

Dat hangt af van het medium, de temperatuur en de reinigingsmethode. NBR is een robuuste allroundkeuze voor de meeste toepassingen, terwijl Viton (FKM) goed bestand is tegen agressieve chemicaliën en hoge temperaturen. De juiste keuze hangt af van wat er door de verbinding stroomt en hoe je deze reinigt. Wij adviseren je graag over de juiste combinatie voor jouw proces.

Ja, mits de materialen geschikt zijn voor de toepassing. Flenzen van AISI 316L en pakkingen van bijvoorbeeld Viton zijn bestand tegen zowel reiniging als sterilisatie, zolang de materialen maar geschikt zijn voor de chemische samenstelling en de temperatuur. Dankzij de gereedschapsloze verbinding kan de leiding bovendien snel worden gedemonteerd voor reiniging en daarna weer worden gemonteerd. Kies daarom vanaf het begin het pakkingsmateriaal en de uitvoering op basis van uw CIP- en SIP-procedures.