Vannes à Membrane Sanitaires

Figure 1 : Les vannes à membrane sanitaires sont utilisées dans les industries alimentaires et des boissons pour leur traitement sans contamination et leur stérilisation facile.

Les vannes à membrane sanitaires sont des composants essentiels pour contrôler le flux et maintenir la pureté des fluides dans les secteurs exigeant des normes d'hygiène élevées, tels que les industries pharmaceutique, biotechnologique, alimentaire et des boissons. Ces vannes utilisent une membrane flexible qui sépare le flux de fluides du mécanisme opératoire, assurant ainsi une opération sans contamination. Cet article explore les spécificités des vannes à membrane sanitaires, examinant leurs applications, caractéristiques de conception et les normes réglementaires auxquelles elles adhèrent, pour garantir qu'elles répondent aux exigences strictes des industries sanitaires.

Applications des vannes à membrane sanitaires

Les vannes à membrane sanitaires sont utilisées dans diverses industries où l'hygiène et la propreté sont primordiales.

• Traitement des aliments et des boissons : Utilisées pour le transfert de divers produits alimentaires et boissons tels que le lait, le vin, la bière, les jus et les sirops.
• Traitement laitier : Idéales pour la manipulation du lait, de la crème, du petit-lait de fromage et d'autres produits laitiers.
• Production pharmaceutique : Adaptées aux environnements stériles et à la manipulation de solutions pharmaceutiques sensibles.
• Applications biotechnologiques : Utilisées dans les bioréacteurs, les cuves de fermentation et autres équipements pour le transfert de milieux stériles.

Lisez nos articles aperçu des vannes à membrane et applications des vannes à membrane pour plus d'informations sur le fonctionnement et les applications typiques des vannes à membrane conventionnelles respectivement.

Caractéristiques de conception des vannes à membrane sanitaires

La conception des vannes à membrane sanitaires les rend particulièrement adaptées à ces applications :

• Sélection des matériaux:
  • Corps de la vanne : Utilise principalement de l'acier inoxydable 316L pour sa résistance supérieure à la corrosion contre les solutions de nettoyage agressives et les produits eux-mêmes (par exemple, jus de fruits acides, agents de nettoyage caustiques). D'autres options incluent Hastelloy pour une résistance chimique extrême ou le titane pour la biocompatibilité.
  • Membrane : Les élastomères conformes à la FDA tels que l'EPDM (monomère d'éthylène propylène diène) ou le PTFE (polytétrafluoroéthylène) sont des choix populaires. L'EPDM offre une bonne résistance chimique et une compatibilité avec la stérilisation à la vapeur, tandis que le PTFE a une excellente résistance chimique et une tolérance à haute température. Des matériaux alternatifs comme le FFKM (perfluoroélastomère) offrent une résistance chimique encore plus large pour des applications spécifiques
  • Finition de surface : Les surfaces internes sont polies à un fini élevé pour minimiser la croissance microbienne et faciliter le nettoyage et la stérilisation. L'électropolissage élimine les imperfections microscopiques et crée une surface lisse, ultra-propre qui minimise l'adhésion bactérienne et simplifie le nettoyage.
• Valeurs Ra : "Ra", ou Moyenne Arithmétique, mesure la valeur moyenne des pics et des vallées de la surface, avec des nombres plus bas signifiant un fini plus lisse. La rugosité de surface est mesurée en micromètres (µm). Les vannes à membrane sanitaires ont typiquement des valeurs Ra inférieures à 0.8 µm pour promouvoir un nettoyage facile et réduire les points de rétention bactérienne.
• Capacité d'auto-drainage : La conception des vannes à membrane hygiéniques inclut souvent des caractéristiques d'auto-drainage pour prévenir la rétention de fluide et la croissance microbienne.
• Corps de vanne inclinés : Des conceptions spécifiques ont un léger angle au corps, assurant un drainage complet et éliminant les poches de fluide où les bactéries peuvent se développer.
• Chanfreins internes : Les bords chanfreinés sur les surfaces internes empêchent l'accumulation de fluide et favorisent une évacuation complète lors des cycles de nettoyage.
• Conception de barrière : De nombreuses vannes à membrane sanitaires utilisent une conception de barrière, qui réduit les jambes mortes et les zones où les bactéries peuvent se loger, les rendant préférables à d'autres types de vannes pour les applications sanitaires. La configuration de la barrière facilite un écoulement doux, réduisant la turbulence et minimisant l'accumulation de produit sur les surfaces internes.
• Conception sans crevasses : Minimise les cachettes potentielles pour les bactéries et simplifie les procédures de nettoyage.
• Minimum de joints et de sceaux : Utilise un minimum de joints et de anneaux d'étanchéité, réduisant les cachettes potentielles pour les bactéries et simplifiant les procédures de nettoyage.
• Chemin de flux rationalisé : Le chemin de flux est conçu avec des courbes douces et des protubérances minimales pour prévenir l'accumulation de produit et améliorer la nettoyabilité.
• Enceinte de chapeau sanitaire : Dans des conceptions spécifiques, la zone du chapeau est entièrement fermée et scellée pour prévenir toute intrusion de particules, de fluides ou d'atmosphère dans le corps supérieur de la vanne.
• Ports propres/stérilisés : Les ports intégrés dans le corps de la vanne à membrane permettent aux boules de pulvérisation CIP ou aux connexions SIP d'atteindre toutes les surfaces intérieures pour le nettoyage et la stérilisation.
• Connexions de vanne sanitaires :
  • Collier : Les connexions Tri-clamp offrent un sceau étanche, un démontage facile pour le nettoyage et une surface interne lisse pour un flux optimal.
  • Bride : Les connexions à bride conviennent aux applications à haute pression et fournissent un joint permanent et sécurisé. Les brides sanitaires ont une finition lisse pour minimiser les zones d'accumulation de produit.
  • Soudure : Les soudures bout à bout offrent une connexion permanente et étanche idéale pour les applications à haute pression et de haute pureté. Cependant, cette option nécessite un équipement de soudage spécialisé et une expertise.

Lisez notre article actionnement des vannes à membrane pour plus d'informations sur les différents mécanismes d'actionnement pour les vannes à membrane.

Certifications et réglementations

Les vannes à membrane doivent se conformer à plusieurs certifications et réglementations pour garantir qu'elles répondent aux normes rigoureuses requises pour les applications sanitaires,

• Conformité FDA : Les matériaux en contact avec le produit doivent être approuvés par la FDA, assurant qu'ils sont sûrs pour une utilisation dans les aliments, les produits pharmaceutiques et autres produits consommables.
• Classe VI de l'USP : La certification Classe VI de l'USP garantit que les matériaux utilisés ne lixivient pas de substances nocives dans le produit, les rendant adaptés aux applications pharmaceutiques.
• Normes sanitaires 3-A :Les normes sanitaires 3-A s'appliquent aux équipements de traitement laitier et alimentaire, assurant que l'équipement peut être correctement nettoyé et désinfecté.
• Certification EHEDG : EHEDG certifie que la conception de la vanne adhère aux exigences hygiéniques les plus élevées, assurant un risque minimal de contamination.