Hochreine Ventile: Ein Leitfaden zu Typen, Anwendungen, Standards und | EAGLE

Wenn Sie zehn Ingenieure bitten, ein Hochreinigungsventil zu definieren, werden Sie wahrscheinlich zahlreiche unterschiedliche Antworten erhalten. Die Antwort auf diese Frage findet sich in der Anwendung in drei verschiedenen Märkten, für die jeweils unterschiedliche Definitionen einer Hochreinigungsventiltechnologie bereitgestellt werden. Während die Konstruktion des Ventilgehäuses in allen drei Fällen identisch sein kann, unterscheiden sich die Spezifikationen erheblich. Dieser Artikel soll die Definition von Hochreinigungsventilen erläutern, einschließlich der Arten solcher Ventile, der für ihre Herstellung geeigneten Materialien, der Standards für ihre Implementierung, der Unternehmen, die sie herstellen, der Kosten für die Beschaffung von Ventilen und des Verfahrens zur Auswahl des korrekten Ventils ohne das Risiko einer Unter- oder Überspezifikation.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Hochreinigungsventile als Ventile definiert sind, die für die Verarbeitung sauberer Fluide wie Gase, Reinstwasser, Lösungsmittel und Biofluide sowie für Flüssigkeiten verwendet werden, die mit dem Produkt in Kontakt kommen, ohne es zu verunreinigen. Zur Identifizierung der Hochreinheitseigenschaften von Ventilen werden vier Merkmale herangezogen. An erster Stelle steht, dass keine Materialien vorhanden sind, die anfällig für Feuchtigkeit, Korrosion, Auslaugung oder Entgasung sind. Zweitens muss die Oberflächenbeschaffenheit von Ventilen anhand ihrer durchschnittlichen Rauheit bewertet werden, die für die meisten Industrien im Durchschnitt 0,4 Mikrometer nicht überschreiten sollte. Drittens gibt es bei der Ventilkonstruktion keine Gussteile oder Toträume. Schließlich sollten alle Materialien auch den Anforderungen der geltenden Normen entsprechen.

Was macht ein Ventil hochrein

Die Definition eines Hochreinigungsventils basiert eher auf seiner Funktion als auf seiner Struktur. Einfach ausgedrückt lässt sich ein Hochreinigungsventil als ein Ventil definieren, in dem sich die durchfließende Flüssigkeit nicht zersetzt. Dies ist jedoch trügerisch, da ein Ventil auch das komplizierteste Teil eines jeden Fluidsystems ist. Ein Ventil besteht aus beweglichen Teilen, Dichtungen, Spindeln, Gehäusehohlräumen und mindestens zwei Verbindungsstellen, die alle Partikel, extrahierbare Stoffe, Totvolumen oder Leckagen verursachen können.

Zur Klassifizierung eines Hochreinigungsventils werden vier Qualitäten herangezogen.

Integrität der medienberührten Materialien – korrosionsbeständige Metalle, meist 316L mit kontrolliertem Schwefelgehalt und manchmal VIM-VAR-Umschmelzung. Dies führt dazu, dass keine Legierungselemente auslaugen und keine Partikel von der Oberfläche entstehen.
Oberflächenbeschaffenheit – in mikrometrischem Maß als Ra, üblicherweise durch Elektropolieren. Eine raue Oberfläche kann Produkte zurückhalten und Partikel freisetzen, während eine feine, glatte und passivierte Oberfläche korrosionsbeständig ist und gründlich gereinigt werden kann.
Geometrie – keine Toträume, spaltfrei und entleerbar bei minimiertem Innenvolumen. Eine stehende Flüssigkeit bietet eine Möglichkeit zur Kontamination des Fluids oder zur Vermehrung von Bakterien.
Dokumentierte Konformität – Materialzertifikate, Berichte für die Oberflächenmessungen, Reinheitsbestätigung und Konformitätserklärung. Ohne Dokumente ist es unmöglich, die anderen 3 Punkte zu bestätigen.

Hier kommt der Begriff mit dem hygienischen Design in engen Kontakt, bedeutet aber nicht dasselbe. Ein Hygieneventil ist so konzipiert, dass es leicht zu reinigen ist und Bakterien kontrolliert, während das Hochreinigungsventil dazu bestimmt ist, die Kontamination auf einem spezifischen und ionischen Niveau zu kontrollieren. Normalerweise ist die Halbleiteranwendung die anspruchsvollere der beiden, da hier Partikel und Metallauslaugungen in Teilen pro Billion gezählt werden. Für den hygienischen Bereich des Spektrums sind die Konstruktionsprinzipien, die für produktberührte Komponenten gelten, in was ein Fitting hygienisch macht dargelegt, und die zugrunde liegende Logik – keine Spalten, entleerbare Geometrie, kontrollierte Oberfläche – lässt sich direkt übertragen.

Arten von Hochreinigungsventilen

Der Ventiltyp wird nach den Prozessanforderungen gewählt, nicht nach Vorlieben. Hier ist die Arbeitsliste.

Typ	Wie es abdichtet	Wo es verwendet wird
Membranventil	Eine flexible Membran isoliert die Medien vom Mechanismus; keine Spindelpackung, keine Gleitdichtung im Strömungsweg	Das Arbeitspferd sowohl für die UHP-Halbleitergas- als auch für die Bioprozess-Flüssigkeitsanwendung – das sauberste Isolationsprinzip überhaupt
Faltenbalgventil	Ein geschweißter Metallbalg ersetzt die Packung und umschließt die Spindel	Gefährliche, toxische oder ultra-trockene Gase; Hochreinheits-Gaspaneele, bei denen die Dichtigkeit kritisch ist
Kugelhahn	Eine rotierende Kugel mit Durchgangsbohrung; Vierteldrehung	Vollstrom-Isolation, einschließlich hygienischer Tri-Clamp-Designs für Lebensmittel, Getränke und Bioprozesse
Rückschlagventil	Durchflussgesteuerter Verschluss – Scheibe, Kugel oder Membran – verhindert Rückfluss	Schutz von Pumpen, Verhinderung von Kreuzkontamination zwischen Leitungen
Wehr-Membranventil	Membran sitzt auf einem erhöhten Wehr, was ein geringes Innenvolumen ergibt	Hochreine Flüssigkeitshandhabung in Pharma und Biotech, wo Entleerbarkeit und geringer Rückstand wichtig sind
Radial- / Durchgangs-Membranventil	Membran dichtet über eine gerade Bohrung ab statt über ein Wehr	Höherer Durchfluss, geringerer Druckverlust; viskose oder feststoffhaltige Hygienemedien
Nadel- und Dosierventile	Feingewindespindel in einem Sitz für präzises Drosseln	Analytische Instrumente, Dosierung, Low-Flow-Steuerung
Hygienische Kugel- und Absperrklappen	Mit Klammern verbundenes Gehäuse, polierte medienberührte Oberflächen	Lebensmittel, Molkerei, Getränke, Pharma; die Kategorie, in der die Tri-Clamp-Verbindung dominiert

Während erfahrene Anwender sich vielleicht mehr darauf konzentrieren, eine Vorstellung vom Typ des Reinheitsventils zu bekommen, verdienen zwei betriebliche Überlegungen Aufmerksamkeit. Die erste betrifft die Betätigung; sowohl die Art des Ventils als auch die Art der Betätigung spielen eine Rolle, da ein manuelles Hochreinigungsventil und ein pneumatisch betätigtes Ventil des gleichen Typs eine unterschiedliche Lebensdauer aufweisen. Das zweite wichtige Merkmal ist die zu wählende Anschlussart – ob Schweißen, Verschraubung mit Flachdichtung oder Klemmen –, da die Wahl das damit verbundene Risikoniveau beeinflusst. Die Klemmenverbindung ist der Standard in den meisten Hygienebetrieben, und die Design- und Anwendungsabwägungen bei Tri-Clamp-Kugelhähnen sind ein gutes Beispiel dafür, wie ein Anschlussstandard die gesamte Produktfamilie um ihn herum prägt.

Materialien und Oberflächenbeschaffenheit: Wo die Spezifikation wirklich zu Hause ist

Wenn ich die Spezifikation eines Hochreinigungsventils in einem Satz zusammenfassen müsste, würde ich sagen: „Die Qualität des Materials setzt das Limit, und die Qualität der Oberfläche zeigt, ob das Limit erreicht wurde.“

Edelstahl 316L ist das Standardmaterial für die oben genannten drei Branchen. Das L steht für kohlenstoffarmen Typ, was die Karbidbildung beim Schweißen minimiert und die Korrosionsbeständigkeit in dem Bereich erhöht, der beim Schweißen durch Erhitzung beeinträchtigt wurde. Um die strengen Anforderungen der Halbleiterindustrie zu erfüllen, wird Edelstahl 316L durch das kombinierte VIM-VAR-Verfahren hergestellt, das es ermöglicht, den Gehalt an nichtmetallischen Komponenten und Gasen auf ein Niveau zu reduzieren, das mit keiner anderen Verarbeitungsmethode erreicht wird. Andere Legierungen können bei strengen Anforderungen an die chemische Beständigkeit verwendet werden.

Was den Vergleich betrifft, den Käufer am häufigsten falsch machen – ob 304 in einer Hochreinheitsanwendung durch 316L ersetzt werden kann –, lautet die Antwort fast immer Nein, und der Auswahlleitfaden für 304 vs. 316L erklärt, warum die Molybdänzugabe und der geringere Kohlenstoffgehalt im korrosiven oder häufig gereinigten Betrieb nicht austauschbar sind. Der Kostenunterschied ist real; das Risiko ist größer.

Materialien und Oberflächenbeschaffenheit: Wo die Spezifikation wirklich zu Hause ist

Oberfläche / Parameter	Typischer Ra	Wo es verwendet wird
Walz- / wie gelieferte Rohre	0,8 µm und mehr	Allgemeine Industrie; nicht hochrein
Mechanisch poliert	0,5 µm	Standard-Hygienebetrieb
Hygienische Spezifikationsoberfläche	≤ 0,8 µm, üblicherweise ≤ 0,4 µm	Lebensmittel und Molkerei; 3-A und ASME BPE Service
Hochrein elektropoliert	≤ 0,25 µm	Halbleitergasversorgung, Bioprozess, WFI
Fortgeschrittene Halbleiter-UHP	≤ 0,13 µm in einigen Spezifikationen	Kritische Gaspaneele; typischerweise pro Teil gemessen und zertifiziert

Elektropolieren erfordert eine Erklärung, da viele Leute denken, dass sein Hauptzweck darin besteht, die Oberfläche des Metalls glänzend zu machen. Tatsächlich bedeutet es die kontrollierte Entfernung einer Materialschicht von der Oberfläche, die hilft, die Mikrospitzen auszugleichen, Verunreinigungen und freies Eisen von der Oberfläche zu entfernen und zum Wachstum der passiven Chromoxidschicht beizutragen. Deshalb können optisch ähnliche mechanisch polierte und elektropolierte Teile in Bezug auf ihre Leistung unter gleichen Bedingungen völlig unterschiedlich sein – die Tatsache, dass das Endergebnis gut aussieht, ist nur ein Nebeneffekt des Verfahrens und nicht sein Hauptzweck.

Bei Materialien spielen auch Dichtungen eine wichtige Rolle. Zum Beispiel werden PTFE und PFA typischerweise in der Halbleiterindustrie und bei hochreinen Chemikalien aufgrund ihrer großen chemischen Stabilität verwendet; andere Materialien wie EPDM, Silikon und FKM werden in der Hygiene- und Bioprozesstechnik eingesetzt, abhängig vom erforderlichen Reinigungsprozess und der Temperatur. Eines der Probleme bei Dichtungen ist, dass sie wohl als das schwächste Glied in einem ansonsten perfekten Ventil gelten und dass bei Dichtungen mehr als bei anderen Teilen Kosten gespart werden.

Normen und Zertifizierungen

Die Zertifizierung macht die Idee eines Hochreinigungsventils von einer bloßen Aussage zu einem gültigen Kauf. Verschiedene Sektoren haben jedoch unterschiedliche Standards, was zu Spezifikationsfehlern führt.

ASME BPE: Bioprozesstechnik einschließlich Materialien, Größe, Oberflächenbeschaffenheit usw., die als Schlüsselstandard in der Pharma- und Biotechnologieindustrie dient.
ASTM A270: nahtlose und geschweißte Edelstahlrohre für sanitäre Zwecke in der Lebensmittel-, Molkerei-, Getränke- und Pharmaindustrie.
SEMI F57: die Norm, die Anforderungen an hochreine Kunststoffe und Komponenten für die Halbleiterproduktion festlegt.
ISO 2037: ist ein Größenstandard für Rohre aus Edelstahl für die Lebensmittelindustrie.
3-A Sanitary Standards: ist ein Standard für hygienische Konstruktion und Reinigung, der im Molkereisektor verwurzelt ist.
EN 10204 3.1 und 3.2: gibt die Anforderungen eines bestimmten Produkts für dessen Inspektion und Nachverfolgung an.
FDA 21 CFR 177 und USP Class VI: beschreiben die Materialien, die in der Lebensmittelproduktion verwendet werden, sowie die Verwendbarkeit von Gummiprodukten.
ISO 9001 und ISO 13485: erklären die Anforderungen des Qualitätsmanagementsystems und des Produktionsprozesses, wobei 13485 auf die Produktion von Medizinprodukten anwendbar ist.

Der Normenrahmen sollte nicht als bloße Formalität behandelt werden, denn so erhalten manche Anlagen ein zugelassenes Ventil bei der Überprüfung der Bestellung, und das Ventil wird bei einer Kundenprüfung beanstandet. Wenn Sie ein vollständigeres Bild davon haben möchten, wie Hygienestandards ineinandergreifen – welche Abmessungen regeln, welche Oberflächen und welche Dokumentation –, ist die Übersicht der sanitären Rohrleitungsstandards die richtige Ergänzung zu dieser Seite.

Da sie in den meisten Angeboten so oft fehlen, gibt es zwei Dokumentationspunkte, auf deren Erhalt Käufer als Nachweis bestehen sollten:

Zertifizierungsunterlagen der Art EN 10204 3.1 und nicht 2.2. Der Hersteller liefert ein 3.1-Zertifikat durch eine unabhängige Inspektionsstelle und verknüpft die tatsächliche Schmelzennummer mit den entsprechenden Teilen. Ein 2.2-Zertifikat bedeutet, dass der Hersteller selbst eine Aussage getroffen hat, diese aber nicht von einer unabhängigen Stelle überprüfen ließ. Viele verwechseln die beiden Zertifikate, weil sie fast identisch aussehen.
Dokumentation zu den gelieferten Teilen. Ein Datenblatt, das bis zu 0,4 µm erwähnt, bedeutet Leistungsfähigkeit. Messergebnisse beweisen hingegen, dass der Installateur das kompetente Teil liefern konnte und die Dokumentation genaue Informationen enthält.

Anwendungen: Wo Hochreinigungsventile verwendet werden

Die Fertigung von Halbleiterprodukten nutzt Spezial- und Massengase, chemische Substanzen, CMP-Schlämme und hochreine Chemikalien, die hauptsächlich durch die Entstehung von Schadstoffen, Dichtigkeit und Totvolumina als Hauptparameter bei der Anlagenplanung charakterisiert sind.
Im Pharmasektor basiert die Produktion von WFI (Wasser für Injektionszwecke), Pufferlösungen, Medien und API-Strömen auf Parametern wie guter Entleerbarkeit, Sterilisationsmöglichkeit und dem Vorhandensein extrahierbarer Stoffe in den verwendeten Chemikalien.
In der Lebensmittel- und Molkereiindustrie weisen Produkte, CIP-Reinigung (Cleaning-in-Place) sowie Molkerei- und Getränkeströme Merkmale wie einfache Reinigung und Beständigkeit gegen Reinigungslösungsmittel auf.
Hochreine Chemikalien umfassen Chemikalien in Elektronikqualität.
Im Bereich der analytischen und Laborabteilung der Technologie werden die Materialien für die Herstellung von Spezialgasen, die Durchführung von Analysen, Tests von Kalibriermethoden und Standards hauptsächlich nach ihrer Inertheit und ihrem minimalen Innenvolumen bewertet.
Im Bereich Reinstwasser und Energietechnologie erfordern demineralisiertes Wasser sowie Wasserstoff- und Wärme- und Stromerzeugungssysteme Merkmale wie ionische Reinheit und Permeationsbeständigkeit.

Alle sechs Fälle zeigen ein ähnliches Muster, bei dem das Kontaminationsrisiko steigt, je unnachgiebiger ein Prozess ist und je niedriger das akzeptable Limit ist. In einer Molkerei ist Bakterienbefall ein Problem. In einer pharmazeutischen Linie sind es extrahierbare Stoffe und Endotoxine. Bei der Chipherstellung sind es Metallteile in Billionen. Der Ventiltyp, der die Anforderungen des letzten Falls erfüllt, erfüllt auch die Anforderungen der ersten beiden, weshalb die UHP-Halbleitertechnologie in anderen Bereichen Anwendung findet und überall einen höheren Preis hat.

Wer stellt sie her: die Lieferantenlandschaft

Die Marktebenen sind tatsächlich in Stufen unterteilt, und die Kenntnis dieser Stufen hilft, sowohl übermäßige Prozesskosten als auch unzureichende Gerätespezifikationen zu vermeiden. Tatsächlich wird das Segment für Hochreinheitsgasventile weltweit auf 5,26 Milliarden US-Dollar bei einer Wachstumsrate von fast 8,1 % geschätzt, wobei der asiatisch-pazifische Raum aufgrund der steigenden Halbleiterproduktion den größten Anteil ausmacht.

Lieferant	Hauptsitz	Kernfokus
Swagelok	Solon, Ohio, USA	UHP-Ventile, Fittings und Rohre; Membranventile, Flachdichtungsfittings für Halbleiter und hochreine Gas-/Flüssigkeitssysteme
Parker Hannifin	Cleveland, Ohio, USA	Instrumentierungs- und UHP-Ventile, einschließlich Hochdruck-Halbleitergassysteme
Fujikin	Osaka, Japan	UHP-Membranventile und Gassteuerkomponenten für Halbleiter-Fabgassysteme
GEMÜ	Ingelfingen, Deutschland	Hochreine Membran- und Regelventile für Pharma, Biotech und ultra-saubere Flüssigkeitshandhabung
Valex	Ventura, Kalifornien, USA	UHP-elektropolierte Edelstahlrohre, Fittings und Hochreinigungs-Kugelhähne
KITZ (einschließlich KITZ SCT)	Japan	Präzisionsventile für Halbleiter-, Chemie- und Hochreinheitsgassysteme
SMC	Japan	Hochreine Pneumatik- und Prozessventile für Reinraum- und Flachbildschirm-Anwendungen
Ham-Let / Hy-Lok	Israel / Südkorea	Instrumentierungs- und ultra-saubere Ventile und Fittings
Alfa Laval	Lund, Schweden	UltraPure pharmazeutische Edelstahlventile und Fittings, ASME BPE- und ISO 2037-konform, elektropoliert oder mechanisch poliert

FITOK, Nai Lok, Superlok, Sino-Alloy China, Südkorea Präzisions-UHP-Armaturen und -Ventile für Halbleiter- und hochreine Gassysteme

Die Einteilung in Stufen ist von Bedeutung, da der Preis der Premiumstufe Aufschluss darüber gibt, wie viel Support und Dokumentation hinter der Qualifizierung eines Produkts neben dessen Qualität stehen. Ein Werk, das ein Teil unter Verwendung einer bestimmten Gas-Stick-Technologie qualifiziert hat, wird seinen Lieferanten daher nicht nur deshalb wechseln, weil dieser einen um 20 % günstigeren Preis anbietet, da die Kosten für eine Requalifizierung den Preisunterschied übersteigen würden. Eine Brauerei, die ihren Tankpark fertigstellt, benötigt keine Qualifizierung auf Fabrikebene. Wenn Sie Komponentenhersteller im breiteren Bereich für Edelstahl vergleichen — einschließlich der Frage, wie zertifizierte Qualitätshersteller im Vergleich zu Premium-Häusern abschneiden —, deckt das Ranking der Hersteller von Edelstahlarmaturen die gleiche Logik der Stufeneinteilung für die Armaturen ab, die diese Ventile ergänzen.

Was sie kosten

Die Klassifizierung der Anforderungen hat einen weitaus größeren Einfluss auf die Preise als die Größe des Produkts.

Produktkategorie	Typische Preisspanne	Kostentreiber
Sanitäres Tri-Clamp-Kugelventil, 316L	30 $ – 200 $	Größe, Dichtungsmaterial, Oberfläche, Zertifizierungsgrad
Hygienisches Membranventil, manuell	150 $ – 1.500 $	Gehäusematerial, Membran-Elastomer, Wehr- vs. Durchgangsventil, Oberflächengüte
Hygienisches Membranventil, pneumatisch betätigt	400 $ – 3.000 $	Antriebstyp, Steuerkopf, Positionsrückmeldung, ATEX- oder Reinraumoptionen
UHP-Halbleiter-Membranventil	200 $ – 2.000 $+	VIM-VAR-Gehäuse, SEMI F57-Reinheit, Oberflächengüte, stückweise Zertifizierung
UHP-Faltenbalgventil	300 $ – 3.000 $+	Faltenbalgkonstruktion, Leckagespezifikation, Betätigung, Gasverträglichkeit
Sanitäres Rückschlagventil	50 $ – 400 $	Anschlussart, Öffnungsdruck, Gehäuse- und Dichtungsmaterialien

Vier Faktoren beeinflussen ein Angebot weit stärker als erwartet. Der erste Punkt ist die individuelle Zertifizierungsart (eine 3.1-Zertifizierung gibt es nicht umsonst). Darauf folgen die Überprüfung der Art der Oberflächengüte anstelle der bloßen Zusicherung der Eignung, dann die Betätigung und Instrumentierung sowie die Anschlussart. Meist kosten Klemmgehäuse weniger als Modelle mit Face-Seal- oder Schweißanschluss, da der Bearbeitungs- und Reinigungsprozess deutlich einfacher ist. Lassen Sie sich immer eine detaillierte Aufschlüsselung geben und nicht nur den Endpreis. Wenn der Kostenvoranschlag mehr als 30 % unter den anderen liegt, haben Sie es wahrscheinlich mit anderen Spezifikationen zu tun.

Auswahlhilfe: eine praktische Checkliste

Definieren Sie zu Beginn das Medium und dessen chemische Eigenschaften. Sowohl das für das Gehäuse als auch das für die Abdichtung verwendete Material ergeben sich aus der Definition des Mediums; daher lässt sich nichts bestimmen, bevor dies nicht geklärt ist. Bewerten Sie die erforderliche Oberflächenbeschaffenheit basierend auf dem Prozess, nicht auf der Broschüre. Die Lebensmittel- und Molkereiindustrie gibt typischerweise die Notwendigkeit von Oberflächen mit einer Rauheit von ≤ 0,8 µm an, während pharmazeutische Prozesse üblicherweise eine Rauheit von ≤ 0,4 µm oder noch glattere Oberflächen verwenden und Halbleiterprozesse mindestens eine Rauheit von ≤ 0,25 µm erfordern.
Geben Sie den für den Betrieb des Ventils geltenden Standard an, wie z. B. ASME BPE oder ASTM A270, und fordern Sie den Nachweis, dass die bereitgestellte Dokumentation diesem Standard entspricht.
Bestimmen Sie die Ventilgröße basierend auf dem Durchfluss, nicht auf dem vorhandenen Rohr. Ventile, die eine Nummer kleiner sind als die Leitung, verursachen einen gewissen Druckabfall, während Anschlüsse, die das Ventil eine Nummer größer machen, nur tote Volumina vergrößern, was bedeutet, dass der Reinigungsvorgang nicht die erwarteten Ergebnisse liefern kann. Insbesondere Membranventile haben Druckabfallcharakteristiken, die bei der Konstruktion berücksichtigt werden sollten.
Entscheiden Sie sich so früh wie möglich für die Anschlussart. Klemm-, Schweiß- und Gewindeanschlüsse sind völlig unterschiedliche Anschlusstypen, und das Mischen von Gewinden ist zu gefährlich.
Denken Sie an die Betätigung und die Wartungsgrundlage, da die Membran ein Teil ist, das mit der Zeit verschleißt, besonders wenn sie an einem Ort eingebaut ist, an dem Wartungsarbeiten zu kompliziert durchzuführen sind.
Prüfen Sie die Rückverfolgbarkeit. Es sollten Schmelzennummer, Materialzertifikat, Oberflächenbericht sowie Informationen über den Weg der bereitgestellten Dokumente vorliegen.
Prüfen Sie die Dokumente des Lieferanten, nicht nur die Produkte. Fordern Sie ein Muster des Dokumentationspakets des Lieferanten an, bevor Sie einen Produktionsauftrag erteilen.

Wo Eagle dazu passt

Ehrlichkeit schafft eine Win-win-Situation für alle. Wir fertigen sanitäre Edelstahlarmaturen, Ventile und Rohrleitungsprodukte, hauptsächlich Tri-Clamp- und Klemmbauteile für die Lebensmittel-, Getränke-, Molkerei-, Pharma- und Bioprocessing-Industrie, hergestellt aus den Güten 304 und 316L, mit der erforderlichen Konformitätserklärung, Oberflächenbehandlung und Dokumentation. Dies zeigt deutlich, dass wir dem Bereich Hygiene und hohe Reinheit zuzuordnen sind.

Wir beabsichtigen jedoch nicht, ein Lieferant für UHP-Gaspanelsysteme zu sein – wir verfügen nicht über SEMI F57-Zertifikate für unsere Gaskomponenten. Wenn Sie an der Erstellung eines Gasversorgungssystems für eine Fabrik interessiert sind, sollten Sie sich an die in der obigen Tabelle aufgeführten Fachleute wenden. Dennoch gelten für beide Bereiche dieselben Prinzipien: zertifiziertes Material mit zertifizierter Schmelzenrückverfolgbarkeit, spezifizierte Oberflächengüte, spaltfreie Form und Dokumentation, die das Kundenaudit besteht.

Um es so auszudrücken: Falls sich Ihre Anforderung an hohe Reinheit auf Hygiene, Sauberkeit und Korrosionsbeständigkeit im produktberührenden Prozess bezieht, sind wir ein guter Partner für Sie. Wenn es um Verunreinigungen im Bereich von Billionstel (parts per trillion) bei einem Zulieferer für Halbleiter-Gas-Sticks geht, sollten Sie sich an Fachleute wenden.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einem hochreinen Ventil und einem Standardventil?

Die vier Faktoren sind die Qualität des medienberührenden Materials, die Rückverfolgbarkeit, die Qualität der Oberflächengüte (ausgedrückt durch den Ra-Wert), die Geometrie (Abwesenheit von Toträumen oder Spalten) und die Dokumente. Ein gewöhnliches Industrieventil und ein Hochreinigungsventil mögen an der Oberfläche fast gleich aussehen, aber damit enden die Gemeinsamkeiten auch schon.

Welcher Ventiltyp ist am besten für hochreine Anwendungen geeignet?

Das Membranventil kann als das am besten geeignete unter den Ventilen angesehen werden, da dieser Typ über eine Membran verfügt, die das Medium vollständig von den Antriebselementen wie Spindel und Dichtung des Ventils trennt, was bedeutet, dass es keine gleitenden Dichtungen im Medium gibt. In hochreinen Gasinstallationen ist das entsprechende Ventiltyp das Faltenbalgventil. Was das Kugelventil betrifft, so wird dieses dort ausgewählt, wo ein vollständiger Verschluss weitaus wichtiger ist als ein totraumfreies Design; daher wird dieses Ventil eher in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie als in Halbleiter-Gasinstallationen verwendet.

Welche Oberflächengüte benötigt ein Hochreinigungsventil?

Dies hängt vom Verfahren ab. Die Lebensmittel- und Molkereiindustrie erfordert im Allgemeinen ≤ 0,8 µm, die Pharma- und Bioprocessing-Industrie benötigt etwa ≤ 0,4 µm (der anerkannte Wert für die Bioprocessing-Industrie liegt bei ≤ 0,38 µm). ≤ 0,25 µm werden in der Halbleiter-Gasversorgung verwendet, manchmal sogar ≤ 0,13 µm. Fordern Sie in jedem Fall einen Bericht über die gelieferten Teile an und akzeptieren Sie nicht nur eine Eignungserklärung auf einem Datenblatt.

Sind Hochreinigungsventile dasselbe wie Sanitärventile?

Obwohl Sanitärventile und Hochreinigungsventile einige Ähnlichkeiten aufweisen, handelt es sich um unterschiedliche Produkte. Sanitärventile müssen die hygienischen Anforderungen in der Pharma-, Lebensmittel- und Molkereiindustrie erfüllen. Hochreinigungsventile hingegen müssen die Anforderungen der Halbleiterindustrie erfüllen, die durch ihren Betrieb auf ionischer oder partikulärer Ebene gekennzeichnet sind. Daher ist ein Sanitärventil nicht zwangsläufig ein Hochreinigungsventil, aber ein Hochreinigungsventil ist normalerweise auch sanitär tauglich.

Referenzen

Fazit

Die Klassifizierung von Hochreinigungsventilen erfolgt anhand von vier wesentlichen Merkmalen, ohne die Ventiltypen zu berücksichtigen. Diese Merkmale implizieren, dass die im Ventil verwendeten Materialien keine Gefahr für das Medium darstellen dürfen. Was die Oberflächenbehandlung betrifft, so ist es wichtig zu verstehen, dass diese nicht nur behauptet, sondern auch durch bestehende Industriestandards nachgewiesen werden muss. Darüber hinaus darf die Flüssigkeit im Ventil nicht stagnieren, und es müssen entsprechende Dokumente vorhanden sein. Die Wahl des Ventiltyps – Membranventil, Faltenbalgventil, Kugelventil, Rückschlagventil oder Wehrventil – sollte vom jeweiligen technologischen Prozess abhängen, wobei das Membranventil am besten geeignet ist, da es den Anforderungen an die mechanische Trennung des Ventils von der Flüssigkeit entspricht. Der mehrstufige Charakter des Marktes lässt sich gut verstehen, wenn man bedenkt, dass die renommiertesten Unternehmen den Verbrauchern stets die erforderlichen Dokumente zur Verfügung stellen, allerdings zu recht hohen Preisen. In der Lebensmittelindustrie (einschließlich Milchprodukte, Getränke) kann dieselbe Technologie zu einem wesentlich niedrigeren Preisniveau angewandt werden, wenn die notwendigen Dokumente beschafft werden.