Eine bis zu 90-prozentige Einsparung von Clean-In-Place-Medien (CIP) wie teure Reinigungsmittel, Wasser und Abwasser bringt die Leff Technologie in vermischungssicheren Gea Varivent Doppelsitzventilen. Leff steht für „Low Emission Flip Flop“ (Niedrigemissions-Flip-Flop). Die Leff Funktion ist im Ventil-Steuerungskopf "T.VIS A-15" integriert und kann auf einfache Weise aktiviert werden. Die intermittierende Bewegung des Ventiltellers verbessert den Wirkungsgrad der Reinigung deutlich. Gea Varivent Doppelsitzventile und damit die Leff Technologie werden in hygienischen Getränke- und Molkereiprozessen eingesetzt und erfüllen sogar die strengen Bestimmungen der Pasteurized Milk Ordinance (PMO). Durch die zeitversetzte CIP-Reinigung der einzelnen Gehäuse sind diese Ventile rund um die Uhr einsetzbar, ohne dass die Produktion jemals ganz eingestellt werden muss.
Die Reinigung der Ventilkammer des Varivent Doppelsitzventils erfolgt, während sich das Produkt im gegenüberliegenden Ventilgehäuse befindet. Eine Gefahr der Vermischung besteht zu keiner Zeit. Eine präzise Steuerung der Ventilsitz-Position wird durch die Leff-Funktion ermöglicht, so dass bei der Reinigung nur eine schmale Öffnung zwischen Ventilteller und Sitz entsteht. Diese enge Öffnung bewirkt eine Erhöhung der Durchflussgeschwindigkeit der CIP-Flüssigkeit und führt zu einem optimalen Reinigungsstoß im Sitzbereich und der Leckagekammer. Das Ergebnis ist eine überragende Reinigungswirkung bei zeitgleicher Nutzung einer minimalen Menge an CIP-Medien. Zur Nutzung der Leff Funktion ist keine komplizierte Programmierung in der überlagerten Steuerung (SPS) erforderlich. Die Leff Funktion arbeitet unabhängig von Prozesslaufzeiten und Produktdrücken. Es gibt eine automatische Überwachung der Anhebefunktionen.
Bei Doppelsitzventilen werden nur die standardmäßig vorhandenen Rückmeldungseinheiten genutzt. Es sind keine Spezialkomponenten erforderlich. Die geradlinige Konfiguration mit zwei Drucktastern auf der Haube des "T.VIS" ermöglicht jederzeit eine separate Aktivierung der Leff Funktion bei der Einstellung für das Ventil. Die Aktivierung der Funktion für den oberen Sitz erfordert einen externen Näherungsschalter.
Durch Leff lassen sich die einzelnen Dichtbereiche der Ventile getrennt reinigen, wobei ihre Dichtfunktion erhalten bleibt. Deshalb können sie unabhängig von Prozesslaufzeiten und Produktdrücken rund um die Uhr arbeiten, ohne den Produktionsprozess für Clean-in-Place (CIP) zu unterbrechen. „Das Prinzip basiert auf einer Flip-Flop-Bewegung der Ventilteller“, erklärt Bernd Porath, Produktmanager für hygienische Ventiltechnik bei Gea. „In dem Moment, wo sich der Ventilteller vom Sitz abhebt und einen Reinigungsspalt freigibt, schießt das Reinigungsmedium ein: Dann sind die Scherkräfte am größten, sie reinigen am effektivsten. Wir nutzen das Prinzip aus und schließen und öffnen die Ventilteller ganz gezielt.“
Leffist standardmäßig in den Steuerkopf der Doppelsitzventile integriert. Von hier aus taktet die weggesteuerte Elektronik, den Öffnungsmoment und -grad des Ventiltellers mikrometer-genau. Die elektronische Funktion überwacht und steuert den Hub des Ventilsitzes über das Wegmesssystem des Ventils, unabhängig von SPS-Scanzeiten und Leitungsdrücken. Da die elektronische Umsetzung nur im Steuergerät und nicht über die SPS erfolgt, kann eine deutlich schnellere Signalverarbeitung realisiert werden.
Während der Low Emission Flip Flop in Europa bereits für einige große milchverarbeitende Betriebe Standard bei der CIP-Reinigung ist, durfte die Funktion im Steuerkopf des Doppelsitzventils in den USA lange nicht zugeschaltet werden. Bis 2017 war Leff durch die US Food and Drug Administration, die entsprechende Genehmigungsbehörde, zur Reinigung des Leckageraums und der Dichtungen nicht zugelassen. Inzwischen liegt diese Genehmigung für die Leff Funktion von Gea vor. Gea Ingenieure haben nun die Doppelsitzventile für die Milchverarbeitung gemäß der PMO-Vorgaben der US Food and Drug Administration umgearbeitet: Ein spezieller Unterdruck im Leckageraum saugt gegebenenfalls überlaufendes Reinigungsmedium ab; auf die Ventilteller kann sich somit erst gar kein Druck aufbauen. Werden also eine Leitung und ihre Dichtstellen gereinigt, kann die andere Leitung weiterhin das Produkt führen.
Gea ist der erste Hersteller von Doppelsitzventilen, der von der PMO die Erlaubnis bekommen hat, den Steuerkopf für das Wassersparziel zu modifizieren. Die Zulassung von Low Emission Flip Flop für die USA ist ein großer Erfolg: „Wassermangel ist insbesondere in Kalifornien ein kritisches Thema. Wir freuen uns, dass wir unseren Kunden in den USA künftig auch durch Leff helfen können, weniger Wasser zu verbrauchen und dem Kostendruck im Betrieb standzuhalten“, fasst Bastian Tolle, Head of Product Group Management Flow Components bei Gea, zusammen.
