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Por Richard Juskowiak, Filtración de procesos de Donaldson
A tenor de las altas demandas de producción en las plantas de hoy, se requiere un mejor rendimiento de los filtros de líquidos y gas estéril. Aun así, la tecnología no ha presentado cambios notables en tres décadas.
Sin embargo, durante los últimos dos años, un equipo de 40 científicos e ingenieros de materiales ha colaborado con importantes empresas de alimentos y bebidas para enfrentarse a problemas en materia de microfiltración. La colaboración resultante produjo mejoras considerables en:
- volumen de rendimiento,
- integridad y ciclo de vida; y
- sustitución de filtros.
Con el nombre LifeTec™ de Donaldson Company, la línea mejorada de filtros se lanzó en Europa y Norteamérica en el año 2016. Aquí ofrecemos más detalles sobre los problemas que LifeTec ha solucionado:
Volumen de rendimiento
En el tamaño de filtro estándar de la industria, de 6,9 cm (2,75 pulgadas) de diámetro con longitudes en incrementos de 25,4 cm (10 pulgadas), siempre ha habido un sacrificio entre volumen de flujo y mayores pérdidas de carga, lo que consume energía adicional. Para acelerar la producción se necesitan caudales. Así que para resolver este problema, los ingenieros de LifeTec desarrollaron un paquete plisado con una densa configuración de medios de polietersulfona (PES). Los «poros» asimétricos de la membrana proporcionan el rango de corte necesario para la esterilización y mejoran la capacidad de flujo en comparación con una membrana simétrica.
Al llenar un cartucho de tamaño estándar con 20 % más de este material, y aumentar el «espacio libre» del cartucho para optimizar el flujo, el nuevo elemento es capaz de procesar hasta un 20 % más de fluido dentro de los recipientes existentes del fabricante.
Integridad y ciclo de vida
Las duras condiciones de procesamiento, limpieza y esterilización de las plantas de alimentos y bebidas provocan esfuerzo rápidamente en los filtros, y cuando se instalan, se pueden torcer accidentalmente. Dado que los medios filtrantes son una estructura delicada y de precisión, se debe evitar cualquier daño en la jaula.
Los elementos LifeTec están estructurados en torno a formas de diamante y triangulaciones, similares a la estructura de los puentes de soporte. Este diseño resiste fuerzas que pueden romper o debilitar el elemento, y también resisten mejor la presión diferencial a través del filtro durante los altos volúmenes diarios de procesamiento de fluido.
Un filtro que resiste riesgos durante la instalación y el funcionamiento aumenta la seguridad, el ciclo de vida y el ahorro de costes en general.
Sustitución de filtros
El tercer reto de la filtración de líquidos ha sido un problema de suministro. El filtro y las piezas relacionadas vienen en tantos tamaños y clasificaciones únicos que los usuarios generalmente deben esperar semanas a que lleguen las piezas que solo se fabrican ocasionalmente.
Donaldson solventó este problema aplicando una fabricación de un solo flujo para LifeTec. Los componentes de cada módulo de elemento de 25,4 cm (10 pulgadas), incluida la longitud o el estilo de tapa específicos, se pueden fabricar de forma personalizada rápidamente y se pueden identificar por completo con números de serie individuales. Este método acelera la entrega y también reduce potencialmente los defectos de fabricación.
Todos los beneficios juntos
LifeTec es una tecnología realmente revolucionaria en la filtración de líquidos y gases, y establece un nuevo estándar para el embotellamiento de agua y otras aplicaciones de filtración de líquidos. Las plantas de un importante fabricante mundial de refrescos en Europa y otras que participaron en el desarrollo del producto son ahora los primeros clientes. Cuando los productores de alimentos y bebidas mejoran sus sistemas de filtración, la nueva tecnología puede incrementar el rendimiento y la seguridad operativa.
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