Válvula de Bola Higiénica Soldable en Acero Inoxidable 316L — Cavity Filled, PTFE / TFM1600

La válvula de bola higiénica soldable en acero inoxidable 316L de Cematic es el componente de control de fluidos para instalaciones sanitarias permanentes donde la conexión soldada a tope garantiza la máxima integridad del circuito. A diferencia de la versión con conexión clamp, esta válvula se suelda directamente a la tubería de proceso.

Por lo que elimina todos los puntos de unión mecánica que podrían ser focos de fuga o contaminación. Su diseño cavity filled, además, elimina los espacios muertos entre la bola y el cuerpo. Por lo que es la opción correcta para aplicaciones de alta pureza donde la retención de producto en cavidades internas es inaceptable.

Está disponible, además, con asiento PTFE o TFM1600 según los requisitos de resistencia química y mecánica del proceso. Asimismo, su montura ISO5211 permite instalar actuadores neumáticos o eléctricos sin sustituir la válvula. Por lo que protege la inversión ante cambios en el nivel de automatización de la planta.

Principio de operación — Válvula de Bola Higiénica Soldable

La bola gira 90° entre la posición de apertura total y la posición de cierre total. En posición abierta, el orificio de la bola queda alineado con la tubería. Por lo que el fluido circula sin obstrucciones ni caídas de presión significativas.

En posición cerrada, en cambio, la bola gira 90° y bloquea completamente el paso del fluido. De este modo, el cierre es hermético e independiente de la presión diferencial.

El diseño cavity filled, además, es el diferenciador clave frente a las válvulas de bola convencionales. En una válvula estándar, en cambio, existen espacios entre la bola y el cuerpo que retienen producto entre ciclos. En cambio, el diseño cavity filled elimina esos espacios. En consecuencia, el fluido no queda atrapado y la limpieza CIP es efectiva sin desmontar la válvula.

Conexión soldable vs. clamp — cuándo elegir cada opción

La elección entre conexión soldable y clamp depende del tipo de instalación y de los requisitos operativos del proceso. La conexión soldable es la correcta en los siguientes casos:

• Instalaciones permanentes de alta pureza: La unión soldada no tiene juntas externas ni cavidades de retención, por lo que es el tipo de conexión preferido en sistemas asépticos donde la contaminación exterior es inaceptable.
• Reducción de puntos de fuga: En circuitos con muchas válvulas, la soldadura elimina las juntas mecánicas. Esto reduce el número total de posibles puntos de fuga en la instalación.
• Sistemas de alta presión: La unión soldada, además, resiste presiones más elevadas que la conexión clamp. No depende del apriete mecánico de la grapa para mantener el sello.

La conexión clamp, en cambio, es la correcta cuando se requiere desmontar la válvula con frecuencia para inspección o mantenimiento. Para esa aplicación, ver la válvula de bola higiénica con conexión clamp →

Materiales de construcción

El cuerpo es de acero inoxidable 316L, que es el material estándar en aplicaciones higiénicas de alta exigencia, ya que su contenido de molibdeno ofrece mayor resistencia a los cloruros y agentes de limpieza que el SS304. La bola, además, es también de SS316L, por lo que mantiene la coherencia del material en toda la zona de contacto con el fluido.

El acabado interior Ra ≤ 0.8 µm elimina la rugosidad superficial que podría retener producto o microorganismos. Finalmente, la montura ISO5211 está integrada en el cuerpo, lo que permite automatizar la válvula con cualquier actuador de cuarto de vuelta compatible.

Asientos disponibles — PTFE o TFM1600

El Teflón PTFE es químicamente inerte frente a la mayoría de los fluidos, por lo que es ideal para entornos con fluidos agresivos o corrosivos. Su bajo coeficiente de fricción, además, mejora el rendimiento de la válvula en ciclos frecuentes de apertura y cierre.

El TFM1600, en cambio, tiene propiedades similares al PTFE pero con mejoras importantes en resistencia mecánica y a la abrasión. Asimismo, mantiene sus propiedades estables a temperaturas más elevadas que el PTFE convencional. Por tanto, es la opción correcta en procesos con ciclos térmicos frecuentes o presiones altas.

Especificaciones técnicas

Opciones de operación

La válvula de bola higiénica soldable está disponible en tres modalidades de operación. La palanca manual es la opción estándar, por lo que no requiere energía eléctrica ni neumática. El actuador neumático, en cambio, automatiza la apertura y el cierre mediante aire comprimido.

Por lo que permite integrar la válvula en sistemas de control con PLC. Finalmente, el actuador eléctrico On-Off o modulante es para procesos donde el control proporcional de posición es necesario. Todas las opciones, asimismo, se entregan ensambladas y probadas, listas para instalar.

Compatibilidad con fluidos

Esta válvula de bola higiénica soldable es compatible con una amplia gama de fluidos en industria sanitaria e industrial. A continuación se describen los principales grupos:

• Agua purificada y agua para inyección (WFI) — el SS316L no aporta iones metálicos; por ello, es el material estándar en líneas farmacéuticas y biotecnológicas de alta pureza
• Fluidos alimentarios — lácteos, jugos, cerveza, aceites vegetales — el SS316L y los asientos PTFE/TFM1600 cumplen los requisitos de contacto con alimentos; asimismo, el acabado Ra ≤ 0.8 µm previene la retención de residuos entre lotes
• Vapor limpio y agua caliente hasta 180 °C — la conexión soldada elimina los puntos de fuga que existen en juntas clamp a temperatura de esterilización SIP; además, el SS316L resiste el condensado sin corrosión
• Agentes CIP — soda cáustica, ácido nítrico, ácido peracético — el PTFE y el TFM1600 son inertes frente a los agentes de limpieza CIP; sin embargo, verificar concentración y temperatura con el equipo técnico de Cematic para condiciones extremas
• Fluidos químicos corrosivos — el PTFE es inerte frente a la mayoría de los ácidos, bases y solventes; en cambio, para fluidos extremadamente agresivos, el TFM1600 ofrece mayor resistencia mecánica y a la abrasión

Aplicaciones de la válvula de bola higiénica soldable

Industria Farmacéutica y Biotecnológica

La válvula de bola higiénica soldable es el componente estándar en líneas asépticas de producción farmacéutica y biotecnológica. La conexión soldada elimina las juntas mecánicas, por lo que reduce los puntos de riesgo microbiológico en el circuito. Además, el diseño cavity filled garantiza que no queden restos de producto entre ciclos. Por lo que es un requisito en procesos GMP validados.

Industria Alimentaria y de Bebidas

En líneas de producción de alimentos y bebidas, esta válvula controla el flujo de lácteos, jugos, cervezas y aceites con integridad higiénica total. La conexión soldada, además, es el estándar de la instalación en estas líneas.

El SS316L y los asientos PTFE/TFM1600, asimismo, cumplen los requisitos de contacto con alimentos. Asimismo, la limpieza CIP es efectiva sin desmontar la válvula gracias al diseño cavity filled.

Sistemas CIP y SIP de alta temperatura

En sistemas de limpieza y esterilización automatizados, esta válvula, además, resiste las condiciones agresivas de los ciclos CIP/SIP. La conexión soldada, además, no presenta el deterioro de juntas que sí ocurre en las conexiones clamp tras muchos ciclos de temperatura. En consecuencia, es la opción de mayor durabilidad en instalaciones con ciclos CIP/SIP frecuentes.

Industria Química de Alta Pureza

En plantas de proceso químico, el diseño cavity filled del SS316L con asiento PTFE o TFM1600 cumple los requisitos de pureza. Por ello, es el componente correcto cuando el fluido requiere materiales inertes y sin espacios muertos.

Por ello, es el componente correcto en instalaciones de alta pureza química donde las válvulas convencionales generan contaminación por retención de fluido en cavidades internas.

Para la gama completa de válvulas higiénicas, ver colección válvulas higiénicas →

Ficha Técnica Asiento TFM1600

Ficha Técnica Asiento PTFE