Tecnología mejorada de filtración de líquidos

Por Colter Marcks, Filtración para Procesos Donaldson
Del artículo original de Food Manufacturing, febrero de 2017

A la luz de las altas demandas de producción en las plantas de hoy, se requiere un mejor desempeño de los filtros de líquidos y gas estéril. Aún 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 se asoció con importantes compañías de alimentos y bebidas para enfrentar problemas históricos en materia de microfiltración. La colaboración resultante produjo mejoras considerables en:

  • Volumen de rendimiento,
  • Integridad y ciclo de vida; y
  • Reemplazo 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:

Medios porosos de polietersulfona LifeTec

Volumen de rendimiento

Dentro del tamaño de filtro estándar de la industria, de 2,75” de diámetro con longitudes en incrementos de 10”, siempre ha habido un sacrificio entre volumen de flujo y mayores caídas de presión, lo que consume energía adicional. Para acelerar la producción se requieren velocidades de flujo. Así que para resolver este desafío, 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 20 % más de fluido 
dentro de los recipientes existentes del fabricante.

Una mayor resistencia a la flexión permite soportar mejor los choques hidráulicos

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 medias 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 la operación aumenta la seguridad, el ciclo de vida y el ahorro de costos en general.

Reemplazo de filtros

El tercer desafío 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 por piezas que solo se fabrican ocasionalmente. 

Donaldson enfrentó este problema aplicando una fabricación de un solo flujo para LifeTec. Los componentes de cada módulo de elemento de 10”, incluida una longitud o 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 fabricante mundial de bebidas en Europa y otras que participaron en el desarrollo del producto ahora son los primeros clientes. Cuando los procesadores de alimentos y bebidas mejoran sus sistemas de filtración, la nueva tecnología puede potenciar el desempeño y la seguridad operacional.

Consulte el artículo completo en Food Manufacturing, febrero de 2017.

Colter Marcks es Ingeniero Jefe de Desarrollo en la División de Filtración para Procesos de Donaldson Company. Su experiencia en desarrollo de productos de filtración se centra en tecnologías, aplicaciones y regulaciones relacionadas con la filtración de líquidos, vapor culinario y producción de aire estéril en la industria de los alimentos y las bebidas.