按照当今工厂的生产需求,无菌气体和液体滤芯需要具有更好的性能。然而,三十年间,过滤技术并未发生明显的改变。
过去两年,一支由 40 名材料科学家和工程师组成的团队与大型食品和饮料公司携手合作,致力于解决微细过滤领域的各种历史遗留问题。由此产生的协作在以下方面带来显著改善:
- 通量,
- 完整性和生命周期;以及
- 滤芯更换。
改进后的滤芯系列用唐纳森公司的 LifeTec™ 命名,并于 2016 年在欧洲和北美率先推出。下文详述了 LifeTec 已经克服的问题:
通量
在业内标准滤芯大小范围(即直径 2.75 英寸,长度增量 10 英寸)(1 英寸 = 2.54 厘米)内,始终需要在流量和更高的压降之间保持平衡,而这往往需要消耗额外的能源。加快生产速度需要更大的流量。因此,为了解决这一难题,LifeTec 的工程师开发了一个采用高密度结构聚醚砜 (PES) 滤材的褶式组件。滤膜的非对称“孔隙”提供灭菌所需的临界值范围,同时与对称滤膜相比还有效提高了流量。
在封装标准尺寸滤筒时增加 20% 的这种材料,以及增加滤筒“孔隙体积”,针对生产商目前的容器尺寸,新滤芯处理的流体量增加 20% 以上。
完整性和生命周期
食品和饮料工厂中苛刻的处理、清洁和灭菌条件会很快使滤芯不堪重负;滤芯安装之后,可能会无意中扭曲变形。 由于 过滤介质是一种精致的结构,因此必须避免对笼子造成 任何损坏。
LifeTec 滤芯结构围绕菱形或三角剖分法而设计,类似于支援桥的结构。这种设计可有效抵抗损坏滤芯或削弱滤芯性能的作用力,而且在每天处理大量液体的过程中也能够更好地承受滤芯压差。
一款能够经受住安装和运行过程中各种影响的滤芯,可大大提高安全性、延长生命周期和降低总体成本。
滤芯更换
液体过滤的第三个挑战是供应问题。滤芯和相关零件具有许多特殊的尺寸和额定参数,用户常常不得不为了这些非经常生产的零件而等上好几个周。
唐纳森通过针对 LifeTec 采用单件流生产解决了这一问题。每个 10” 英寸(1 英寸 = 2.54 厘米)滤芯模组中的零件(包括特定长度或端盖样式),都可以迅速进行定制生产,并且可以通过独立的序列号进行全面追溯。这种方法加快了交付速度,而且还潜在地减少了缺陷产品数量。
集众多优点于一身
LifeTec 是液体和气体过滤领域的一项真正的突破性技术,为水灌装和其他液体应用设定了新标准。 一家大型全球软饮料制造商 在欧洲拥有的工厂以及其他参与产品开发的工厂现在是第一批客户。当食品和饮料加工商 升级其过滤系统时,新技术可能会提高 运营性能和安全性。
Richard Juskowiak 是唐纳森有限公司工艺过滤部门的一名产品支持专家。他负责为生产商确定技术解决方案,并通过与工程师合作,为富有挑战的应用提供解决方案。