Por Richard Juskowiak, Donaldson Process Filtration
Sob demandas de produção nas plantas atuais, é necessário um melhor desempenho dos filtros estéreis de gás e líquido. No entanto, a tecnologia não mudou sensivelmente em três décadas.
Nos últimos dois anos, no entanto, uma equipe de 40 cientistas e engenheiros de materiais se juntou às principais empresas de alimentos e bebidas para resolver problemas históricos de microfiltragem. A colaboração resultante trouxe melhorias significativas:
- Volume de produção,
- Integridade e ciclo de vida; e
- Substituição do filtro.
Sob o nome LifeTec™ da Donaldson Company, a linha aperfeiçoada de filtros lançada na Europa e na América do Norte em 2016. Aqui está mais sobre os problemas que a LifeTec tem superado:
Volume de produção
Dentro do tamanho padrão do elemento filtrante da indústria – 2,75” de diâmetro com comprimentos em incrementos de 10” – há sempre um trade-off entre o volume de fluxo e as quedas de pressão mais altas, que consomem energia adicional. A aceleração da produção requer taxas de fluxo. Assim, para resolver este desafio, os engenheiros da LifeTec desenvolveram um pacote de pregas com uma configuração densa de mídia de poliéterulfone (PES). Os “poros” assimétricos da membrana fornecem a faixa de corte necessária para a esterilização, melhorando ao mesmo tempo a capacidade de fluxo em comparação com uma membrana simétrica.
Ao embalar um cartucho de tamanho padrão com 20% a mais deste material – e aumentando o “espaço livre” do cartucho para otimizar o fluxo – o novo elemento é capaz de processar até 20% mais fluido dentro dos recipientes existentes dos fabricantes.
Integridade e ciclo de vida
As duras condições de processamento, limpeza e esterilização em plantas de alimentos e bebidas estressam os filtros rapidamente; e quando são instalados, eles podem ser inadvertidamente torcidos. Como o meio filtrante é uma estrutura delicada e precisa, qualquer dano à gaiola deve ser evitado.
Os elementos LifeTec são estruturados em torno de formas diamantadas ou triangulações – semelhantes à estrutura das pontes de suporte. Este projeto resiste a forças que podem quebrar ou enfraquecer o elemento, e também resiste melhor ao diferencial de pressão através do filtro durante o processamento diário de grandes volumes de fluidos.
Um filtro que resiste a compromissos durante a instalação e operação melhora a segurança, o ciclo de vida e a economia geral de custos.
Substituição do filtro
O terceiro desafio para a filtragem de líquidos tem sido uma questão de abastecimento. O filtro e as peças relacionadas vêm em tantos tamanhos e classificações únicas que os usuários muitas vezes tiveram que esperar semanas por peças que são fabricadas apenas ocasionalmente.
Donaldson abordou este problema aplicando a fabricação de fluxo único para a LifeTec. Os componentes em cada módulo de elemento de 10” – incluindo um comprimento específico ou estilo de tampa final – podem ser rapidamente fabricados sob medida e têm total rastreabilidade com números de série individuais. Este método acelera a entrega e também reduz potencialmente os defeitos do fabricante
Colocando os benefícios juntos
LifeTec é uma tecnologia verdadeiramente inovadora na filtragem de líquidos e gases, estabelecendo um novo padrão para o engarrafamento de água e outras aplicações líquidas. As plantas de um grande fabricante global de refrigerantes na Europa e outros que participaram do desenvolvimento do produto são agora os primeiros clientes. Quando os processadores de alimentos e bebidas estão atualizando seus sistemas de filtragem, a nova tecnologia pode aumentar o desempenho operacional e a segurança.
