El diseño de transmisores de presión higiénicos es fundamental para garantizar la seguridad y la calidad de los productos en industrias de proceso como la alimentaria, la de bebidas y la farmacéutica. Su objetivo principal es eliminar las esquinas de los equipos que pueden albergar microorganismos, contaminantes o ser difíciles de limpiar mediante un diseño y una fabricación cuidadosos. En el caso de las superficies de los transmisores que entran en contacto directo con el producto procesado, su diseño, procesamiento y tratamiento determinan directamente la eficacia y eficiencia de la limpieza y actúan como una barrera crítica para prevenir la contaminación secundaria.
3. Diseño Higiénico de Superficies de Contacto
3.1 Rugosidad de la Superficie
Un aspecto clave del diseño higiénico es que el producto cumpla con los requisitos de limpieza de las distintas plantas de producción. Durante el proceso de producción y procesamiento, es inevitable que se adhieran residuos a la superficie del transmisor debido a la influencia de la temperatura ambiente y las propiedades inherentes del producto. Si no se limpia con prontitud, puede producirse contaminación secundaria. Según la norma sanitaria 3-A, la rugosidad de la superficie de contacto Ra debe ser de al menos 0,8 μm. La rugosidad de la superficie de contacto del transmisor se controla generalmente mediante equipos de mecanizado, pero también puede lograrse mediante tratamientos superficiales como el pulido mecánico, el pulido electrolítico y el tratamiento de oxidación. Para garantizar la consistencia de los procesos de producción, se deben utilizar equipos específicos para el control de la rugosidad de la superficie de contacto.
3.2 Soldadura
Los transmisores suelen utilizar soldadura para conectar e instalar diafragmas de detección de presión, conectores de paquete y otros componentes. La calidad del proceso de soldadura es un componente clave del diseño higiénico. En primer lugar, la soldadura debe ser continua; la soldadura de alimentación generalmente no está permitida. Si es necesaria, el material de soldadura debe cumplir con los requisitos de higiene. En segundo lugar, la superficie de la soldadura debe ser lisa y uniforme, sin abolladuras, arrugas, grietas ni fisuras.
3.3 Sellado
Los transmisores se sellan generalmente mediante juntas, juntas tóricas o sellos duros. El material de sellado debe estar en contacto con el producto que se mide y evitar fugas. Los sellos de las juntas deben ser extraíbles o adheridos para facilitar su limpieza y reemplazo en diversas aplicaciones. La profundidad de la ranura de la junta debe ser menor que su ancho. En juntas removibles con una sección transversal mayor a 6,35 mm (1/4 de pulgada), la ranura no debe exceder 6,35 mm (1/4 de pulgada) de profundidad ni ser menor a 6,35 mm (1/4 de pulgada) de ancho. Según la norma sanitaria 3-A, los sellos con una sección transversal ≤ 6,35 mm (1/4 de pulgada) también deben cumplir con los requisitos pertinentes. Tanto en diseños con junta tórica como con sello rígido, las líneas de contacto de la junta tórica y el sello rígido deben estar aproximadamente a ras de la superficie de montaje, dejando la línea de contacto de la junta tórica o el sello rígido parcialmente expuesta al medio de limpieza para facilitar la limpieza y evitar la acumulación de suciedad (como se muestra en las siguientes figuras, respectivamente).
3.4 Radio Mínimo de Diseño
Al diseñar los ángulos en los transmisores, evite las esquinas afiladas en la medida de lo posible. En su lugar, asegúrese de que no haya ángulos muertos, que sean drenables y que se puedan limpiar. Según las normas sanitarias 3-A, los ángulos inferiores a 135° requieren un fileteado en las esquinas con un radio de 3 mm o superior. Si no se puede cumplir este requisito, se recomienda un radio de filete mínimo de 0,3 mm. Para evitar daños, cuando el diafragma sensor esté empotrado más de 0,3 mm en la superficie del accesorio, el radio del filete debe ser mayor o igual a la profundidad de empotramiento. No se requiere radio de filete si la profundidad de empotramiento es inferior a 0,3 mm. En el diseño de ranuras de sello, cuando la sección transversal del anillo de sello es de 6 mm o superior, el radio mínimo de la esquina de la ranura de retención debe ser de 0,9 mm. Para secciones transversales inferiores a 6 mm, consulte la figura a continuación.
Para formas circulares, cuadradas, rectangulares u otras formas no estándar, si la sección transversal es inferior a 6 mm, consulte la Tabla 1. No existen requisitos mínimos de radio de esquina para los sellos planos que se acoplan al producto. Los requisitos de ancho, profundidad y radio mínimo de esquina no se aplican a las ranuras de retención de juntas adheridas. Si no se pueden alcanzar los requisitos de radio mínimo de esquina a 90° en componentes mecanizados debido a limitaciones de espacio, espesor del material o interferencia de la junta con el propio accesorio, se pueden sustituir por un par de esquinas de 135°. Sin embargo, asegúrese de que la distancia entre las dos esquinas de 135° ("A" en la figura siguiente) sea de al menos 1/32 pulg.
En resumen, el diseño de superficies de contacto para transmisores de presión higiénicos es un proceso sistemático que involucra múltiples dimensiones interrelacionadas, como el acabado superficial, la soldadura, el sellado y el radio de esquina. El estricto cumplimiento de las 3-A y otras normas de higiene es fundamental para garantizar la limpieza del equipo desde el origen, lograr una limpieza y esterilización eficaces y, en última instancia, garantizar la seguridad del proceso y la calidad del producto. A medida que la tecnología avanza y los requisitos de la industria aumentan, los conceptos y estándares del diseño higiénico seguirán evolucionando, impulsando a los fabricantes de equipos y a los usuarios finales a buscar mayores niveles de higiene.
