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Creación de una solución específica de aplicación para microdosificación

Tipo 6712 Whisper valve

Las industrias que emplean tecnología de microdosificación, como productos farmacéuticos, aplicaciones médicas, incluido el diagnóstico in vitro, el análisis ambiental y la impresión por inyección de tinta, representan una gran variedad de aplicaciones. Lo esencial para todos ellos es que se pueda elegir el diseño y los materiales más apropiados para cada uno.

Tony Brennan, Gerente de segmento de campo Gas & Micro para Bürkert Fluid Control Systems, analiza la tecnología involucrada en la microdosificación y cómo los últimos desarrollos pueden integrarse en los equipos existentes.

Los dos métodos más comunes de microdosis son la dosificación a tiempo y la dosificación volumétrica; cada uno tiene sus fortalezas y las aplicaciones más apropiadas, por lo que es esencial tomar una decisión correcta para una instalación exitosa.

Control de tiempo y presión

La creación de un sistema micro de dosificación de tiempo-presión requiere una gama de componentes que deben vincularse cuidadosamente para ofrecer una solución confiable y efectiva. El punto de partida inicial es el recipiente a presión donde se almacena el fluido de dosificación. Esto necesita estar equipado con sensores de nivel y un transductor de presión de alta precisión para garantizar un suministro constante de fluido a la velocidad correcta.

El fluido es controlado inicialmente por válvulas de control de flujo que lo entregan al sistema de dosificación. En algunos casos, se puede instalar una sonda de conductividad en este punto para verificar que se esté utilizando el fluido correcto. El sistema de dosificación en sí se basará en una válvula de control de flujo de precisión que cumpla con las especificaciones del proceso.

La dosificación de presión de tiempo necesita dos circuitos controlados, uno para controlar la distribución del fluido y el otro para mantener la presión del gas propelente que se utiliza para conducir el líquido a través del sistema. Con una presión del sistema conocida, el volumen que se dispensa se controla mediante el tiempo de apertura definido de la válvula. Esta operación generalmente es controlada por un PLC a través de una HMI.

Este diseño tiene una serie de beneficios: es capaz de entregar una alta frecuencia de dosificación, así como controlar la velocidad de dosificación. El volumen de dosificación es variable, hasta el punto de que también es posible la dosificación continua. Este diseño es típicamente compacto en dimensiones y se puede organizar para entregar varios fluidos diferentes en un solo proceso.

El diseño moderno de la válvula ha permitido la precisión micro al mismo tiempo que mantiene los más altos estándares de higiene. Las placas de circuito incorporadas permiten retener la calibración y los parámetros del proceso dentro del conjunto de la válvula, mientras que la conectividad de la red está asegurada a través de las comunicaciones del bus de campo.

Este tipo de sistema se ve más comúnmente en aplicaciones farmacéuticas, médicas y de biotecnología, así como en máquinas expendedoras de bebidas, donde la velocidad y la higiene son requisitos previos.

cabeza de dosificación micro

La válvula Whisper tipo 6712 de Bürkert ofrece un control de acción rápida y un volumen interno de solo 5 μl.

Dosificación volumétrica

Para aplicaciones que aún requieren precisión y una alta velocidad de dosificación, las bombas de dosificación micro brindan la respuesta. Estos son excelentes para aplicaciones de dosificación continua y su disposición más simplista los hace muy rentables. A menudo se utilizan en el llenado de procesos, la dosificación de adhesivos o lubricantes, así como analizadores ambientales.

Nuevamente, las microbombas están diseñadas para una variedad de aplicaciones. A menudo, la cantidad de dosificación es controlada por un generador de frecuencia y los niveles de precisión son típicamente ± 2%. En algunos casos, todas las partes mojadas pueden cambiarse fácilmente, y la cámara fluídica puede diseñarse como un artículo desechable.

La mejor manera de seleccionar los materiales y las especificaciones más adecuadas es con la ayuda de un fabricante, que tiene la experiencia y el conocimiento de la aplicación para crear la mejor solución.

Fiabilidad y precisión instaladas

El objetivo de los sistemas de microdosis es entregar volúmenes repetitivos de fluido de forma rápida y precisa. Además, la precisión no debe disminuir durante la vida útil de la válvula de dosificación, por lo que la precisión continua y la confiabilidad a largo plazo son esenciales. Con ese fin, Bürkert ha desarrollado una familia de válvulas de microfluidos que pueden operar a altas presiones con una vida de servicio típica de 200 millones de ciclos.

Dentro de esta gama, existen productos especializados, como la válvula Whisper tipo 6712, que ofrece un control de acción rápida y un volumen interno de solo 5 μl. Productos como este se pueden combinar con un host de equipos de control compatibles para crear sistemas a medida para una amplia variedad de aplicaciones.

Desde la evaluación inicial de la aplicación, pasando por el diseño y la construcción hasta la instalación y la puesta en servicio, trabajar con un único proveedor puede reducir la complejidad y ofrecer la solución más eficiente.

Por supuesto, estos sistemas deben ajustarse perfectamente al equipo de proceso existente, especialmente en términos de comunicaciones. Como experto en sistemas de control de fluidos, Bürkert ofrece una solución completa llave en mano para todas las aplicaciones de microdosificación, incluida la integración completa con la topología de red existente.

Kirsty Anderson
Bürkert Fluid Control Systems
Centro de control de fluidos, 1 Bridge End, Cirencester, Gloucestershire, GL7 1QY, Reino Unido

Tel: + 44 (0) 1285 648720 Fax: + 44 (0) 1285 648761
Web: www.burkert.co.uk
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Sistemas de control de fluidos Burkert

Fabricación de equipos de proceso. Uno de los pocos fabricantes que ofrece soluciones para el circuito de control completo.

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