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Energiesparende Vakuumförderer

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16.04.2008 Angesichts der stetig verschärften Wettbewerbssituation gilt es für Hersteller pharmazeutischer Produkte, modernste Technologien zu nutzen, um dauerhaft konkurrenzfähig zu bleiben. Wie sich Produktivität und Leistungsqualität durch energiesparende Vakuumförderer steigern lassen, zeigt ein Beispiel bei Rottendorf Pharma.

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Als Lohnhersteller setzt Rottendorf Pharma seit jeher auf Lösungen, die Produkte von hoher Qualität bieten. Daher war es für das Unternehmen klar, dass die beiden neuen Vakuumförderer, die die Tablettenpresse mit Pulver beschicken, die Produktivität nochmals deutlich steigern sollen. Das Pflichtenheft sah darüber hinaus vor: Die Vakuumförderer sollten in der Bauweise kompakt sein und möglichst wenig Energie verbrauchen.

Die Unternehmensleitung entschied sich für die Vakuumförderer aus dem Hause von Piab Vakuum. Der Grund dafür: Die neuen Vakuumförderer des Typs C2100–64 arbeiten mit der Coax-Technologie und werden in einer speziellen Ausführung für die Pharmaindustrie geliefert. „Gerade Lohnhersteller müssen möglichst schnell einen Produktwechsel durchführen können“, erklärt Rainer Scharf, Geschäftsführer bei Piab, „da ist eine gute und vor allem schnelle Reinigungsmöglichkeit ein großer Vorteil bei der Auswahl.“
Der kompakte Aufbau der Coax-Mehrstufenejektoren für die Saugförderung vereint die Leistungsfähigkeit eines Gebläses im Volumenstrom mit dem Endvakuum einfacherer Drehschieberpumpen. Der Aufbau erlaubt eine äußerst kostengünstige Beschickung der Tablettenpressen. Selbst empfindliche Pharmapulver können somit sicher gefördert werden. Abhängig vom Produkt lassen sich Fördergeschwindigkeiten von 2 bis 25m/s einstellen. Darüber hinaus kann das Saugvermögen über den eingestellten Speisedruck variiert werden.
Die Leistung des Förderers beträgt nach Angaben von Johannes Krumme, Segmentleiter bei Piab, bis zu 500 kg/h bei einer Förderlänge von 10m. Trotz der Fördergeschwindigkeit sei aber garantiert, dass es, anders als bei pneumatischen Druckförderanlagen, nicht zu einer Beschädigung der Mikrostruktur des Produkts kommen könne.
Die druckluftbetriebene Vakuumpumpe arbeitet nach dem Venturi-Prinzip – das Vakuum wird durch Ausströmen von Druckluft aus einem Düsensystem erzeugt. „Das Prinzip macht einen hohen Wirkungsgrad der Anlage und ein absolutes Vakuumniveau von maximal 250mbar möglich“, ergänzt Rainer Scharf. Auf Grund des Funktionsprinzips sind Verstopfungen in der Förderleitung nahezu ausgeschlossen. Da in der Vakuumpumpe keinerlei mechanisch bewegten Teile vorhanden sind, arbeitet die Anlage wartungsfrei. Die Vakuumpumpe ist direkt am Abscheidebehälter montiert. Der modular aufgebaute Abscheidebehälter selbst besteht aus elektropoliertem Edelstahl und kann hinsichtlich Auffangvolumen an unterschiedliche Anforderungen, die sich zum Beispiel aus der Produktdichte ergeben, angepasst werden. Ein Schnellverschlusssystem macht das Zerlegen der Anlage zu Reinigungszwecken mit geringem Aufwand und ohne Werkzeuge möglich. Für Rottendorf Pharma war dieser Punkt auf Grund der schnellen Produktionswechsel ein ganz wichtiges Kriterium. Der besonders konstruierte Produkteintritt verhindert darüber hinaus Beschädigungen der empfindlichen Produkte.

Wirbel verhindern ein Anhaften des Pulvers im Schlauch

Als Förderleitung wird ein Saugschlauch aus PVC eingesetzt. Eine innenliegende Stahlspirale hilft, die elektrostatische Produktaufladung zu minimieren bzw. leitet diese an einen Potenzialausgleich ab. Bedingt durch die Stahlspirale ist die Innenwand des Schlauches wellenförmig ausgebildet, so dass beim Durchströmen des Produkt-Luft-Gemisches durch den Schlauch Turbulenzen entstehen. Diese Wirbel verhindern das Anhaften des Pulvers. „Mit der Ausnutzung dieses physikalischen Effekts konnte gegenüber Stahlrohrleitungen mit glatter Innenfläche die Verstopfungsgefahr deutlich reduziert werden“, erklärt Rainer Scharf. Ein Goretex-Filter wird mit einem Filterschock nach jedem Förderzyklus abgereinigt. Weil sich der Druckluftbehälter innerhalb des Pumpengehäuses befindet, wird so eine effektive Filterreinigung erzielt. Die eingesetzte Technologie ist auch bei solchen Produkten, die zum Anhaften neigen, funktionssicher und erhöht die Standzeit des Filters.

Die Füllstandüberwachung befindet sich im Zulauf der Tablettenpresse. Filter reduzieren den Druck auf der Produktvorlage der Tablettenpresse. Eine Steuerung verhindert dabei, dass die Vakuumpumpe schon anläuft, bevor die Bodenklappe geschlossen ist. Da unbedingt Produktbeschädigungen in der Förderleitung vermieden werden müssen, wurde eine geringe Fördergeschwindigkeit gewählt. Dafür ist es erforderlich, die angesaugte Zuluftmenge an der Sauglanze auf ein der Leistung entsprechendes Maximum einzustellen. Die Zuluftmenge kann mit der Sauglanze geregelt werden.
Die Vakuumförderer erfüllen die Anforderungen an die hygienische Ausrüstung und sind FDA-konform. Die Gehäuseelemente bestehen aus elektropoliertem Edelstahl, und die Gerätesteuerung befindet sich in einem separaten Schaltschrank.

Fazit: Die ersten Erfahrungen mit den neuen Vakuumförderern sind bei Rottendorf Pharma positiv. Die vergleichsweise hohe Leistung, Zuverlässigkeit, ein geringer Energieverbrauch und ein niedriger Wartungsaufwand haben sich bisher auch im harten Produktionsalltag bewährt.

„Gerade Lohnhersteller müssen möglichst schnell einen Produktwechsel durchführen können, da ist eine gute und schnelle Reinigungsmöglichkeit ein großer Vorteil“
Rainer Scharf, Geschäftsführer bei Piab

Heftausgabe: April-Mai 2008
Michael Gestmann,  freier Journalist

Über den Autor

Michael Gestmann, freier Journalist

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