- Anzeige -
Rückstandslose Reinigung

Mithilfe von Strömungssimulation zur optimierten Konstruktion von Exzenterschneckenpumpen

07.09.2020 Der Reinigungsprozess von Pumpen ist sowohl in der Lebensmittel- als auch in der Pharmaindustrie von elementarer Bedeutung. Um diesen weiter zu optimieren, nahm NETZSCH seine Exzenterschneckenpumpe genauer unter die Lupe.

NETZSCH_NM-SA

Die Hauptunterschiede zu Standard-Exzenterschneckenpumpen bestehen zum einen in der Auswahl der lebensmitteltauglichen Materialien bei allen medienberührenden Teilen, zum anderen in der Oberflächenverarbeitung und nicht zuletzt im Hygienedesign: ohne Toträume und Spalten im Pumpengehäuse, da offene Gelenke permanent gespült werden. Alternativ kommen auf den Rotor aufgeschrumpften Biegestäbe zum Einsatz, die totraumfrei jede Art von Verschleiß eindämmen. (Bild: NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH)

Die Reinigung von Exzenterschneckenpumpen innerhalb einer Anlage mittels CIP-Verfahren (clean in process) stellt oftmals eine Herausforderung dar. Dies ist zum einen auf die Bauweise der Pumpen zurückzuführen, zum anderen durch die Tatsache, dass diese Pumpen bei besonders zähflüssigen Medien zum Einsatz kommen.

Mithilfe einer standardisierten Untersuchungsmethode begann die Analyse zur Optimierung der NEMO® Exzenterschneckenpumpen denn viele Betreiber stehen vor der Aufgabe, Ausfallzeiten so gut wie möglich zu vermeiden. Die Reinigung der Pumpen, die immer mit einer Unterbrechung verbunden ist, sollte deshalb so schnell und einfach wie möglich gestaltet sein.

Strömungssimulation CFD

NEMO-BH_CIP_transparent_fluid

Um die für das CIP- Verfahren im gesamten System notwendige Strömungsgeschwindigkeit der Rei-nigungsflüssigkeit von mindestens 1,5 m/s zu erreichen, sind die Hygi-ene- und Aseptikpumpen mit zusätz-lichen Spülanschlüssen in tangentia-ler Anordnung versehen und Umge-hungsleitung ausgestattet. Alle Ma-terialien eignen sich für die CIP- und SIP-Verfahren. (Bild: NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH)

In Zusammenarbeit mit seinen Kunden widmete sich NETZSCH verschiedenen wissenschaftlichen Verfahren wie Realversuchen und  der numerischen Strömungssimulation (CFD). CFD hat sich bei Herstellern als Verfahren zur Vereinfachung der Anlagenkonstruktion für hohe Hygieneanforderungen bewährt – und das sogar noch vor dem Bau von Prototypen oder der Optimierung der bestehenden Konstruktion.

Auf Basis des Strömungsmodells einer NEMO® Exzenterschneckenpumpe wurde eine Untersuchung der hydrodynamischen Reinigbarkeit von geschlossenen Verarbeitungsanlagen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass auch komplexe Geometrien sehr effizient gereinigt werden können.

Mithilfe von CFD kann das Ausmaß der Turbulenzen und die Art des Strömungsbildes ermittelt und im unternehmenseigenen Prüflabor, TecLab, mit echten Pumpen getestet werden.

Schonende Beförderung

NEMO-BH_CIP_Flow-speed_coloured-fluid

Die erforderlichen 1,5 m/s werden sogar im großen Abschnitt des Pumpengehäuses erreicht. Die Ge-schwindigkeit in den anderen Teilen, wie Umgehungsleitung und Aus-gangsflansch, ist sogar noch we-sentlich höher. (Bild: NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH)

Neben dem Ziel, mit bewährten Methoden eine Pumpe mit der bestmöglichen Reinigungsfähigkeit zu bauen, hat NETZSCH auch die Pumpengeometrien – dank weiterer Strömungsverbesserung im Pumpengehäuse – für eine noch schonendere Beförderung der Medien optimiert. Auf diese Weise kann eine nachhaltige und sichere Produktion mit weniger Ausfallzeiten und qualitativ hochwertigeren Ergebnissen gewährleistet werden.

NETZSCH Pumpen & Systeme bietet seit mehr als 60 Jahren auf globaler Ebene mit NEMO® Exzenterschneckenpumpen, TORNADO® Drehkolbenpumpen, NOTOS® Schraubenspindelpumpen, Zerkleinerungsmaschinen, Behälterentleerungen, Dosiertechnik und Zubehör maßgeschneiderte und anspruchsvolle Lösungen für Anwendungen in sämtlichen Industrien. Mit über 2.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie einem Umsatz von mehr als 281 Mio. Euro (Geschäftsjahr 2019) ist NETZSCH Pumpen & Systeme neben NETZSCH Analysieren & Prüfen sowie NETZSCH Mahlen & Dispergieren der größte und umsatzstärkste Geschäftsbereich der NETZSCH-Gruppe. Unser Leistungsanspruch ist hoch. Wir versprechen unseren Kunden „Proven Excellence“ – herausragende Leistungen in allen Bereichen. Dass wir das können, beweisen wir immer wieder seit 1873.

Weitere Informationen: pumpen.netzsch.com/de/produkte-zubehoer/nemo-exzenterschneckenpumpe/

Über den Autor

Erwin Weber

Leiter Vertrieb EMEA

Loader-Icon