Neue Exzenterschneckenpumpe im GMP-gerechten Design

Von vorne bis hinten sauber

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06.03.2018 Sauberkeit ist in der Lebensmittelindustrie das A und O. Daneben müssen die oft hochviskosen Produkte in der Regel schonend gefördert werden. Hier haben sich Exzenterschneckenpumpen zwar bewährt, müssen jedoch konstruktionsbedingt nach dem eigentlichen Prozess oft aufwendig gereinigt werden.

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Entscheider-Facts für Betreiber und Planer

  • Exzenterschneckenpumpen werden in der Lebensmittelindustrie zum schonenden Fördern von viskosen Produkten eingesetzt.
  • Eine neue Konstruktion vermeidet die bei diesem Pumpentyp vor allem im Gelenkbereich unumgänglichen Tot- und Hohlräume.
  • Die Abdichtung der Wellen erfolgt mit einfach- und doppeltwirkender Gleitringdichtungen.
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Beim Design der neuen Exzenterschneckenpumpe wurden die strengen GMP-Richtlinien umgesetzt.

Ein neuer Ansatz für den Antrieb, das Gelenk und die Wellenabdichtung beseitigt diese Nachteile.

Wenn´s dick kommt, dann sind Exzenterschneckenpumpen meist die Fördergeräte der Wahl. Sie zeichnen sich durch ein sehr gutes Saugverhalten aus und können sogar ohne aufwendige Ventile für Dosieraufgaben eingesetzt werden. Das Förderprinzip ist vergleichsweise einfach: In einem mit Elastomer ausgekleideten Stator dreht sich ein Rotor, der so gestaltet ist, dass sich zwischen ihm und dem Stator Förderräume bilden, die durch die Rotorbewegung von der Eintritts- zur Austrittsseite des Stators wandern. Die geförderte Menge hängt dabei ausschließlich von der Drehzahl und dem Gegendruck ab. Weil die mit der Drehung des Rotors wandernden Förderräume ihre Form behalten, wird das Fördermedium nicht komprimiert: so bleiben Früchte oder andere Inhaltsstoffe in ihrer Form erhalten. Dazu kommt, dass die Pumpen pulsationsarm fördern und selbst abrasive Stoffe kaum Verschleiß erzeugen.

Anforderungen an die Hygiene steigen

Gerade in Prozessen, bei denen es auf ein Höchstmaß an Hygiene ankommt, haben diese Pumpen allerdings auch Nachteile: Bisherige Gelenkausführungen sind nicht totraumfrei und weisen insbesondere auch Hohlräume auf, die schwer zu reinigen sind. Bei zuckerhaltigen Medien kommen doppelt wirkende Gleitringdichtungen zum Einsatz, die aufwändig mit Vorlageflüsssigkeit versorgt werden müssen. Für eine umfassende Reinigung ist es zudem erforderlich, die Pumpen komplett zu zerlegen.

In der Lebensmittel- und Pharmaindustrie sind die Anforderungen an die eingesetzten Fördergeräte in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen: Neben höheren Ansprüchen in Sachen Hygiene sollen Reinigungszeiten minimiert werden und soll der Aufwand für die Wartung der eingesetzten Prozessmaschinen auf das Nötigste reduziert werden. „Die Konstruktion von Exzenterschneckenpumpen hat sich seit über einem Jahrzehnt kaum verändert, deshalb werden diese den gestiegenen Anforderungen kaum noch gerecht“, erklärt Jürgen Demke, COO bei der Pumpenfabrik Wangen. „Teilweise hat die bisherige Exzenterschneckenpumpe aufgrund dieser Eigenschaften für die Lebensmittelindustrie bereits an Attraktivität verloren“, so Demke.

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Die Pumpe verfügt über
ein wartungsfreies und durchmesser-
gleiches Wellengelenk und lässt sich über
drei Verbindungselemente einfach demontieren.

Neue Konstruktion vermeidet Toträume und ist wartungsarm

Um die Schwächen des an sich bewährten Pumpenprinzips zu beseitigen, hat der Hersteller eine komplett neue Konstruktion entwickelt: Anstelle des sonst üblichen offenen Kardangelenks setzt der Hersteller bei seiner neuen Hyline-Serie ein flexibles und wartungsfreies Wellengelenk ein, das aus einer Elastomer-ummantelten Feder besteht. Diese durchmessergleiche Konstruktion ist totraumfrei und frei von sonst üblichen Absätzen und Schnittstellen. „Wir haben großen Wert darauf gelegt, dass die Konstruktion vom Ansaugstutzen bis hin zum Druckstutzen gleiche Durchmesser aufweist – dadurch vermeiden wir Bereiche, an denen sich Produkt ablagern kann“, verdeutlicht Konstruktionsleiter Wolfgang Vollmar. Sowohl der Stator als auch das Pumpengehäuse um den Antriebsstrang lassen sich über drei Clamp-Verbindungen zerlegen, wodurch Wartungsarbeiten schnell und einfach erfolgen können.

Heftausgabe: März 2018
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Armin Scheuermann ist Chefredakteur von Pharma+Food

Über den Autor

Armin Scheuermann ist Chefredakteur von Pharma+Food
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