Wie wählt man eine Pumpe für hygienische Anwendungen aus?

Sind Sie sicher, dass Sie die richtige Pumpe für Ihre Anwendung haben?


Die richtigen Geräte für den Transfer von Inhaltsstoffen sind entscheidend für eine dauerhaft optimale Effizienz und hohe Produktqualität bei ausgewogenen Betriebskosten. Aus diesem Grund gehören Pumpen zu den wichtigsten Ausrüstungsgegenständen in Ihrer Branche.

Aber sind Sie sicher, dass Sie die richtige Pumpe für Ihre Anwendung haben? Sie müssen bestimmte Pumpenspezifikationen in Bezug auf die Verarbeitungsanforderungen berücksichtigen, um eine sichere Auswahl treffen zu können. 

In diesem Artikel beschreiben wir zwei häufige hygienische Anwendungen und wie die richtige Pumpe für jede dieser Anwendungen ausgewählt wurde.

 

1. Anwendung: Pumpenstau 

In einer Marmeladenfabrik in Frankreich liefen vier große Marmeladenkochtöpfe mit einer Temperatur von 95-100 °C. Von dort sollte die heiße Marmelade zu beheizten Aufbereitungsmaschinen transportiert werden. Hier wird die Marmelade gründlich gemischt, um vor der Abfüllung in Gläser eine homogene Mischung der Fruchtstücke in der Marmelade zu gewährleisten. 

Das Unternehmen war auf der Suche nach der richtigen Pumpe, um die Marmelade von den Kochtöpfen zu den Aufbereitungsmaschinen zu befördern. Obwohl verschiedene Marmeladen wie Erdbeer-, Kirsch- und Aprikosenmarmelade hergestellt werden, war nur eine Pumpe erforderlich. Diese hygienische Anwendung barg mehrere besondere Herausforderungen:

  • Aufgrund der hohen Temperaturen konnten keine Standardkunststoffe verwendet werden, da diese bei 95-100 °C schmelzen würden.
  • Aufgrund der Klebrigkeit und des hohen Zuckergehalts von Marmelade war eine Lösung erforderlich, die bei Produktwechseln schnell und einfach zu reinigen ist, um eine Kreuzkontamination zu vermeiden.
  • Es war wichtig, die Marmelade so schnell wie möglich zu fördern, damit sie nicht abkühlt, da sonst zusätzliche Energie für die Wiedererwärmung der Marmelade in der Aufbereitungsmaschine benötigt würde.
  • Die meisten der hergestellten Marmeladen enthielten große Fruchtpartikel mit einem Durchmesser von bis zu 1 cm.
Wie hat Graco diese Herausforderungen bewältigt?

Um den Hochtemperaturaspekt der Anwendung zu berücksichtigen, wurde eine umspritzte Membran aus EPDM gewählt, da dieses Material bis zu einer Temperatur von 121 °C effektiv arbeitet. Damit wurde auch das Reinigungsproblem gelöst. Eine umspritzte Membran hat kein zentrales Loch und keinen Bolzen. Dadurch wird die Reinigung erheblich erleichtert. 

Um die schnelle Förderung zu gewährleisten, war eine 3“- oder 4“-Pumpe erforderlich. Und die Pumpe muss zum Pumpen großer Partikel in der Lage sein. Eine Pumpe mit Kugeln würde nicht funktionieren, da sie die Partikel zerdrücken würde – eine Pumpe mit Klappenrückschlagventil wäre jedoch ideal. Eine 3“-Pumpe mit Klappenrückschlagventil ist beispielsweise für Partikelgrößen bis zu 6 cm Durchmesser geeignet. Wenn Sie auf eine 4“-Pumpe aufrüsten, können Sie Partikel mit einem Durchmesser von 10 cm pumpen. 

Marmelade

Welche Pumpe hat Graco zum Pumpen von Marmelade ausgewählt?

Graco bietet eine Auswahlhilfe für Lebensmittelpumpen an, mit der spezielle Anwendungsanforderungen leicht auf ein bestimmtes Produkt übertragen werden können. Für diese Marmeladenanwendung wählten die Experten von Graco die elektrische Membranpumpe mit Klappenrückschlagventil SaniForce 3000e. Die Pumpe ist speziell für die Vorgaben der anspruchsvollsten Anwendungen in den Bereichen Lebensmittel, Getränke, Körperpflege und Pharmazie konzipiert. Diese 3“-Hochgeschwindigkeitspumpe arbeitet mit 227 l/min (60 Gal/min). Das Mittelgehäuse besteht aus Edelstahl 316 und die Membrane sowie die O-Ringe des Verteilers aus 3A-zugelassenem, umspritztem EPDM. Die SaniForce 3000e besitzt dieselbe hervorragende selbstansaugende, blockierende und dichtungslose Konstruktion wie die luftbetriebenen Pumpen von Graco, jedoch in einem elektrischen Komplettgerät.

Warum elektrisch und nicht pneumatisch?

Graco hat sich aus mehreren Gründen für die elektrische Version der SaniForce 3000e entschieden. Sie arbeitet mit einem sehr niedrigen Geräuschpegel und verbessert so die Arbeitsbedingungen. Sie ist effizienter und verbraucht weniger Strom als eine vergleichbare pneumatische Pumpe; dadurch lassen sich die Betriebskosten senken. Da keine Luft vorhanden ist*, wird auch das Risiko einer Verunreinigung der Produktionsumgebung verringert. 

Eine elektrische Pumpe kann mit Hilfe eines Frequenzumrichters mit den entsprechenden Ein- und Ausgängen vollständig automatisiert werden. Und ein pneumatischer Umschaltmechanismus ist nicht erforderlich. Bei einer druckluftbetriebenen Doppelmembranpumpe befindet sich dieser Mechanismus im Inneren des Gehäuses und ist so anfällig für Probleme, die durch hohe Temperaturen verursacht werden.

2. Anwendung: Zahnpasta pumpen 

Ein Hersteller von Zahnpasta musste Zahnpasta aus einem 200-Liter-Fass zu einer Abfüll-/Ausgabeanlage pumpen, die dann einzelne Zahnpastatuben befüllen sollte. Es sollten acht Fässer pro Tag entleert werden und die Entleerungslänge des Schlauchs betrug 6-7 Meter. Die Herausforderung bestand darin, eine Pumpe auszuwählen, die in der Lage ist, eine hochviskose und abrasive Substanz effizient über eine lange Strecke zu fördern.
 

Wie hat Graco diese Herausforderung gemeistert?

Anders als bei der Marmeladenanwendung wurden Membranpumpen nicht in Betracht gezogen, da diese nicht mit derart hohen Viskositäten funktionieren. Stattdessen richtete sich die Aufmerksamkeit auf eine der 12:1-Ansaugkolbenpumpen von Graco. So besteht die Möglichkeit, diese auf eine Ram-Platte zu montieren, so dass ein komplettes Fassentleerungsgerät entsteht. 

Um der Herausforderung von abrasivem Material gerecht zu werden, müssen die gewählten Packungen abriebfest sein. Sie werden als U-Dichtungen bezeichnet und bestehen aus sehr abriebfestem Polyethylen. Die U-Dichtung schabt die Zahnpasta von den Kolbenstangen ab, bevor diese die Möglichkeit hat, Abrieb zu verursachen oder sich zwischen der Packung und den Kolbenstangen stecken zu bleiben.

Um den Fördereffizienz zu optimieren, muss jedes einzelne Fass, das geleert werden muss, automatisiert werden. Graco hat eine Reihe von High-End-Fassentleerungsgeräten mit integrierter automatischer Ablaufsteuerung entwickelt. Das bedeutet, dass der Füllstand, bei dem Sie mit dem Pumpen beginnen, automatisch eingestellt werden kann, ebenso wie der Füllstand im Fass, in dem Sie eine geringe Entleerung haben. 

Um die Effizienz bei langen Förderstrecken zu gewährleisten, kann die 12:1-Kolbenpumpe einen Druck von 100 bar bei 60 Zyklen pro Minute liefern. Mit anderen Worten: Die 12:1-Pumpe verbindet hohes Volumen und hohen Druck und ist damit eine hervorragende Lösung für diese Zahnpasta-Anwendung. 

Zahnpasta

Welche Pumpe hat Graco zum Pumpen von Zahnpasta ausgewählt?

Bei der Wahl einer Pumpe zum Umfüllen der Zahnpasta von einem Gerät in ein anderes sind zwei Eigenschaften der Zahnpasta zu berücksichtigen. Erstens handelt es sich um ein hochviskoses Produkt mit einer typischen Viskosität zwischen 100.000 und 150.000 cPs. Zweiten ist sie von Natur aus abrasiv. Um eine bessere Wirkung zu erzielen, fügen die Hersteller von Zahnpasta körnige Bestandteile wie Glimmer, Kieselerde oder Kreide hinzu.

Auch hier bietet Graco eine einfache Möglichkeit, die richtige Pumpe für eine bestimmte Anwendung auszuwählen. Bei Kolbenpumpen erfolgt dies über diese Kolbenpumpen-Auswahlhilfe. Die so entstandene Pumpe wurde dann mit einer Ram-Platte kombiniert, so dass ein komplettes Fassentleerungsgerät für hygienische Anwendungen entstand. In diesem Fall war es das SaniForce 12:1 Edelstahl-Fassentleerungsgerät mit Kolbenpumpensystem. Es besitzt eine Auslastung nach Bedarf und lässt sich schnell zerlegen für Anwendungen, die eine regelmäßige Reinigung verlangen. 

Die Ram hat eine aufblasbare Dichtung, und die konkave Form der Ram-Platte erleichtert das Ansaugen der Pumpe. Die Ram-Platte und die Pumpe werden in das Fass direkt über das Produkt abgesenkt. Beim Start des Pumpvorgangs wird das Produkt aus dem Fass gefördert und die Platte mit der aufblasbaren Dichtung wandert nach unten in das Fass und streift dabei Produkt von den Fassseiten ab. Nach dem Leeren des Fasses lassen sich Platte und Pumpe ganz einfach durch Betätigung einer Taste herausheben. Auf diese Weise lassen sich problemlos Entleerungsraten von bis zu 99 % erzielen.

Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl Ihrer Pumpe?

Wie bereits erwähnt, bietet Graco eine Reihe von Auswahlhilfen für die Pumpenauswahl an. Sie helfen Ihnen bei der Auswahl der richtigen Pumpe für Ihre spezielle hygienische Anwendung. Wenn Sie weitere Unterstützung benötigen oder eine Vorführung einer Lebensmittelpumpe von Graco wünschen, füllen Sie bitte das untenstehende Kontaktformular aus. 

 

*Beachten Sie, dass bei dieser elektrischen Pumpe immer noch Druckluft zum Ausblasen des Mittelgehäuses erforderlich ist. Die Luft kann über eine Luftleitung oder einen kleinen Luftkompressor zugeführt werden. Es wird weniger als ein Liter Luft pro Tag benötigt.

Auswahlhilfe für Lebensmittelpumpen

Auswahlhilfe für Lebensmittelpumpen

Welche SaniForce-Pumpe eignet sich am besten für Ihren Betrieb?    

Auswahlhilfe für elektrische Membranpumpen für Lebensmittel

Auswahlhilfe für elektrische Membranpumpen für Lebensmittel

Verwenden Sie dieses Tool zur Orientierung bei der Auswahl einer elektrischen Pumpe.

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