Hygienische Doppelschraubenspindelpumpe fördert Desinfektionsgel

Aufgrund des weiterhin hohen Bedarfs traf Steinfels Swiss als zertifizierte Produzentin von Hand- und Flächendesinfektionsmitteln Mitte 2020 die Entscheidung, eine bestehende Produktionsanlage im Werk in Winterthur unter ATEX-Bedingungen zu erneuern und für die Herstellung von Gelprodukten zu verwenden. Im Zuge dieser Maßnahmen wurde eine neue Pumpe angeschafft, die den automatisierten, prozesssicheren Transport des Fertig-Bulks vom Rührwerk in das Tanklager übernimmt. Von dort aus erfolgt die Abfüllung auf den diversen Abfülllinien. Die Wahl fiel auf eine Doppelschraubenspindelpumpe vom Typ PDSP der LEWA NIKKISO Switzerland AG. Die Pumpe kann mit hohen Drehzahlen betrieben werden und somit Medien mit der in der Gelproduktion benötigten Viskositätsbandbreite von 1 bis 6.000 mPa problemlos fördern. Zudem ist aufgrund ihres Förderprinzips auch bei sich ändernden Fördermengen und Viskositäten eine beständig hohe und kontinuierliche Leistung gegeben. Die neue Schraubenspindelpumpe bei Steinfels Swiss stellt seit März 2021 die ATEX-konforme Förderung von 15 m³/h Desinfektionsmittel bei 3 bar sicher.

„Durch Corona ist die Nachfrage an Desinfektionsmitteln massiv gestiegen, so dass wir uns 2020 entschieden haben, den gesamten ATEX-Produktionsbereich, welcher bereits in die Jahre gekommen war, zu erneuern und die Produktionsleistung auszubauen“, erklärt Beat Brogli, Leiter Technik bei Steinfels Swiss. Nachdem auch die Nachfrage an Desinfektions-Gels auf dem Markt deutlich zugenommen hat, beschloss das Unternehmen, einen neuen Rührbehälter zur Herstellung von Gelprodukten zu konzipieren und ihn im Zuge der Umbaumaßnahmen in den Herstellprozess zu integrieren. Um die Fertigprodukte dann automatisiert in das Tanklager zu pumpen, wurde eine PDSP Doppelschraubenspindelpumpe der LEWA NIKKISO Switzerland AG angeschafft. „Früher erfolgte das Umpumpen bei vielen Produkten mit mobilen Pumpen und Schläuchen“, so Brogli. „Das neue Aggregat ist nun fest installiert und in den Reinigungsprozess integriert.“ Das automatisierte Umpumpen des Fertig-Bulks ermöglicht einen sicheren, ATEX-konformen Prozess.

Aggregat für Medien mit großer Viskositätsbandbreite
Steinfels Swiss entschied sich aufgrund der ausführlichen Beratung durch die LEWA NIKKISO Switzerland AG sowie eines sehr erfolgreichen Vorprojekts, bei dem bestehende Aggregate durch maßangefertigte Doppelschraubenspindelpumpen ausgetauscht wurden, für eine PDSP. Dank ihrer hohen Druckstabilität sind Aggregate dieses Typs bis 16 bar bei Temperaturen bis 136°C einsetzbar und erreichen ein maximales Fördervolumen von 90 m³/h. Die Doppelschraubenspindelpumpen können mit sehr hohen Drehzahlen von bis zu 3.600 U/min betrieben werden. Dadurch sind sie besonders gut dafür geeignet, dünnflüssige bis hochviskose Fluide zu fördern und können auch als CIP-Pumpen für das zu fördernde Medium genutzt werden. „Sie lassen sich sehr gut für Anwendungen wie die Förderung von Gel-Fertigprodukten bei Steinfels Swiss einsetzen, da sie die geforderte Viskositätsbandbreite von 1 bis 6.000 mPa abdecken“, bestätigt Pietro Pettoruto, Managing Director der LEWA NIKKISO Switzerland AG.

Für den zuverlässigen und effizienten Betrieb sind die Pumpen mit zwei präszisionsgefertigten Schraubenspindeln ausgestattet, die ein optimales Spiel gewährleisten. Da sich die Schrauben nicht berühren, sondern das Produkt durch die Schraubenwindung pulsationslos nach vorne gedrückt wird, eignet sich diese Serie außerdem besonders für sensible und scherempfindliche Medien. Jede Pumpengröße kann mit zwei unterschiedlichen Spindeln betrieben werden. Zu allen Baugrößen sind je zwei verschiedene Spindeltypen lieferbar, die jeweils über eine spezifische Gewindesteigung verfügen. In der Gel-Anwendung bei Steinfels Swiss werden gehärtete Spindeln eingesetzt. Der freie Kugeldurchgang beträgt je nach Typ bis zu 30 mm und erlaubt, Medien mit großen Viskositätsunterschieden gleichermaßen gut zu fördern. „Schraubenspindelpumpen bieten den Vorteil eines linearen Fördermengenprinzips. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Mengen-Regelung über die Motorendrehzahl möglich sowie eine beständig hohe und kontinuierliche Förderleistung, auch wenn sich die Fördermengen und Viskositäten ändern“, fasst Pettoruto zusammen.

Anpassungsmöglichkeiten bei Dichtungsmaterialien
Gegenüber Exzenterschneckenpumpen sind die Modelle recht kompakt gebaut und benötigen vor allem kein Elastomer als Stator. „Dadurch entfallen verschiedene Probleme wie Abrieb des Elastomers bei der Linienverpressung mit dem Rotor und ein aufwendiger Austausch oder Wechsel des Elastomers“, so Pettoruto. Zudem ist die PDSP selbstansaugend, so dass sie die Saugleitung der Pumpe selbstständig und ohne externe Hilfseinrichtungen entlüften kann. Die totraumarm konstruierten Aggregate sind aus hochwertigem Edelstahl gefertigt, wobei alle produktberührenden Teile standardmäßig eine Rauheit < 0,8 µm aufweisen und bis zu einem Wert von < 0,5 µm poliert werden können. Getriebe, Grundplatte und Kupplungsschutz sind aus rostfreiem Edelstahl, so dass sich die Pumpen auch von außen gut reinigen lassen. Für die Wellendichtung kommen einfache oder doppelte Gleitringdichtungen aus SIC, Wolframkarbid- oder PTFE-Lippendichtungen zum Einsatz. Die O-Ringe sind beispielsweise aus FKM, EPDM, PTFE oder FFKM gefertigt. Da der Pumpendeckel einfach abgeschraubt werden kann, lassen sich die Anlagen für Wartungsarbeiten unkompliziert öffnen.

„Für die Anwendung in der ATEX-Zone bei Steinfels Swiss wurde die Pumpe mit einer doppelten Gleitringdichtung und O-Ringen aus EPDM gemäß FDA und EG1935/2004 ausgestattet und die Grundplatte auf Kundenwunsch gefertigt“, erklärt Pettoruto. Seit März 2021 transportiert das Aggregat zuverlässig bei 3 bar Gel-Desinfektionsmittel mit 15 m³/h. In den ersten sechs Monaten seit der Erneuerung der gesamten ATEX-Produktion wurden dort insgesamt rund 700 t an Desinfektionsmittel hergestellt.