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08.12.2003

Exzenterschneckenpumpen für höchste Hygieneansprüche

Durch konsequente Detailentwicklung setzt die neue VFL Baureihe von ViscoTec neue Maßstäbe hinsichtlich Reinigung und Zerlegbarkeit. Die Exzenterschneckenpumpen ermöglichen nun Anwendungen bei höchsten Hygieneansprüchen, sogar dann, ...

wenn ein Zerlegen auf Grund unlöslicher Produkte unumgänglich ist.

Exzenterschneckenpumpen gehören zu den volumetrisch fördernden Pumpen: zwischen den Bauteilen Rotor und Stator bilden sich in sich geschlossene Kammern, die pro Umdrehung oder pro Winkelgradänderung ein definiertes Volumen von der Saug- zur Druckseite befördern. Dieses Prinzip wird von der Firma ViscoTec seit Jahren für anspruchsvolle Dosieraufgaben in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie genutzt. Die Eignung auch für hochviskose Stoffe oder Medien mit Feststoffen ermöglichen vielfältige Einsatzmöglichkeiten, z.B. Pasten, Aromen, Konzentrate, Fette oder Salben. Auch ist die Dosierung extrem schonend bei schersensitiven Medien wie Fruchtbreie oder Biokulturen. Stellt der Anwender außerdem noch die Anforderung an eine pulsationsfreie Dosierung, so ist eine Exzenterschnecken-Dosierpumpe sicher die optimale Lösung.

Als Nachteil dieser Pumpentype wurde bisher immer die schlechte Reinigung und Wartung angeführt.

ViscoTec hat nun diese Nachteile durch konsequente Detailentwicklung beseitigt, und zwar durch:

  • gelenkfreie Antriebselemente mit flexibler Welle
  • reinigungsgerechte Gestaltung des Pumpeninnenraums
  • Schnelldemontageausführung
  • CIP/SIP-Fähigkeit

Die Pumpen der VFL-Reihe sind konstruktiv bis ins Detail auf totraum- und spaltarme Innenraumgestaltung ausgearbeitet.
Wesentlich trägt dazu die neue Konzeption der Antriebselemente für den Rotor bei. Bei konventioneller Bauart wird die exzentrische Bewegung des Rotors durch Gelenke ermöglicht. Diese sind aber immer anfällig für Bakteriennester und nur schwierig zu reinigen. Die Verwendung von flexiblen, verdrehsteifen Verbindungsteilen zwischen Rotor und Antriebswelle erlaubt eine Konzeption der Antriebseinheit, die absolut frei von Spalten und Toträumen ist. Die gesamte flexible Welle hat eine glatte Oberfläche, die keinerlei Angriffspunkte für Medienanhaftung bietet und somit gegenüber der herkömmlichen Bauart enorme Vorteile hinsichtlich des Hygieneaspektes bietet. Die Baulänge der Pumpe wird durch diese spezielle Bauart der flexiblen Welle nicht verlängert. Auch wird durch die geringen Auslenkungskräfte der flexiblen Welle eine optimale Position des Rotors im Stator ermöglicht. Dadurch wird die Dosiergenauigkeit nochmals verbessert.

Wenn bei sehr klebrigen oder hochviskosen Produkte eine CIP-Reinigung nicht möglich ist, kann diese Pumpenausführung sehr einfach zerlegt werden.
So ist das komplette Pumpengehäuse über eine Milchrohrverschraubung an die Pumpenlaterne angeflanscht und kann damit extrem einfach abgebaut werden. Nachdem so Stator und Pumpengehäuse entfernt sind, sind als medienberührte Teile nur noch die flexible Welle mit dem Rotorstrang und die Gleitringdichtung mit dem Antrieb verbunden. Hier haben sich die Ingenieure von ViscoTec einen besonderen Kniff ausgedacht: die flexible Welle ist mit der eigentlichen Antriebswelle verstiftet. Diese Sicherungsstifte wiederum sind durch eine verschiebbare Hülse gesichert, die ihrerseits durch Dicht- und Sicherungsringe abgedichtet ist, aber in axialer Richtung verschoben werden kann. Diese patentierte Hülsenausführung ist spaltfrei ausgeführt, garantiert also auch bei einer Reinigung ohne Zerlegen bestmögliche Reinigung. Nachdem der komplette Wellenstrang demontiert ist, kann die Gleitringdichtung einfach abgenommen werden, und alle medienberührten Teile sind nun zerlegt.
So können diese Einzelteile auch problemlos in Autoklaven sterilisiert werden, was gerade bei pharmazeutischen Anwendungen höchsten Hygienekomfort bedeutet.
Details dazu senden wir Ihnen gerne auf Anfrage zu.

Weitere Details hinsichtlich Reinigung sind die Prozess-Anschlüsse. Der Saugstutzen ist so nah als möglich an der Wellenabdichtung positioniert, um eine möglichst gute Reinigung während des Spülvorganges zu erreichen. Alle eingesetzten Materialien sind CIP- und SIP-tauglich, die entsprechenden Anschlüsse sind strömungstechnisch günstig gelegen: der CIP-Anschluss ist tangential ausgeführt und zum Medienzulauf um 180° gedreht, so daß eine optimale Verwirbelung des Spülmediums erfolgt. Der Auslauf der Pumpe garantiert bei entsprechender Montage ein vollständiges Entleeren der Pumpe.

Die Pumpe ist komplett aus AISI 316 gefertigt. Die Prozess-Anschlüsse sind als Milchrohrgewinde, SMS oder Clamp erhältlich. Um eine möglichst kurze Bauform zu ermöglichen, sind alle Pumpen der Baureihe VFL in Blockbauweise ausgeführt.

Neben den technischen Neuerungen wird ViscoTec auch dem Kundenwunsch nach kurzer Lieferzeit gerecht. So sind alle Pumpen mit Standard-Untersetzungsgetriebe innerhalb 2 Wochen lieferbar.

Diese Pumpen der VFL-Baureihe werden neben den verschiedensten Förderaufgaben in erster Linie zur Dosierung anspruchsvoller Medien eingesetzt. Dies nicht zuletzt, weil durch dieses Förderprinzip ein Höchstmaß an Dosierpräzision und schonender Produktbehandlung gewährleistet ist.

Eine Anwendung, die hohe Anforderungen hinsichtlich der Reinigbarkeit stellt, ist das Abfüllen von Fruchtmassen bei Joghurt-Produkten.

Die Fruchtmassen sind sehr klebrig und beinhalten Stücke, die nicht zerstört werden dürfen. Das Abfüllen dieser Fruchtmassen geschieht oft nicht als Punktdosierung, sondern es wird eine Raupe auf dem Joghurt im Becher aufgetragen. Da der Dosierstrom und die Dosiermenge der ViscoTec-Pumpe über die Drehzahl regelbar ist, wird mit dieser Technik eine saubere Raupe mit höchster Genauigkeit aufgetragen. Von Becher zu Becher darf natürlich keine Fruchtmasse nachtropfen, auch müssen trotz der schnellen Abfüllvorgänge Spritzer absolut vermieden werden, da sonst Probleme bei der Becherverschließung auftreten.

So setzt ein Kunde mehrere Pumpen des Types 2VFL15 ein, um auf die Quarkfüllung eine ca 10 cm lange Raupe mit Fruchtmasse aufzutragen. Das Volumen beträgt hierbei jeweils 30 ml, die Zeit für den eigentlichen Dosiervorgang ist 1,2 Sekunden. Die Genauigkeit der Abfüllung beträgt ± 2%. Die Dosierpumpe wird von der ViscoTec eigenen Dosiersteuerung ViscoDos II angesteuert. Am Ende der Dosierung dreht sich die Pumpe kurzzeitig rückwärts, dadurch wird ein Nachtropfen verhindert.

Die Dosierpumpen sind hierbei senkrecht eingebaut, dadurch wird bei der CIP-Reinigung ein absolut rückstandsloses Entleeren garantiert. Von Zeit zu Zeit werden die Dosierpumpen auch komplett zerlegt. Dies ist auf Grund des montage- und wartungsfreundlichen Pumpenkonzeptes in wenigen Minuten möglich.

Das Verfahren bietet zahlreiche verfahrenstechnische Vorteile:
  • Die Fruchtmasse wird mechanisch nicht zerstört und behält damit Struktur und Geschmack bei.
  • Sehr hohe Abfüll-Genauigkeit
  • Tropffreies Abfüllen durch kurzzeitigen Rückzug am Dosierende
  • Spritzen wird weitestgehend vermieden durch "langsames" Anfahren der Pumpe
  • Dosiermenge über die Zeit durch den Drehzahlverlauf genau definierbar, dadurch können z.B. zwei Komponenten gleichzeitig in eine Form definiert eingebracht werden


Hinzu kommt, dass die Dosierpumpen keinerlei Probleme hinsichtlich Reinigung oder Produktsterilität des Produktes aufwerfen. Die Reinigungszeiten sind sehr kurz und damit die Kosten gering. Am wichtigsten aber ist, dass sich der Betreiber darauf verlassen kann, ein in hygienischer Hinsicht absolut einwandfreies Produkt abzufüllen und auf den Markt zu bringen.

Gerade das Umfeld Milchprodukte stellt sehr hohe Anforderungen an den Hygieneaspekt eines Anlagenteils. Diese Pumpenausführung hat sich bei dieser in vielerlei Hinsicht anspruchsvollen Dosieraufgabe bestens bewährt und eignet sich auch für andere Dosieranwendungen wie das Abfüllen von Fertiggerichten, Dosieren von Aromastoffen oder Salben.

ViscoTec setzt mit dieser Baureihe neue Maßstäbe bei der Anwendung von Exzenterschnecken-Dosierpumpen. Die Pumpen der Baureihe VFL sind entweder 2-stufig oder 4-stufig ausgeführt, und können damit im Druckbereich bis 12, bzw. 24 bar eingesetzt werden. Der Leistungsbereich erstreckt sich von einigen Litern pro Stunde bis 10 m3/h.

Mit weiteren Komponenten wie Fassentnahmesysteme für hochviskose Medien und/oder Dosiersteuerungen kann ViscoTec auch komplette Förder- und Dosiersysteme anbieten. Und gehen die Anforderungen in den Sterilbereich, bietet ViscoTec die EHEDG-getestete Baureihe RD an.

Quelle: ViscoTec

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