Leicht zerlegbare Verdrängerpumpen für hoch- und niedrigviskose Medien

Exzenterschneckenpumpe fördert Fluide schonend

Aromaempfindlicher Agavendicksaft oder Fruchtsaftkonzentrate werden schonend und hygienisch zur weiteren Verarbeitung zu alkoholischen und nicht-alkoholischen Mischgetränken gefördert

Schonende Förderung von flüssigen bis pastösen Medien ist in vielen Bereichen gefragt. In der Industrie müssen scherempfindliche Medien wie Farben, Pasten, Leim oder Öle genauso gefördert werden wie im Pharma- und Kosmetikbereich, beispielsweise bei Lipgloss, Salben oder Zahnpasta. Selbst in der Lebensmittelproduktion verändern Stoffe wie Melasse, Fruchtmark oder Saftkonzentrate ihre Konsistenz, wenn sie zu rabiat bearbeitet werden wie z.B. durch Pumpen mit Impeller bei hoher Drehzahl. Abhilfe schaffen hier moderne Verdrängerpumpen, die mit Exzenterschnecken arbeiten. Sie fördern nahezu pulsationsfrei, fast ohne Scherung, geometrisch definierte Volumina je Umdrehung und tolerieren dabei auch kleinere Feststoffe im Medium. Durch Clampverbindungen und einen modularen Aufbau sind sie universell einsetzbar und für viele Anwendungen eine wirtschaftliche Lösung.

Umpumpen, Abfüllen, Dosieren und andere Routineaufgaben erfordern zuverlässige Pumpen. Ideal ist es, wenn diese dabei möglichst definierte Volumina je Umdrehung fördern können, unabhängig vom Förderdruck oder der Drehzahl. Dieser Forderung entsprechen moderne Exzenterschneckenpumpen von Flux-Geräte, die zusätzlich noch quasikontinuierlich und besonders schonend verschiedene Medien fördern. Die neue Pumpenreihe Flux Viscopower ist darüber hinaus modular aufgebaut, das heißt, Pumpe, Steigrohr und Motor lassen sich nach Bedarf zusammenstellen oder wechseln.

Herzstück Pumpenrohr

Herz der neuen Pumpengeneration ist das Statorgehäuse mit der Exzenterschnecke. Mit nur vier unterschiedlichen Schneckenausführungen lassen sich praktisch alle Medien und Fördervolumina bzw. Drücke leicht einstellen. So erlaubt beispielsweise die besondere Geometrie des R17 Rotors hohe Förderdrücke bei geringen Volumenströmen (17 l/min), der Rotor R52 als Standardrotor bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Förderdruck und Volumenstrom (52 l/min). Die Rotorgeometrie des R33 erlaubt einen höheren Volumenstrom bei nahezu gleichem Druckaufbau wie beim R52. Für noch höhere Volumenströme bis zu 83 l/min sorgt der R83 Rotor. Die Förderschnecken werden über Torsionswellen, die durch das Pumpenrohr zum Motor laufen, angetrieben. Die Verbindung ist entweder servicefreundlich geschraubt oder, falls es die Anwendung fordert, hygienisch verschweißt.

Torsionswellen und Pumpenrohre sind in unterschiedlichen Standard-Längen für 60-200 Liter-Fässer, IBC usw. oder in Sonderlängen für individuelle Tanks und Rührkessel erhältlich. Zum Motorflansch hin wird die Antriebswelle über eine Gleitringdichtung abgedichtet. Die Saugseite der Pumpe kann unten mit einen Saugrohrschutz z.B. als Sieb oder Schutz für Inliner ausgerüstet werden. Zur Motorseite hin wird der Motorflansch über eine schnell zu lösende Bajonettverbindung fixiert. Das Pumpenrohr wird zum Motorflansch und zum Schlauchabgang hin mit standardisierten 2 Zoll Clampverbindungen befestigt, die sich einfach werkzeuglos lösen lassen. Außer dem Stator aus Teflon sind alle Pumpenteile aus Edelstahl (1.4404). Die medienberührenden Teile (Zentrierflansch, Gleitringdichtung und Pumpenrohr) können so einfach gereinigt und desinfiziert bzw. sterilisiert werden. Die Kugellager im Lagerflansch sind durch einen zusätzlichen Radialwellendichtring vor dem Kontakt mit dem Medium geschützt, um eine lange Lebensdauer sicherzustellen.

Leistungsfähige Motorenpalette

Die Bandbreite der Fördermöglichkeiten hängt naturgemäß auch von einer entsprechend gut gestaffelten Motorenpalette ab. Der immer gleiche Bajonettverschluss erlaubt dabei einen schnellen Motorentausch oder bei Bedarf auch die Umsetzung eines Motors auf verschiedene Pumpenrohre. Die elektrische Antriebspalette reicht vom einfachen Kollektormotor, optional auch drehzahlgeregelt, mit 0,46 bis 0,8 kW über gekapselte Drehstrommotoren in Normal- oder Ex-Ausführung mit 0,75 oder 1,1 kW bis hin zu Getriebemotoren für hohe Anlaufdrehmomente und 0,55 kW Leistung. Für besondere Einsatzbedingungen beispielsweise im Ex-Bereich steht ein ebenfalls drehzahlregelbarer Druckluftantrieb mit 0,5 bis 1,8 kW Leistung zur Verfügung. Während die Kollektormotoren vergleichsweise leicht bauen (3-6 Kilogramm), sind die deutlich schwereren Drehstrom- (20 kg) oder Getriebemotoren (13 bis 20 Kilogramm) dauerlaufgeeignet und bieten ein höheres Anlaufdrehmoment. Das unterstützt den Anlauf bei viskosen Medien wie Leim, kalter Melasse oder Pasten enorm. Die Druckluftmotoren sind leistungsstark, erreichen gute Standzeiten, arbeiten aber wegen der Strömungsgeräusche weniger geräuscharm. Die Regelung ist über die Luftmenge einfach und präzise einzustellen.

Praxiserfahrung umgesetzt

Die Spezialisten von Flux haben ihre jahrzehntelange Erfahrung mit robusten Pumpenlösungen in innovative Konstruktionsdetails und durchdachtes Zubehör einfließen lassen. Da die Exzenterpumpe als Verdrängerpumpe immer eine geometrisch festgelegte Fluidmenge je Umdrehung fördert, kann man über einen Drehzahlsensor im Motorflansch sehr einfach die aktuelle Fördermenge bestimmen. Für die meisten Fälle ist das ausreichend. Benötigt man absolute Volumina, die unabhängig von den minimal mit der Drehzahl oder dem Medium schwankenden Spaltverlusten sind, gibt es passende Volumenzähler im Zubehör. Durch geeignete Kombination von Motor und Pumpenkomponenten lassen sich auch Medien mit größeren Partikeln fördern. Selbst der Einsatz der Pumpen in Zone 0 ist mit den Ex-Modellen möglich; die Ex-Außenrohre sind dazu mit einem Erdungsanschluss ausgestattet und Ex-Stecker sowie passende Steckdosen aus dem Zubehör sichern die Pumpen gegen statische Aufladung ab. Die Pumpenserie Flux Food erfüllt die europäischen Sicherheitsstandards für Lebensmittelkontakt. Sie ist konform nach der Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 sowie der „Kunststoff“-Verordnung (EU) 10/2011. Die Pumpen dieser Serie erfüllen beides - sowohl die EU-¬Verordnung 10/2011 als auch die FDA-Anforderungen. Dabei wurde auf den sonst üblichen Spülanschluss verzichtet. Der Grund ist einleuchtend, denn durch das einfache Zerlegen sind alle Teile schneller einzeln zu reinigen. Das ist nicht nur wirtschaftlicher, weil der Verbrauch an Reinigungsmedium deutlich geringer ist als beim Spülen, sondern erlaubt auch eine visuelle Kontrolle auf Sauberkeit und Hygiene.

Einsatz in Industrie und Food

Die neuen Viscopower-Pumpen eignen sich für eine Vielzahl an Anwendungen. Die einfache Reinigung in Einzelteilen erlaubt den Einsatz in sensiblen Bereichen der Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie. So werden beispielsweise bei Heimat Distillers zum Abfüllen von aromaempfindlichem Agavendicksaft oder Fruchtsaftkonzentraten aus IBCs in Edelstahlkanistern Viscopower F 570 Pumpen mit zweistufigem Getriebe in 1.200 Millimeter Länge eingesetzt. Eine geschlossene Gleitringdichtung, die R17 Rotor-Geometrie und der PTFE Stator zusammen mit dem Flux F 457 800 W-Motor erlauben eine hygienische Förderung zur weiteren Verarbeitung zu alkoholischen und nicht-alkoholischen Mischgetränken. Wichtig ist schonendes und blasenfreies Fördern bei guter Dosiergenauigkeit.  Rouven Richter Mitbegründer Heimat Distillers dazu: „Besonders beeindruckt hat mich, wie einfach sich die Pumpe fast ohne Werkzeuge in kürzester Zeit zerlegen und reinigen lässt. Dies ist besonders wichtig für uns, da wir eher kleine Chargen produzieren, diese jedoch mit wechselnden Fördermedien. Für mich und meine Mitarbeiter bedeutet das eine enorme Zeitersparnis im Alltag.“

In einer anderen industriellen Anwendung arbeiten diese Pumpen mit zweistufigem Getriebe mit der Pumpenrohr-Länge 1.200 Millimeter und Flux F 458 700 W-Motor. Der R32 Stator erlaubt hier mit angeschlossenem Chemieschlauch von 1,5 Meter Länge eine Förderleistung 30 l/min. Das ermöglicht, flüssigen Pflanzendünger aus IBCs in verschiedene Gebinde zur Weiterverarbeitung gezielt umzufüllen. Die vom Anwender gewünschte Förderleistung > 20 l/min wird dabei sogar noch übertroffen. Der Produktionsmitarbeiter erläutert: „Die hohe Förderleistung und das einfache Handling der Pumpe im laufenden Betrieb haben mich und meine Mitarbeiter überzeugt. Zudem lässt sich die Pumpe sehr schnell reinigen. Die nächste Pumpe wird sicher wieder eine Viscopower.“

Autoren: Cynthia Steinbach, Leiterin Vertrieb Deutschland & Marketing Kommunikation bei Flux, und Dipl. Chem. Andreas Zeiff, Redaktionsbüro Stutensee