Funktionsweise und Anwendung von Salz- und Honig-Pumpen in der Lebensmittelindustrie
Die Herausforderung bei der Förderung von hochviskosen Lebensmitteln wie Erdnussbutter liegt in der Konsistenz des Mediums: Es ist zäh, klebrig und muss dennoch schonend transportiert werden, um die Qualität zu erhalten. Lebensmittelproduktion verlangt höchste Sorgfalt, insbesondere bei der Förderung empfindlicher Produkte. Hygienisch. Effizient. In der Lebensmittelverarbeitung zählen Präzision, Hygiene und Wirtschaftlichkeit.
Anforderungen eines Praxisfalls: Förderung von hochviskoser Erdnussbutter
Ein Lebensmittelhersteller benötigt eine zuverlässige Lösung zur Förderung von hochviskoser Erdnussbutter (250.000 mPas) aus 200-Liter-Fässern. Die Pumpe soll auf einer druckluftbetriebenen Zwei-Säulen-Rammpresse montiert werden, um das Medium effizient zu entleeren. Die Fördermenge beträgt ca. 22 l/min, der Druckanschluss muss als Milchrohrgewinde ausgeführt und die Anlage muss für den ATEX-Bereich geeignet sein.
Hauptanforderungen auf einen Blick
- Antrieb: pneumatisch
- Aufbau: Montage auf einer Zwei-Säulen-Rammpresse
- Behältergröße: Fass, Ø 575 mm, Höhe 930 mm
- Fördermenge: ca. 22 l/min
- Viskosität: ca. 250.000 mPas
- Druckanschluss: Milchrohrgewinde
- ATEX-Eignung
Konzipierte Lösung: Komponenten und Aufbau
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurde folgendes System konzipiert:
- Motor: SWK Druckluftmotor D6, 1,1 kW, 900 1/min, ATEX II 2GD c IIB 95° C X (Art.Nr. 520-0010)
- Exzenterschneckenpumpe: Modell SD-ds 80.1-SWK-PTFE-GLRD-1100 (Art.Nr. 654-0012)
- Druckanschluss: Milch-Gewindestutzen DN40 / 1 1/2" ÜWM (Art.Nr. 825-0296)
- Montage: Druckluftbetriebene Zwei-Säulen-Rammpresse für 200 Liter Behälter, inkl. Anbausatz für Exzenterschneckenpumpe (Art.Nr. 845-0200)
Unsere Lösung kombiniert eine leistungsstarke Exzenterschneckenpumpe mit ATEX-zertifiziertem Druckluftmotor und eine Zwei-Säulen-Rammpresse, um eine effiziente Fassentleerung zu ermöglichen. Die Presse sorgt dafür, dass selbst hochviskose Produkte vollständig aus dem Behälter entnommen werden. Dank des Milchrohrgewinde-Anschlusses wird die Pumpe nahtlos in bestehende Produktionslinien integriert.
Warum Exzenterschneckenpumpen und pneumatischer Antrieb?
Die NEMO® Exzenterschneckenpumpe transportiert selbst anspruchsvollste Produkte ohne Verschleiß und Schmierung. Dies ermöglicht Ihnen eine absolut keimfreie Förderung. Die totraumfreie Konstruktion der NEMO® Exzenterschneckenpumpe und die optimale Reinigbarkeit erfüllt die Pumpe selbst strengste Hygiene-Richtlinien. Durch einen optionalen Heizmantel können Sie zudem das Fördergut präzise temperieren.
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Die Kombination mit einem Druckluftmotor bietet zusätzliche Vorteile: Pneumatische Antriebe sind robust, eignen sich für ATEX-Umgebungen und vermeiden elektrische Zündquellen. Die pneumatische Versorgung harmoniert mit der Anforderung, die Pumpe auf einer druckluftbetriebenen Zwei-Säulen-Rammpresse zu montieren.
Schonende Förderung und Produktschutz
Da hierbei nach dem Verdränger Prinzip gefördert wird, sind Druckschwankungen oder Scherkräfte ausgeschlossen. Somit verhindern Sie eine ungewollte Schaumbildung. Unsere Pumpen sind wahre Alleskönner, die sich dieser Herausforderung stellen. Stellen Sie sich vor, Ihre liebste Konfitüre würde ihre gewohnte Textur verlieren oder Ihr Lieblingssenf seinen charakteristischen Geschmack einbüßen. Um solche Szenarien zu verhindern, setzen wir auf Pumpen, die Lebensmittel passend, sanft und schonend fördern.
Hygiene, Reinigung und Zulassungen
Um für den Einsatz in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie zugelassen zu werden, unterliegen Pumpen von NETZSCH einer ganzen Reihe von Hygiene-Richtlinien, von der EHEDG über den 3-A Sanitary Standard bis zu Vorgaben der US Food and Drug Administration (FDA). Alle eingesetzten Komponenten, Materialien und Edelstahl-Anlagen entsprechen den strengen Anforderungen der Lebensmittelindustrie. CIP- und SIP-fähige Systeme ermöglichen eine schnelle, automatisierte Reinigung ohne aufwändige Demontage. Das spart Zeit, senkt Betriebskosten, reduziert Stillstandzeiten und erhöht die Prozesssicherheit.
Materialwahl und Oberflächen
Es ist wichtig, dass die Oberflächenrauigkeiten unter einem Maßstab von 0,8 µm liegen, damit sie hygienisch gut reinigbar sind. Alle produktberührenden Elastomere der Pumpen sind als leicht zu reinigende Formringe mit FDA-Zulassung ausgeführt. Die ölfreie Konstruktion der Ganzmetallpumpe kann das Risiko für Verunreinigungen nahezu ausschließen.
Anwendungsbeispiele und Praxiserfahrungen
Im Frühjahr 2017 wurde die Firma Kunz Industriepumpen von einem großen Schokoladenhersteller aus dem Südwesten Deutschlands angesprochen. In seinem Herstellungsprozess werden die Reste von unterschiedlichen Schokoladenprodukten mit einer Pumpe wieder zurück zum Herstellungsprozess gefördert. Hierfür wurde über Jahrzehnte eine Exzenterschneckenpumpe eingesetzt. Kunz Industriepumpen empfahl eine Drehkolbenpumpe einzusetzen. Diese für Lebensmittel sehr geeignete Bauart hat sich in der Schokoladenindustrie inzwischen als die technologisch bessere Pumpenlösung etabliert. Und das auch bei Vorprodukten wie Kakaomasse und Kakaobutter.
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Anfang 2020 kam ein Deutscher Honigproduzent auf KUNZ Industriepumpen zu, um die Annahme der Honig-Lieferungen mit einer modernen Lösung zu verbessern. Für diese spezielle Anwendung war die hygienische Druckluftmembranpumpe von KUNZ die perfekt passende Lösung. Ihr produktberührtes Gehäuse besteht aus poliertem Edelstahl mit besonders glatten, für Lebensmittel unerlässlichen Oberflächen. Die Pumpenmembranen und die Ventilkugeln sind vollständig aus lebensmittelgerechtem PTFE-FDA gefertigt.
Kundenerfahrungen mit Verdrängerpumpen
- „Für uns war es wichtig, die Pumpe direkt vom Hersteller, ohne einen Zwischenhändler zu beziehen. Durch unsere guten Erfahrungen mit der Exzenterschneckenpumpe haben wir uns auch bei dieser Anwendung wieder für NETZSCH entschieden.“
- „Vor der Umstellung auf die neue NETZSCH Pumpe war das Entleeren unserer Fässer ein langsamer und zeitaufwändiger Prozess. Seit der Umstellung haben wir eine drastische Verbesserung der Effizienz festgestellt.“
- „Die Zusammenarbeit mit NETZSCH ist großartig. Wir arbeiten seit vielen Jahrzehnten mit ihnen zusammen. Ihr Service ist unübertroffen.“
Welche Pumpen sind für welche Medien geeignet?
Medien hoher Viskosität fördern am besten Taumelringpumpen, Membranpumpen, Kolbenpumpen oder auch Drehkolbenpumpen. Medien niedrigerer Viskosität fördert man am besten mit beispielsweise Kreiselpumpen. Bei hoher Viskosität ist ebenfalls ein starker Sog erforderlich. Elektrische und pneumatische Membranpumpen und Peristaltikpumpen können diesen starken Sog erzeugen.
Befinden sich Stücke oder Partikel im Fördermedium, die nicht gequetscht werden dürfen, ist es ebenso wichtig eine dementsprechende Pumpe zu wählen. Empfohlen dafür werden Pumpen mit starker Förderleistung, wie Taumelringpumpen, Membranpumpen mit Klappenrückschlagventilen oder ebenfalls Peristaltikpumpen. Manche Lebensmittel sollten bestenfalls keiner Scherung ausgesetzt sein. Dazu gehören zum Beispiel Fleisch oder Geflügel, Tomaten oder auch Pasteten. Scherung beinhaltet die Kräftewirkung auf das Fördermedium. Membran- und Sinuspumpen oder auch Taumelringpumpen sind dafür genau richtig. Sie sind materialschonend und erzeugen trotzdem den benötigten Sog.
Spezifische Vorteile der vorgeschlagenen Systemlösung
Die Montage einer Exzenterschneckenpumpe auf einer Zwei-Säulen-Rammpresse gewährleistet nahezu restlose sowie hygienische Entleerung von Behältern. Bei geringen Platzverhältnissen bietet sich zur Entleerung auch ein geschlossenes System mit einer TORNADO® T.Sano® Drehkolbenpumpe an. Dank des innovativen Designs fördern Sie zum Beispiel Produkte in einer Suppenküche unter höchsten Hygienestandards.
Die vorgeschlagene Exzenterschneckenpumpe (Modell SD-ds 80.1-SWK-PTFE-GLRD-1100) ist für viskose, klebrige Medien wie Erdnussbutter ausgelegt und harmoniert mit dem gewählten pneumatischen Motor. Die ATEX-Zertifizierung des Motors erfüllt die Sicherheitsanforderungen für explosionsgefährdete Bereiche. Druckanschluss und Milchrohrgewinde DN40 / 1 1/2\" ÜWM sorgen für eine nahtlose Integration in bestehende Milch- bzw. Lebensmittelanlagen.
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Tabelle: Matching von Anforderungen und Komponenten
| Anforderung | Ausgewählte Komponente |
|---|---|
| Pneumatischer Antrieb | SWK Druckluftmotor D6, 1,1 kW (ATEX) |
| Fördermedium: 250.000 mPas | Exzenterschneckenpumpe SD-ds 80.1 (PTFE-Ausführung) |
| Behälterentleerung 200 L | Zwei-Säulen-Rammpresse, Anbausatz für Pumpe |
| Druckanschluss | Milch-Gewindestutzen DN40 / 1 1/2\" ÜWM |
| Hygiene, Reinigbarkeit | Totraumfreie Konstruktion, Edelstahl, CIP/SIP-Fähigkeit |
Betriebs- und Wartungshinweise
Bei der Wahl der richtigen Pumpe sind weitere Faktoren wie Verschleiß, Abnutzung und die problemlose Reinigung zu berücksichtigen. Liegen die Oberflächenrauigkeiten unter 0,8 µm, sind diese gut geeignet. Es ist empfehlenswert, Pumpen bei 30 bis 60 Prozent ihrer maximalen Kapazität zu betreiben. Ist die Pumpe zu klein kann sie ausfallen oder zu hart laufen. Wenn die Pumpe wiederum zu groß ist, führt es zu einem Anstieg der Betriebs- und Anschaffungskosten.
Dank der robusten Bauweise des vorgeschlagenen Systems und der Wahl lebensmittelgerechter Werkstoffe sind lange Wartungsintervalle und schnelle Ersatzteilverfügbarkeit gewährleistet. Kundinnen und Kunden schätzen insbesondere den persönlichen Support rund um die Uhr und die schnelle Verfügbarkeit von Ersatzteilen.
Fazit für Betreiber
Zeit ist Geld, besonders in der Lebensmittelproduktion. Unsere Pumpen sind zuverlässig und solide. Mit der beschriebenen Kombination aus ATEX-zertifiziertem Druckluftmotor, Exzenterschneckenpumpe in PTFE-Ausführung, Milchrohrgewinde-Anschluss und Montage auf einer Zwei-Säulen-Rammpresse erhalten Sie eine praxiserprobte, hygienische und effiziente Lösung für die Förderung von hochviskosen Medien wie Erdnussbutter oder Honig.
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