Reduzierung von Produktverlusten in der Lebensmittelverarbeitung durch hoch-selbstansaugende Doppelmatrix-Schraubenpumpen

In der Lebensmittelverarbeitung tritt Produktverlust nicht immer während des Abfüllens, Zuschneidens oder Verpackens auf. Eine erhebliche Menge wertvollen Produkts kann in Transferleitungen, Tanks, Pumpenkammern und an Tiefpunkten des Prozesssystems zurückbleiben. Dies wird besonders deutlich bei der Handhabung von viskosen Saucen, Sirupen, Konzentraten, Emulsionen, Milchprodukten und Lebensmitteln, die weiche oder suspendierte Partikel enthalten.

Für vollständige Lebensmittelverarbeitungssysteme muss die Pumpenlösung daher mehr leisten, als nur Produkt von einem Behälter zum anderen zu befördern. Sie sollte zuverlässiges Ansaugen, kontrollierten Transfer, Produktrückgewinnung, hygienische Reinigung und eine effiziente Integration mit Tanks, Rohrleitungen, Ventilen, Heizgeräten, Abfüllmaschinen und CIP-Kreisläufen unterstützen.

Eine Hygienische Zweischraubenpumpe mit starker Selbstansaugfähigkeit kann in dieser Art von System eine wichtige Rolle spielen. Ihr Verdrängerprinzip, der reversible Betrieb, der breite Drehzahlbereich und die Fähigkeit, sowohl an Produktions- als auch an Reinigungskreisläufen teilzunehmen, bieten einen praktischen Ansatz zur Reduzierung von Restprodukten und zur Verbesserung der Gesamtprozessauslastung.

Warum Produktverluste in Lebensmittelverarbeitungssystemen auftreten

Lebensmittel verhalten sich nicht wie einfache niedrigviskose Flüssigkeiten. Eine Produktionslinie kann Materialien verarbeiten, die bei Temperaturänderungen dicker werden, suspendierte Partikel enthalten oder einen schonenden Transport erfordern, um ihre ursprünglichen Eigenschaften zu bewahren.

Wenn eine herkömmliche Transferanordnung einen Tank nicht ausreichend entleeren oder Produkt aus einer Rohrleitung zurückgewinnen kann, kann Material nach Abschluss des Haupttransferzyklus im System verbleiben. Das Öffnen von Geräten zur manuellen Rückgewinnung ist ineffizient und kann zusätzliche Reinigungsanforderungen mit sich bringen.

Das Ansaugen der Pumpe kann ebenfalls zu einer Herausforderung werden, wenn die Saugleitung Luft enthält oder die Pumpe von der Produktquelle entfernt positioniert ist. Wenn die Pumpe kein ausreichendes Vakuum aufbauen kann, benötigt der Bediener möglicherweise zusätzliche Verfahren oder Geräte, um den Transfer neu zu starten.

Für Lebensmittelverarbeiter können sich diese Verluste über wiederholte Produktionschargen hinweg summieren. Die Lösung besteht nicht einfach darin, die Pumpenkapazität zu erhöhen. Das gesamte Transfersystem muss im Hinblick auf Produktrückgewinnung, Saugbedingungen, Fließrichtung und Reinigungsanforderungen ausgelegt werden.

Hohe Selbstansaugfähigkeit für zuverlässigere Produktrückgewinnung

Die hygienische Zweischraubenpumpe SLGP verwendet zwei berührungslos laufende Schnecken, um kontinuierlich bewegte Förderkammern zu schaffen. Während sich die Schnecken drehen, wird das Produkt in die Pumpe gezogen und zur Druckseite transportiert.

Ihre starke Selbstansaugfähigkeit ist besonders relevant, wenn die Pumpe ein Vakuum aus einem Tank, einer Rohrleitung oder einem anderen Prozessbehälter aufbauen muss. Unter den angegebenen Bedingungen kann die Pumpenkammer bei Produktinhalt ein Vakuumniveau von etwa 0,8 bar erreichen.

Diese Eigenschaft kann der Pumpe helfen, mit Saugbedingungen umzugehen, bei denen zuerst Luft verdrängt werden muss, bevor ein stabiler Produkttransfer hergestellt wird.

Für ein komplettes Lebensmittelverarbeitungssystem ist dies wichtig, da die Pumpe nicht isoliert arbeitet. Ihre Leistung hängt von der Beziehung zwischen dem Produkttank, der Saugrohrleitung, Ventilen, Wärmetauschern, Prozessbehältern und nachgeschalteten Geräten ab. Eine starke Selbstansaugfähigkeit gibt Ingenieuren eine größere Flexibilität bei der Anordnung dieser Komponenten und der Planung von Produktrückgewinnungswegen.

Reversibler Transfer hilft bei der Rückgewinnung von Restprodukt

Ein weiteres Merkmal, das zur Reduzierung von Produktverlusten beitragen kann, ist der reversible Betrieb.

Die SLGP-Pumpe kann die Förderrichtung einfach durch Drehrichtungsumkehr der Welle ändern. Dadurch kann dieselbe Pumpe Produkt in beide Richtungen bewegen, ohne dass Pumpenkomponenten ausgetauscht oder mechanisch verändert werden müssen.

In einer Lebensmittelverarbeitungslinie kann der Rückwärtsbetrieb in das Systemdesign für ausgewählte Produktrückgewinnungsverfahren integriert werden. Nach Abschluss des Haupttransfers kann Restprodukt in einem angeschlossenen Rohrleitungsabschnitt möglicherweise zurück zum bestimmten Sammelbehälter gefördert werden, anstatt in der Leitung zu verbleiben.

Der tatsächliche Rückgewinnungseffekt hängt von der Rohrleitungsgeometrie, den Produkteigenschaften, der Ventilanordnung, der Temperatur und der Systemkonfiguration ab. Die Möglichkeit der Fließrichtungsumkehr gibt Systemdesignern jedoch eine zusätzliche Methode zur Handhabung von Restprodukt, ohne automatisch eine weitere dedizierte Transferpumpe installieren zu müssen.

Pulsationsarmer Transport für Lebensmittel

Die Produktrückgewinnung sollte nicht auf Kosten der Produktqualität gehen. Das Zweischrauben-Förderprinzip sorgt für eine kontinuierliche axiale Förderung und erzeugt im Vergleich zu oszillierenden Verdrängerpumpen relativ geringe Pulsationen.

Dies kann beim Transfer von Lebensmitteln nützlich sein, deren Aussehen, Textur oder suspendierte Bestandteile während der Verarbeitung erhalten bleiben müssen.

Die Schnecken arbeiten ohne direkten Kontakt miteinander oder mit dem Pumpengehäuse. Dieses berührungslose Design macht die Pumpe auch für ausgewählte Produkte mit begrenzter Schmierung und für Lebensmittel geeignet, die weiche oder suspendierte Feststoffpartikel enthalten, wobei die tatsächliche Anwendung von den Produkteigenschaften und der Pumpenkonfiguration abhängt.

Das gelieferte Design kann unter geeigneten Bedingungen Partikel mit einem Durchmesser von bis zu 40 mm aufnehmen. Dies sollte zusammen mit der Härte, Konzentration, Viskosität, Temperatur und der erforderlichen Transfergeschwindigkeit des Produkts bei der Geräteauswahl bewertet werden.

Integration der Pumpe in eine komplette Lebensmittelverarbeitungslösung

Die Reduzierung von Produktverlusten ist am effektivsten, wenn die Pumpe als Teil des gesamten Verarbeitungssystems und nicht als unabhängige Komponente betrachtet wird.

Eine Hygienische Zweischraubenpumpe kann mit Lager- und Mischtanks, Prozessbehältern, hygienischen Rohrleitungen, Ventilen, Heiz- oder Kühlgeräten, Filtereinheiten, Abfüllsystemen und CIP-Kreisläufen integriert werden. Der reversible Betrieb und der variable Drehzahlbereich der Pumpe können zusätzliche Flexibilität bei der Koordination verschiedener Prozessstufen bieten.

Beispielsweise kann ein System, das eine viskose Sauce handhabt, die Pumpe verwenden, um Produkt von einem Vorbereitungstank durch eine beheizte Rohrleitung zu einer Abfüll- oder Haltephase zu transferieren. Nach Abschluss des Primärtransfers kann die Prozesssequenz die Rückwärtsfähigkeit der Pumpe nutzen, um ausgewähltes Restprodukt aus der Transferstrecke zurückzugewinnen.

Dieselbe Pumpe kann dann an der Reinigungszirkulation teilnehmen, wenn das System für den CIP/SIP-Betrieb entsprechend ausgelegt ist. Dies reduziert die Notwendigkeit, automatisch eine separate CIP-Pumpe bereitzustellen, und kann zur Vereinfachung der gesamten Geräteanordnung beitragen.

Hygienisches Design unterstützt ebenfalls die Produktnutzung

Die Produktrückgewinnung kann in der Lebensmittelverarbeitung nicht von der Reinigungsfähigkeit getrennt werden. Ein System, das Produkt effizient zurückgewinnt, aber schwer zu reinigende Bereiche hinterlässt, kann andere Produktionsprobleme verursachen.

Die SLGP-Pumpe verwendet einen hygienischen internen Strömungspfad, der ohne konventionelle Totzonen ausgelegt ist. Produktberührte Bereiche können daher in eine Reinigungsstrategie einbezogen werden, bei der das Reinigungsmedium durch die Pumpe und die zugehörigen Prozessrohrleitungen zirkuliert.

Die Pumpe kann Medientemperaturen bis zu 130 °C verarbeiten, während die angegebene Reinigungstemperaturfähigkeit 140 °C erreicht, abhängig von der gewählten Konfiguration und den Betriebsbedingungen.

Verfügbare Abdichtungsoptionen umfassen Einzel-Gleitringdichtungen, Doppel-Gleitringdichtungen, Gummi-Wellendichtungen und Stopfbuchspackungen. Elektropolieren ist ebenfalls als Option für Anwendungen erhältlich, die eine verbesserte Oberflächengüte erfordern.

Auslegung rund um den gesamten Prozess, nicht nur um die Pumpe

Eine hochselbstansaugende Zweischraubenpumpe kann zu geringeren Lebensmittelproduktverlusten beitragen, aber das endgültige Ergebnis hängt von der Gesamtsystemauslegung ab.

Die Tankgeometrie, der Pumpenstandort, die Saugrohrleitung, die Rohrleitungslänge, die Produkttemperatur, die Viskosität, die Ventilkonfiguration, die Transfersequenz und die Rückgewinnungsstrategie beeinflussen alle, wie viel Produkt letztendlich zurückgewonnen werden kann.

Aus diesem Grund sollte die Lebensmittelverarbeitungsausrüstung basierend auf der vollständigen Prozessanforderung ausgewählt werden, anstatt eine Pumpe allein nach dem Nennförderstrom auszuwählen. Das modulare Design der SLGP ermöglicht es, verschiedene Pumpengehäusegrößen und Schneckenabmessungen an unterschiedliche Betriebsbedingungen anzupassen, während sein breiter Drehzahlbereich zusätzliche Flexibilität für Produktionstransfer und Reinigungsaufgaben bietet.

Durch die Kombination von zuverlässigem Ansaugen, reversibler Förderung, pulsationsarmem Transfer, hygienischer Konstruktion und CIP/SIP-Kompatibilität kann die Hygienische Zweischraubenpumpe Teil einer umfassenderen Lebensmittelverarbeitungslösung und eines kompletten Anlagensystems werden, das nicht nur darauf abzielt, Produkt zu bewegen, sondern auch mehr davon zurückzugewinnen, die Reinigung zu vereinfachen und die Effizienz des Gesamtprozesses zu verbessern.