Förderschrauben-Extruder-Einheit sichert gleichmäßige Pumpenbeschickung

Nicht fließfähige Produkte schonend fördern

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Bei der Förderung von nicht fließfähigen, extrem hochviskosen Produkten stoßen Standardpumpen schnell an ihre Grenzen, denn auch gutes Saugverhalten und ein leistungsstarker Antrieb reichen nicht aus, um die zähe Masse in die Pumpe einzuziehen. Einen Ausweg bietet die Schraubenspindelpumpe Hyghspin Hopper von Jung Process Systems.

Mit den Schraubenspindelpumpen Hyghspin Hopper bietet Jung Process Systems eine innovative Lösung zur Förderung von Lebensmitteln mit einer Viskosität von über 1 000 000 mPas. Möglich wird dies durch eine spezielle Förderschrauben-Extruder-Einheit. Die Zuführung des zu fördernden Mediums erfolgt im Extruderteil direkt unterhalb des Einfülltrichters und die Druckerhöhung über die anschließende Förderschraube. Dabei bestimmen außer der Viskosität auch die Fördermenge und der Differenzdruck die Auswahl der geeigneten Pumpengröße. Die Förderschraube wird für jeden Anwendungsfall individuell ausgelegt und die Steigungen der Schrauben entsprechend angepasst. Aufgrund der extremen Bedingungen ist die Drehzahl mit maximal 400 min-1 relativ gering.

Zuführen, fördern, reinigen
Die Hyghspin Hopper ist das jüngste Mitglied der Hyghspin-Familie. Die Schraubenspindelpumpen sind in den Baugrößen 70, 90 und 125 verfügbar. Die maximale Fördermenge liegt bei ca. 30 m3/h, der Differenzdruck bei maximal 25 bar. Die Pumpen wurden gemäß den Prinzipien des Hygienic Design konstruiert. Sie sind vollständig aus Edelstahl hergestellt.
Die Pumpen sind über eine flexible Kupplung mit dem Motor verbunden, sodass unerwünschte Kräfte über die Kupplung absorbiert werden. Die berührungslos laufenden Förderschrauben garantieren eine absolut schonende und pulsationsarme Förderung.
Die Dichtungen liegen komplett im Strömungsbereich und werden so hervorragend gekühlt und gereinigt. Alle produktberührenden Elastomere sind als leicht zu reinigende FDA-konforme Formringe ausgeführt.
In den ersten vier Monaten seit Markteinführung im Herbst 2014 sind bereits 15 Hyghspin Hopper für unterschiedliche Medien wie Teig, kalte Schokoladenmasse mit Nüssen, Fleischbrät, Maische und Mozzarella erfolgreich im Einsatz. Die Pumpen ersetzen in einigen Fällen klassische Handarbeit oder machen den Einsatz der Schwerkraft überflüssig.
Förderung von Teigmasse
Ein aktuelles Einsatzbeispiel betrifft die Förderung von Teigmasse in einer Großbäckerei. Der in einem Container aus diversen Zutaten fertig gemischte Teig wird mit einer Hyghspin Hopper in der Baugröße 70 über eine Rohrleitung zur Weiterverarbeitung in Massebehälter transportiert. Die Viskosität des Teiges beträgt 500 000 bis 1 000 000 mPas, die Fördermenge liegt bei 0,5 m3/h gegen 2 bar. Aufgrund der extrem hohen Viskosität und Klebrigkeit der Teigmasse läuft die Pumpe mit einer sehr niedrigen Drehzahl von 50 min-1. Besonders wichtig ist, dass durch das Pumpen und Befüllen der Behälter die Masse nicht verdichtet und ihre Struktur bzw. Konsistenz nicht zerstört wird.
Ein anderer Einsatzfall betrifft Fleischbrät. Es wird aus verschiedenen Fleischstücken unter Zugabe von Phosphat, Gewürzen, Salz und weiteren Zuschlagsstoffen in einem Kutter zu einer homogenen Masse aufbereitet. Zum Einsatz kommt eine Hyghspin Hopper in der Baugröße 90, um das Produkt mit einer Viskosität von 100 000 bis 200 000 mPas einem Auftragssystem zuzuführen. Die Pumpe fördert 10 m3/h bei einem Differenzdruck von 12 bar und einer Drehzahl von 350 min-1. Dabei gewährleistet die komplett aus Edelstahl hergestellte Pumpe optimale Hygiene und Produktsicherheit – ein Umstand, der bei der Fleischverarbeitung von größter Bedeutung ist.
Nusskerne werden nicht zerstört
Die leistungsstärkste Hyghspin-Hopper-Pumpe ist die Baugröße 125. Diese nutzt ein Hersteller von Süßwaren zur Förderung von kalter Schokoladenmasse mit Haselnüssen, die eine Viskosität von etwa 500 000 mPas aufweist. Das gegenläufige Extruder-Förderschraubenpaar bewirkt die Zwangsförderung der sehr zähen kalten Masse und den sicheren, luftfreien und kontinuierlichen Transport durch die Pumpe, ohne die Nusskerne zu zerstören.
Eine Walzenbildung wird durch die berührungsfrei laufenden Schnecken ausgeschlossen. Das ist wichtig, damit die Schokolade ihre glatte Textur und Geschmeidigkeit behält. Die eingesetzte Pumpe fördert 10 m3/h gegen 6 bar bei einer Drehzahl von 120 min-1.
Das Maischen ist ein wesentlicher Prozessschritt in der Bierherstellung, bei dem Schrot und Wasser miteinander vermischt werden. Dabei werden die Inhaltsstoffe des Malzes gelöst. Zum schonenden Transport der empfindlichen Maische nutzt eine Brauerei seit kurzer Zeit ebenfalls eine Hyghspin Hopper. Die Maische weist eine Viskosität zwischen 80 000 und 100 000 mPas auf und wird mit 2 m3/h gegen 10 bar Differenzdruck gefördert.
Ein italienischer Milchverarbeiter konfrontierte die Pumpenfachleute der Jung Process Systems im vergangenen Jahr mit einer besonderen Herausforderung: Er wollte Mozzarella mit einer Viskosität von über 1 000 000 mPas fördern. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde das Produkt manuell in eine Pumpe eingebracht, die den Mozzarella zur Konfektionierungs- und Verpackungslinie transportiert. Die Lösung des Problems gelang mit einer Hyghspin-Hopper-Schraubenspindelpumpe, die heute erfolgreich 5 m3/h Mozzarella gegen 10 bar fördert. Die Drehzahl liegt bei 180 min-1.
Halle 5.1, Stand C45
prozesstechnik-online.de/dei0315456
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