Mit Praktikern entwickelt

Uwe Koch

Die am weitesten verbreitete Konstruktionsform von selbstansaugenden Pumpen ist die Seitenkanal- bzw. Wasserringpumpe. Dieses Pumpenprinzip hat jedoch, im Hinblick auf die stetig gewachsenen Ansprüche an das hygienische Design, einige markante Nachteile: Die sehr engen Spaltmaße zwischen Laufrad und Pumpengehäuse und die daraus resultierenden Probleme der Reinigbarkeit und Hygiene machen eine Zertifizierung nach EHEDG oder HACCP unmöglich. Das Fördermedium bleibt nach dem Abschalten in der Pumpe, da die Anschlüsse (Saug- und Druckseite) oben angeordnet sind. Aufgrund des relativ schlechten Wirkungsgrades sind entsprechend größere Motorleistungen notwendig. Aufgrund des verarbeiteten Edelstahlgusses sind hygienische Oberflächenqualitäten nur bedingt herzustellen, wegen der engen Spaltmaße können keine feststoffhaltigen Medien gepumpt werden.

In der Praxis werden ca. 85 % dieser Pumpen im Bereich von CIP-Anlagen bzw. -Anwendungen eingesetzt. Da man u. a. in CIP–Prozessen immer wieder mit größeren Luft- bzw. Gasanteilen im Fördermedium rechnen muss, findet man hier fast ausschließlich die oben beschriebenen Seitenkanalpumpen im Einsatz.

Im Umkehrschluss bedeutet das: Hier wird eine sehr aufwändige und kostspielige Pumpenkonstruktion eingesetzt, obwohl man nur den technischen Nebeneffekt, das Mitfördern von Gasblasen, benötigt. Der eigentliche Grund für die aufwändige Konstruktion dieser Pumpen, nämlich selbstansaugend zu sein, wird nicht oder nur in den seltensten Fällen genutzt.

Aufgrund der zuvor geschilderten Nachteile haben sich die Konstrukteure von Packo mit Praktikern aus den unterschiedlichsten hygienischen Fachbereichen zusammengesetzt und die CRP-Pumpe entwickelt, die sämtliche Nachteile der Seitenkanalpumpen ausschließt. Die Basis für diese Pumpe bildet die Edelstahl-Kreiselpumpe der Baureihe FP2. Bei dieser Baureihe handelt es sich um normalsaugende Edelstahl-Kreiselpumpen im Hygienic Design. Die medienberührenden Pumpenteile werden fast ausschließlich in der Edelstahlqualität 1.4404 (316L) gefertigt und sind grundsätzlich elektrolytisch poliert. Die verarbeiteten Walzstähle haben Materialstärken zwischen 3 und 30 mm.

Die Pumpenbaureihe ist bereits 1995 durch die TNO in Holland mit dem EHEDG-Prüfzeichen versehen worden. Dieser Test wurde im Jahr 2000 durch das Institut Weihenstephan in Freising bestätigt. Selbstverständlich entsprechen diese Kreiselpumpen auch den strengen 3A-Vorschriften und allen gängigen Pharmastandards.

Weitere besondere Merkmale sind:

Die normalsaugende Kreiselpumpe kann keine größeren Gasblasen verarbeiten. Sobald eine Blase in den Pumpenraum gelangt und nicht sofort entweichen kann, reißt der Förderstrom der Pumpe ab. Auch wenn wieder Fördermedium an der Pumpe ansteht, gelingt selten eine sofortige Wiederaufnahme des Förderbetriebes. Die Kreiselpumpe muss aufwändig von Hand entlüftet werden, bis die nächste Gasblase die Kreiselpumpe erreicht.

Bei der Konstruktion des Pumpengehäuses der CRP (CIP Return Pump) wurde das Problem wie folgt gelöst: Man benutzt das vorhandene Spiralgehäuse der FP2-Baureihe. Der Druckstutzen wurde vergrößert, um das Gas besser entweichen zu lassen. Über dem Druckstutzen wurde horizontal ein groß dimensionierter Entspannungsbehälter angeordnet. Dieser Entspannungsbehälter ist an seinem gegenüberliegenden Ende wiederum über einen Bypass mit dem Spiralgehäuse der Pumpe verbunden. Oben auf dem Entspannungsbehälter befindet sich der eigentliche Druckstutzen der Pumpe.

Die CRP-Pumpe fördert das Medium-Gas-Gemisch in den Entspannungsbehälter. Da im Extremfall kein Fördermedium an der Saugseite der Pumpe ansteht und damit der Druck im System kurzfristig zusammenbricht, kann das Medium über den Bypass wieder ins Pumpengehäuse zurückfließen. Das hat zur Folge, dass das Pumpengehäuse immer angefüllt und somit die Wirkung der Kreiselpumpe aufrechterhalten bleibt. Ein weiterer positiver Nebeneffekt: Die Pumpe kann nicht trockenlaufen, die Versorgung der Gleitringdichtung mit Flüssigkeit bleibt erhalten.

Die CRP-Pumpe ist absolut hygienisch und somit für den Einsatz in der Pharmaindustrie geeignet. Sie besitzt eine sehr geringe Geräuschentwicklung. Die Pumpen sind bei Start in gefülltem Zustand selbstansaugend. Trotz offener Laufräder haben alle CRP-Pumpen einen sehr niedrigen NPSH-Wert und die Pumpen haben einen sehr hohen Wirkungsgrad. Mit entsprechendem Anschluss ist die Pumpe komplett restentleerbar. Der Sauganschluss ist wie bei einer Kreiselpumpe niedrig und horizontal angeordnet und die Pumpe verarbeitet mühelos auch größte Gasblasen im Prozess. Die Anschlüsse auf der Saug- und Druckseite sind frei wählbar wie Milchrohrgewinde, aseptische Gewinde- und Flanschanschlüsse oder Tri-Clamp-Anschlüsse. Die Leistungsbereiche entsprechen der FP2-Baureihe. Das offene, hygienische Laufrad ermöglicht die verschleißarme Förderung von Medien mit groben Inhaltstoffen.

cav 493