Im Zuge der Corona-Pandemie schnellte die Nachfrage nach Desinfektionsmitteln deutlich in die Höhe. Allein in Deutschland wurden laut Statistischem Bundesamt zwischen Januar und September 2020 80 % mehr dieser Hygieneprodukte produziert als im Vorjahreszeitraum. Aufgrund des weiterhin hohen Bedarfs traf Steinfels Swiss als zertifizierter Produzent von Hand- und Flächendesinfektionsmitteln Mitte 2020 die Entscheidung, eine bestehende Produktionsanlage im Werk in Winterthur unter Atex-Bedingungen zu erneuern und für die Herstellung von Gelprodukten zu verwenden. Im Zuge dieser Maßnahmen wurde eine neue Pumpe angeschafft, die den automatisierten, prozesssicheren Transport des Fertig-Bulks vom Rührwerk in das Tanklager übernimmt. Von dort aus erfolgt die Abfüllung auf den diversen Abfülllinien. Die Wahl fiel auf eine Doppelschraubenspindelpumpe vom Typ PDSP von Lewa Nikkiso Switzerland. Die Pumpe kann mit hohen Drehzahlen betrieben werden und somit Medien mit der in der Gelproduktion benötigten Viskositätsbandbreite von 1 bis 6000 mPa problemlos fördern. Zudem ist aufgrund ihres Förderprinzips auch bei sich ändernden Fördermengen und Viskositäten eine beständig hohe und kontinuierliche Leistung gegeben. Die neue Schraubenspindelpumpe stellt bei Steinfels Swiss seit März 2021 die Atex-konforme Förderung von 15 m³/h Desinfektionsmittel bei 3 bar sicher.
„Durch Corona ist die Nachfrage an Desinfektionsmitteln massiv gestiegen, so dass wir uns 2020 entschieden haben, den gesamten Atex-Produktionsbereich, der bereits in die Jahre gekommen war, zu erneuern und die Produktionsleistung auszubauen“, erläutert Beat Brogli, Leiter Technik bei Steinfels Swiss. Nachdem auch die Nachfrage an Desinfektionsgel auf dem Markt deutlich zugenommen hat, beschloss das Unternehmen, einen neuen Rührbehälter zur Herstellung von Gelprodukten zu konzipieren und ihn im Zuge der Umbaumaßnahmen in den Herstellprozess zu integrieren. Um die Fertigprodukte dann automatisiert in das Tanklager zu pumpen, wurde die PDSP-Doppelschraubenspindelpumpe angeschafft. „Früher erfolgte das Umpumpen bei vielen Produkten mit mobilen Pumpen und Schläuchen“, so Brogli. „Das neue Aggregat ist nun fest installiert und in den Reinigungsprozess integriert.“ Das automatisierte Umpumpen des Fertig-Bulks ermöglicht einen sicheren, Atex-konformen Prozess.
Von dünnflüssig bis hochviskos
Steinfels Swiss entschied sich aufgrund ausführlicher Beratung sowie eines erfolgreichen Vorprojekts, bei dem bestehende Aggregate durch maßangefertigte Doppelschraubenspindelpumpen ausgetauscht wurden, für eine PDSP. Dank ihrer hohen Druckstabilität sind Aggregate dieses Typs bis 16 bar bei Temperaturen bis 136 °C einsetzbar und erreichen ein maximales Fördervolumen von 90 m³/h. Die Doppelschraubenspindelpumpen können mit sehr hohen Drehzahlen von bis zu 3600 U/min betrieben werden. Dadurch sind sie besonders gut dafür geeignet, dünnflüssige bis hochviskose Fluide zu fördern und können auch als CIP-Pumpen für das zu fördernde Medium genutzt werden.
Für den zuverlässigen und effizienten Betrieb sind die Pumpen mit zwei präszisionsgefertigten Schraubenspindeln ausgestattet, die ein optimales Spiel gewährleisten. Da sich die Schrauben nicht berühren, sondern das Produkt durch die Schraubenwindung pulsationslos nach vorne gedrückt wird, eignet sich diese Serie außerdem besonders für sensible und scherempfindliche Medien. Jede Pumpengröße kann mit zwei unterschiedlichen Spindeln betrieben werden. Zu allen Baugrößen sind je zwei verschiedene Spindeltypen lieferbar, die jeweils über eine spezifische Gewindesteigung verfügen. In der Gel-Anwendung bei Steinfels Swiss werden gehärtete Spindeln eingesetzt. Der freie Kugeldurchgang beträgt je nach Typ bis zu 30 mm und erlaubt, Medien mit großen Viskositätsunterschieden gleichermaßen gut zu fördern. Aufgrund des linearen Fördermengenprinzips. der Pumpen ist eine einfache und kostengünstige Mengenregelung über die Motorendrehzahl möglich sowie eine beständig hohe und kontinuierliche Förderleistung, auch wenn sich die Fördermengen und Viskositäten ändern.
Korrosionsbeständig und leicht zu reinigen
Gegenüber Exzenterschneckenpumpen sind die gewählten Pumpen recht kompakt gebaut und benötigen vor allem kein Elastomer als Stator. Dadurch entfallen verschiedene Probleme wie Abrieb des Elastomers bei der Linienverpressung mit dem Rotor und ein aufwendiger Austausch oder Wechsel des Elastomers. Zudem ist die PDSP selbstansaugend, so dass sie die Saugleitung der Pumpe selbstständig und ohne externe Hilfseinrichtungen entlüften kann. Die totraumarm konstruierten Aggregate sind aus hochwertigem Edelstahl gefertigt, wobei alle produktberührenden Teile standardmäßig eine Rauheit 0,8 µm aufweisen und bis zu einem Wert von 0,5 µm poliert werden können. Getriebe, Grundplatte und Kupplungsschutz sind aus rostfreiem Edelstahl, so dass sich die Pumpen auch von außen gut reinigen lassen. Für die Wellendichtung kommen einfache oder doppelte Gleitringdichtungen aus SIC, Wolframkarbid- oder PTFE-Lippendichtungen zum Einsatz. Die O-Ringe sind beispielsweise aus FKM, EPDM, PTFE oder FFKM gefertigt. Da der Pumpendeckel einfach abgeschraubt werden kann, lassen sich die Anlagen für Wartungsarbeiten unkompliziert öffnen.
Für die Anwendung in der Atex-Zone wurde die Pumpe mit einer doppelten Gleitringdichtung und O-Ringen aus EPDM gemäß FDA und EG1935/2004 ausgestattet und die Grundplatte gemäß Kundenwunsch gefertigt. Seit März 2021 transportiert das Aggregat zuverlässig bei 3 bar Gel-Desinfektionsmittel mit 15 m³/h. In den ersten sechs Monaten seit der Erneuerung der gesamten Atex-Produktion wurden dort insgesamt rund 700 t an Desinfektionsmittel hergestellt.
Autor: Pietro Pettoruto
Managing Directors,
Lewa Nikkiso Switzerland
