Totraumfreie und effiziente Pumpen

Schaumig und stückig zugleich, mit sehr unterschiedlichen Viskositäten – Hefe weist je nach Verarbeitungsstadium sehr unterschiedliche Zustände auf. Umso wichtiger ist es, bei der Auswahl von Pumpen auf eine einwandfreie Produktförderung zu achten. Leiber hat sich für totraumfreie, selbstansaugende Pumpen entschieden, die neben einer effizienten Produktförderung durch ein hygienisches Design und eine leichte Reinigung überzeugen.

Die Firma Leiber mit Hauptsitz in Bramsche veredelt seit über sechs Jahrzehnten Bierhefe zu Spezialprodukten. Heute arbeiten 180 Mitarbeiter an den niedersächsischen Standorten Bramsche und Engter sowie in den Auslandswerken Krosniewice (Polen) und Kaluga (Russland). Leiber vertreibt ihre Hefeprodukte im In- und Ausland. Sie werden in der Lebensmittelverarbeitung, als Nahrungsergänzung und zur Tierernährung eingesetzt. Darüber hinaus sind Bierhefeextrakte des Unternehmens als Nährstoffquelle für Biotechnologie geeignet.

Pumpenauswahl nach strengen Kriterien

Im Zuge der Modernisierung stand auch der Kauf neuer Pumpen an. In Bramsche wurden neue Pumpen z.B. für den Transport von Nasshefe vom Tanklager zur Produktion benötigt. Für das Werk Engter wurden zudem Pumpen für die Annahme von Halbkonzentrat sowie für den Transfer von den Mischtanks der Sprühtürme gesucht.

Bei der Auswahl der hierfür benötigten Pumpen legte die Leiber GmbH größten Wert auf folgende Kriterien:

• Hygienische Konstruktion,
• Leichte Reinigung und Wartung,
• Zuverlässiger Betrieb,
• Hohe Effizienz.

Während die Forderungen nach einer hygienischen und leicht zu reinigenden Pumpenkonstruktion im Sinne der Produktqualität aufgestellt wurden, zielen die Kriterien Zuverlässigkeit und Effizienz auf maximale Wirtschaftlichkeit ab. Bei Leiber sind die Pumpen teilweise über 5.000 Stunden pro Jahr im Einsatz. Ein Ausfall könnte zum Stillstand der Produktion führen und somit erhebliche Folgekosten verursachen. Bei verschleißanfälligen Pumpen wäre dies gleichbedeutend mit der Vorhaltung teurer Ersatzteile oder kompletter Pumpen, wobei sich die Kosten auf bis zu 10.000 € pro Jahr und Pumpe belaufen können. Auch die Forderung nach hohem Wirkungsgrad ergibt sich aus der intensiven Nutzung: Bei den von den Pumpen zu fördernden Mengen und der hierfür erforderlichen elektrischen Anschlussleistung wäre ein Prozent weniger Wirkungsgrad gleichbedeutend mit circa 1.000 € höheren Stromkosten – jährlich.

Empfindliches Fördergut

Das Förderprinzip spielt bei der Auswahl einer Pumpe für Hefe eine große Rolle, denn die Hefe hat eine hohe Viskosität (bis 500 mPas) und je nach Konzentration einen hohen Trockensubstanzgehalt. Flüssige Hefe kann außerdem zu Schaumbildung neigen. Dazu kommt, dass Hefe unter Einwirkung hoher Scherkräfte leidet: Eine hohe mechanische Belastung würde zu höheren Trübungswerten führen. Ein schonender Produkttransport ist daher essenziell, um die Qualitätsansprüche der Leiber GmbH zu erfüllen. Daraus ergeben sich Forderungen, die sich mit gängigen Sinus-Verdränger-Pumpen nicht erfüllen lassen, denn diese bieten zwar eine akzeptable Produktschonung, scheitern jedoch bei Schaumbildung, die zur Kavitation der Pumpe (Bildung von Gasblasen) führen würde. Die Folgen wären eine höhere Scherung, eine stärkere Geräuschentwicklung, ein erhöhter Verschleiß und eine verminderte Pumpleistung.

Selbstansaugende Kreiselpumpen der Serie GEA TPS bieten bei Einsatz unterschiedlich viskoser und schäumender Medien Vorteile: Sie sind für niedrige Fließgeschwindigkeiten konzipiert, was einen ruhigen, stetigen Produktfluss auch bei wechselnder Viskosität bewirkt. Zudem können sie dank ihres Vorlaufrotors Gase ansaugen – sie sind auch für Anwendungen wie Cleaning-in-Place bzw. die Tankentleerung geeignet – und daher unempfindlich gegen Schaum im Medium.

Hygienisch und leicht zu reinigen

In doppelter Hinsicht von Vorteil ist das totraumfreie Design der Pumpen. Auf diese Weise werden zum einen ineffiziente Verwirbelungen vermieden und das Produkt wird gleichmäßig transportiert, zum anderen können sich feste Anteile des Förderguts nicht ablagern. Dies kommt der Hygiene zugute und vereinfacht die Reinigung. Die Folge ist ein geringerer Aufwand für Wasser und Reinigungschemikalien sowie ein minimierter Zeit- und Personalaufwand.

Im Hinblick auf die Hygiene ist nicht allein die Konstruktion des Pumpengehäuses wichtig, sondern auch die Art der Dichtung. Bei den selbstansaugenden Kreiselpumpen der GEA TPS Serie sorgt die spezielle Nutform für einen sicheren Halt der Dichtung. Sie wird durch einen metallischen Anschlag derart verformt, dass sie den Produktraum effektiv abschließt, ohne in den Förderraum hineinzuragen und Spalten zu verursachen – Produktanhaftungen werden so auch im Dichtungsbereich zuverlässig vermieden.

Geringe Wartungskosten

Im Sinne niedriger Total Cost of Ownership hat GEA die Ersatzteile für die Pumpenserien TP (nicht selbstansaugend) und TPS (selbstansaugend) über verschiedene Baugrößen hinweg so weit wie möglich vereinheitlicht. Wer mehrere Pumpen, auch verschiedener Größe, im Einsatz hat, kommt daher mit relativ wenigen Ersatzteilen, z.B. Gleitringdichtungen, aus. Ein weiterer Aspekt, der die langfristigen Kosten maßgeblich beeinflusst, ist die Wartungsfreundlichkeit: Die Gleitringdichtungen lassen sich ohne aufwändige Demontage der Rohrleitung und ohne Spezialwerkzeug wechseln.

Bei Leiber sind derzeit fünf Pumpen aus der Serie GEA TPS im Einsatz. Eine Pumpe TPS 3050 für eine Förderleistung von über 50 m³ pro Stunde transportiert in Bramsche die Nasshefe bei etwa 5 °C vom Tanklager zur Verarbeitung. Sie arbeiten seit etwas über einem Jahr und konnten nicht nur ihre gute Eignung für das sensible Produkt Hefe beweisen, sondern überzeugten zwischenzeitlich bereits mehrfach durch ihre einfache Reinigung und Wartung.