Select country

Valg af pumper til fødevareproduktion

5. marts 2015

Mange problemer med væskehåndtering opstår, fordi den valgte pumpe hverken er konstrueret, eller er særlig velegnet, til opgaven eller de pågældende forhold. Det er altid anvendelsen, der bestemmer, hvilken pumpetype der er bedst egnet.

Når mediets sammensætning er fastlagt, skal flere andre parametre tages med i overvejelserne, eksempelvis volumen, tryk, temperatur, flowkarakteristik, damptryk, tørstofindhold, korroderende egenskaber, toksicitet og hygiejne. Den korrekte materialeudførelse bestemmes ud fra mediets egenskaber. I fødevarebranchen er valget af pumpe særlig vigtigt, idet pumperne som minimum skal opfylde kravene i EHEDG, FDA og 3A.

Pumpning af medier indeholdende store partikler er et typisk problem, der skal tages hånd om i de forskellige processer inden for fødevareproduktion. Det skal overvejes, hvordan tørstoffet flyttes uden at tage skade – eller uden at beskadige pumpen. Desuden skal der ofte tages højde for nøjagtigheden i doseringen af ingredienser i de forskellige processer.

Pumpeteknologier, der er særlig populære inden for fødevareproduktion, er loberotorpumper, stempelpumper, fortrængningspumper, slangepumper og trykluftdrevne dobbeltmembranpumper. Desuden er der også en speciel, oscillerende stempelpumpe. Fælles for alle ovennævnte pumpetyper er den skånsomme pumpning og evnen til at håndtere medier der indeholder partikler.

Loberotorpumper er ventilstyrede. Det betyder, at der ingen kontakt er mellem rotorerne, og at de dermed kan håndtere ikke-smørende væsker. Der findes mange forskellige rotorkonstruktioner, eksempelvis bi-wing-rotorer og multilobe-rotorer. Loberotorpumpen har stor shear-følsomhed og håndterer sarte væsker skånsomt, så produktnedbrydningen mindskes. Desuden kan den rengøres på stedet eller er let at adskille for rengøring mellem produktionsserierne.

Stempelpumpen, der har mange af de samme fordele som loberotorpumpen, er en ECP-stempelpumpe. I denne konstruktion vandrer de bueformede stempler, eller rotorblade, i ringformede cylindre inde i pumpehuset. Den lange tætningspassage reducerer slip og sikrer et jævnt flow uden pulsation og pludselige trykstigninger, og uden behov for ventiler eller andre komplekse dele.

Rotorerne frembringer en skovlende bevægelse og undgår dermed at klemme eller presse mediet. Denne pumpetype kombinerer en meget skånsom, pulsationsfri pumpning med høj sugeevne. Det er nødvendigt, for at tyktflydende medier kan trækkes ind i pumpen, uden at ingredienserne separeres.

Fortrængningspumpen bygger på en helt anden teknologi og er en veldokumenteret metode til afmåling og rækkedosering af væsker med den højeste grad af præcision og gentagelsesnøjagtighed. I modsætning til andre pumpetyper hænger valget af doseringspumpe normalt sammen med behovet for præcision over en række gennemløb og det faktum, at pumpekapaciteten ikke påvirkes af trykvariationer i produktionsprocessen.

Doseringspumpen er meget fleksibel, og konstruktionen gør den velegnet til kontinuerlig dosering af enkeltstrengede eller flerstrengede væskesystemer med varierende hastighed. Det er den eneste pumpe med to parametre til flowregulering, nemlig hastighed og slaglængde, der kan justeres uafhængigt eller samtidigt for at opnå optimal ydeevne. I en proces, hvor en ingrediens eksempelvis skal tilføres en variabel hovedstrøm i en præcis mængde, kan proportionerne bevares ved at regulere hastigheden, mens produktkvaliteten kan bevares ved at regulere slaglængden. Det vil sige, at doseringspumpen kan finjusteres, så den lever op til systemets krav.

Slangepumpen kan også anvendes, hvor et medie skal tilføres et procesanlæg med en høj grad af præcision og gentagelsesnøjagtighed. Når mediet flyttes gennem en slange, og der skabes en positiv fortrængning, ved at slangen klemmes mellem ruller eller klodser med bestemte intervaller, elimineres enhver risiko for forurening af mediet. Anvendelserne for denne pumpetype er mange, lige fra tilsætning af sarte tørstoffer og dosering af smagsstoffer eller sirup til fjernelse af spild. Pumpen kan tåle at køre tør og er selvansugende, så den opfylder det meget vigtige krav om stor shear-følsomhed.

Når talen falder på pumper til fødevareproduktion, kommer man ikke uden om de trykluftdrevne dobbeltmembranpumper, der er velegnede til en bred vifte af anvendelser. De kan flytte snart sagt alt. Der er ingen tætsiddende fittings, så tørstoffer passerer gennem pumpen uden at beskadige den samtidig med, at slibende og viskøse produkter kan flyttes, uden at det går ud over væskekarakteristikken.

Trykluftdrevne dobbeltmembranpumper benytter trykluft til at aktivere to membraner, der henholdsvis suger mediet ind i pumpekammeret og afgiver det igen. Der er ingen roterende dele involveret. Når pumpen kører, er det kun de to akselforbundne membraner samt de to tilgangsventilkugler og de to afgangsventilkugler, der kommer i kontakt med væsken. Membranerne fungerer som adskillelse mellem trykluftforsyningen og væsken. At membranerne er trykluftdrevne i stedet for akseldrevne, reducerer den mekaniske belastning af membranerne og forlænger deres levetid. Ventilkuglerne styrer flowet ved at åbne og lukke i ventilsædet.

Resumé

Konsekvenserne af et forkert pumpevalg kan være langt alvorligere end hyppige driftsstop, høje vedligeholdelsesomkostninger og et overdrevent forbrug af reservedele. Det kan også betyde unødvendig og fordyrende installation af kontrolforanstaltninger, overvågningsudstyr og sikkerhedssystemer, der igen øger vedligeholdelsesomkostningerne. Dertil kommer risikoen for at fremstille produkter af ringere kvalitet, men allerværst er dog sundheds- og sikkerhedsrisikoen.

Pumper, der er udviklet til bestemte formål, kan måske være dyrere at anskaffe, men ofte bliver det tilbagebetalt i sparede ekstraomkostninger til følgeinstallationer. Det rette pumpevalg er med til at minimere vedligeholdelsesomkostningerne og reducere antallet af driftsstop, idet pumpen er konstrueret til opgaven og dermed ikke belastes på samme måde som en universalpumpe. Set ud fra kundens og/eller slutbrugerens perspektiv bør al den rådgivning, en pumpeleverandør kan give for at øge forståelsen af kriterierne i forbindelse med det rette pumpevalg, altså være mere end velkommen.