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Hygiene-Verdrängerpumpen

In der Lebensmittel-, Getränke-, Kosmetik- und Pharmaindustrie gelten für alle produktberührenden Anlagenteile besonders strenge Anforderungen an Reinheit und Hygiene. Pumpen stehen dabei im direkten Kontakt mit dem geförderten Medium und müssen deshalb höchsten Ansprüchen genügen. Für viskose, empfindliche oder dosiergenau zu fördernde Produkte kommen häufig Hygiene-Verdrängerpumpen zum Einsatz. Eine Hygiene-Verdrängerpumpe ist eine speziell für hygienesensible Branchen konstruierte Verdrängerpumpe, die Flüssigkeiten fördert, indem sie ein definiertes Volumen einschließt und mechanisch durch die Pumpe presst.

Anders als Kreiselpumpen erzeugen Verdrängerpumpen dabei kaum Scherkräfte, wodurch sich auch empfindliche, hochviskose oder feststoffhaltige Medien schonend transportieren lassen. Um den Hygieneanforderungen der Lebensmittel- und Pharmaproduktion gerecht zu werden, weisen diese Pumpen zudem besondere konstruktive Merkmale auf. Dazu zählen glatte, leicht zu reinigende Oberflächen, ein spaltfreies Design sowie die konsequente Vermeidung von Toträumen, in denen sich Rückstände festsetzen und zur Verkeimung führen könnten.

Technische Daten & Eigenschaften:

Fördermenge: bis zu 1.500 m³/h
Förderhöhe: bis zu 800 m
Druck: bis zu 80 bar
Viskosität: bis zu 1,000,000 cSt
Temperature: -20 °C bis zu 320 °C
Gase: bis zu 95 %
Feststoffe: bis zu 80 % (max. 45 mm)
pH-Wert: 0 – 14
Einbauarten: horizontal, vertikal
Tauchfähigkeiten: eingetaucht
Tiefe: max. 20 m
selbstansaugend möglich
dichtungsloses Design erhältlich
ATEX: Ex Zonen 0, 1 & 2
gem. API, ISO oder EN Standard
gem. FDA, 3A Sanitary, EHEDG, GMP
Antriebe: Electro, Diesel, Hydraulik, Druckluft

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Funktionsweise von Hygiene-Verdrängerpumpen

Das Funktionsprinzip einer Verdrängerpumpe unterscheidet sich grundlegend von dem einer Kreiselpumpe. Statt das Medium über ein rotierendes Laufrad zu beschleunigen, arbeitet die Verdrängerpumpe nach dem Prinzip der Volumenverdrängung. Beim Ansaugen wird eine feste Flüssigkeitsmenge in einem Hohlraum der Pumpe eingeschlossen. Dieser Hohlraum wandert anschließend zum Auslass, wo das eingeschlossene Medium ausgestoßen wird. Je nach Bauart übernehmen dabei Drehkolben, Zahnräder, Schneckenspindeln oder Membranen die Funktion des Verdrängers.

Durch dieses Wirkprinzip bleibt die Förderleistung nahezu unabhängig von Druckschwankungen im System konstant, was eine präzise und wiederholgenaue Dosierung ermöglicht, selbst bei zähen oder feststoffhaltigen Medien. Da die Förderung ohne die hohen Rotationsgeschwindigkeiten einer Kreiselpumpe auskommt, entstehen zudem kaum Scherkräfte, wodurch sich auch empfindliche Produkte und Flüssigkeiten schonend transportieren lassen, ohne ihre Struktur oder Konsistenz zu verändern.

Bauvarianten von Hygiene-Verdrängerpumpen

Unter den Hygiene-Verdrängerpumpen haben sich verschiedene Bauarten etabliert, die sich in Aufbau und Eignung unterscheiden. Die Wahl der passenden Variante richtet sich vor allem nach Viskosität, Fördermenge und den Eigenschaften des Mediums.

Drehkolbenpumpen:Zwei gegenläufig rotierende Kolben fördern das Medium berührungslos durch das Pumpengehäuse. Geeignet für dickflüssige und feststoffhaltige Produkte, die druckvoll, aber gleichzeitig produktschonend transportiert werden müssen.
Zahnradpumpen:Kämmende Zahnräder erzeugen eine gleichmäßige und präzise Volumenströmung. Geeignet für Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen an Dosiergenauigkeit und lange Standzeiten.
Exzenterschneckenpumpen:Eine exzentrisch rotierende Schnecke läuft in einem Stator und sorgt für eine nahezu pulsationsfreie Förderung. Geeignet für empfindliche, hochviskose Medien.
Schraubenspindelpumpen:Ineinandergreifende Spindeln fördern auch bei großen Fördermengen zuverlässig und gleichmäßig. Geeignet für stark schmierende oder hochviskose Flüssigkeiten in großen Mengen.
Schlauchpumpen:Das Medium bewegt sich ausschließlich innerhalb eines flexiblen Schlauchs, der von außen zusammengedrückt wird, ohne Kontakt zu mechanischen Bauteilen. Geeignet für scherempfindliche oder sterile Anwendungen.
Membranpumpen:Eine oszillierende Membran verdrängt das Medium und trennt dabei den Antriebsbereich vollständig vom Produkt. Rotierende Teile kommen so nicht mit dem Medium in Kontakt. Membranpumpen sind vor allem für aggressive oder hochreine Medien geeignet.
Plungerpumpen: Ein Tauchkolben mit feststehender Dichtung erzeugt eine präzise, oszillierende Förderbewegung. Daher sind Plungerpumpen vor allem für hochpräzise Dosieraufgaben mit sehr kleinen Volumina geeignet, etwa in speziellen Pharma-Dosieranwendungen.

Für welche Anwendung sich welche Bauart am besten eignet, hängt letztlich von den individuellen Prozessbedingungen ab. Deshalb lohnt sich vor der Auswahl stets ein Abgleich der technischen Anforderungen mit den Eigenschaften der jeweiligen Pumpentechnologie.

Hygiene-Verdrängerpumpen verschiedenen Typs

verschiedene Typen von
Hygiene-Verdrängerpumpen

Vorteile von Hygiene-Verdrängerpumpen

Hygiene-Verdrängerpumpen bieten gegenüber anderen Pumpentechnologien mehrere Vorteile, die sie besonders für die Lebensmittel-, Getränke-, Kosmetik- und Pharmaindustrie attraktiv machen.

Konstante, volumengenaue Förderung: Ermöglicht eine exakte Dosierung unabhängig von Druckschwankungen im System und macht die Pumpen zur ersten Wahl für Abfüll- und Zumischprozesse.
Zuverlässige Förderung zäher Medien:Bewältigt hochviskose und feststoffhaltige Produkte, bei denen Kreiselpumpen an ihre Grenzen stoßen, ohne Leistungsverlust.
Schonender Produktschutz:Die geringe mechanische Belastung erhält Struktur und Qualität empfindlicher Produkte während der Förderung.
Geringer Reinigungsaufwand:CIP- und SIP-fähige Konstruktionen sowie hygienische Anschlüsse wie Tri-Clamp-Verbindungen ermöglichen eine schnelle und gründliche Reinigung ohne aufwendige Demontage.
Zertifizierte Rechtssicherheit:Anerkannte Standards wie EHEDG, 3-A Sanitary Standards oder FDA-Konformität schaffen Vertrauen bei Betreibern und Auditoren gleichermaßen.

Anwendungsfälle von Hygiene-Verdrängerpumpen

Hygiene-Verdrängerpumpen kommen in all jenen Branchen zum Einsatz, in denen Produktreinheit, Prozesssicherheit und eine schonende Förderung gleichermaßen entscheidend sind.

Lebensmittelindustrie: Für Saucen, Pasten, Schokolade, Gebäckmasse sowie Speiseöle und -fette, etwa bei der nahezu wartungsfreien Förderung von Mayonnaise.
Molkereien: Für Joghurt, Kondensmilch und andere empfindliche Milcherzeugnisse, bei denen die geringe Scherbelastung Konsistenz und Qualität schützt.
Getränkeindustrie: Für Abfüllung und präzise Dosierung sowie die Herstellung von Schaum- und Perlwein, wo Druckschwankungen und Scherkräfte vermieden werden müssen, um unerwünschte Schaumbildung zu verhindern.
Kosmetikindustrie: Für Cremes, Emulsionen und Shampoos, mit besonderem Fokus auf einfache Reinigung und schnellen Produktwechsel zwischen Rezepturen.
Pharmazeutische Produktion: Für Wirkstoffe, Zellmassen und Suspensionen, etwa in der Insulinproduktion, wo eine totraumfreie Konstruktion und rückstandslose Reinigung direkt in der Anlage gefordert sind.

Über diese Kernbranchen hinaus finden Hygiene-Verdrängerpumpen auch in weiteren Produktionen Anwendung, wo hohe Ansprüche an Produktschutz und Hygiene mit dem Bedarf an präziser, schonender Förderung zusammentreffen.