10 bar pro Stufe und sehr hoher Wirkungsgrad - Hygienische Exzenterschneckenpumpen von Knoll kommen in der Farbenindustrie gut an.

Als Knoll Maschinenbau aus Bad Saulgau vor drei Jahren die neu entwickelte Exzenterschneckenpumpe MX präsentierte, geschah das aus voller Überzeugung.

Der Geschäftsführer des mittelständischen Unternehmens mit rund 600 Mitarbeitern, Matthias Knoll, war sich von Anfang an sicher: „Der Markt verlangt geradezu nach einer solchen modularen und robusten Pumpe." Der Erfolg der hygienischen bzw. EHEDG-gerechten Pumpe erstreckt sich aber nicht nur auf die Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetik-Industrie - auch in der Farben- und Lackindustrie wird die totraumarme und besonders schnell demontierbare Pumpe hoch geschätzt: Die Konstruktion vermeidet Produktverunreinigungen durch Verkeimungen und ermöglicht bei Farbtonwechseln in der Abfüllung eine Reinigung der Pumpe in nur wenigen Minuten.

Aufgrund dieser positiven und weiterer Erfahrungen hat ein westfälischer Farbenhersteller in knapp einem Jahr über 50 MX-Pumpen in seine Anlagen integriert. Seit dem Verkauf der ersten MX20S im Jahr 2004 hat sich die Familie der Exzenterschneckenpumpen von Knoll bereits vergrößert. Neben der ursprünglichen Baugröße 20 - die Zahl steht für den Durchmesser der Antriebswelle - gibt es inzwischen auch die erwähnten MX30S- und sogar MX50-Pumpen.

Sie sind ein- oder mehrstufig nicht nur als Saugversion erhältlich, sondern auch als Tauch- oder Rachenversion. Das Interesse der Industrie an diesem Pumpentyp ist aber nicht nur bei den Farbenherstellern groß, sagt Uwe Falkowski, Gebietsvertreter in Nordrhein-Westfalen: „Vor allem der Hygienebereich schätzt unsere Exzenterschneckenpumpe. Wir haben bereits über 1.000 Pumpen in die Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharma-Industrie verkauft."

Hohe Druckstabilität und weitere Vorteile

Ein besonderes Merkmal der Exzenterschneckenpumpe MX ist ihre Ausführung in der Even- Wall-Technologie. Das bedeutet Folgendes, erklärt Rainer Stettin, Produktmanager Verdrängerpumpen bei Knoll: „Konventionell ausgeführte Statoren haben einen zylindrischen Mantel und eine zweigängige Innengeometrie. Zwischen dem metallischen Mantel und dem ebenso metallischen Rotor ist ein Elastomer verpresst. Im Querschnitt betrachtet, weist dieser durch die Schraubengeometrie eine unterschiedliche Wandstärke auf, die auch eine unterschiedliche Elastizität bewirkt. Bei der Even-Wall-Technologie ist der Statormantel der Innenkontur des Elastomers angepasst und mit einer einheitlichen, 4 bis 12 mm starken Elastomer-Schicht versehen. Das bewirkt eine deutlich höhere Druckstabilität."

Während bei herkömmlich aufgebauten Pumpen der Elastomer spätestens bei 6 bar Druck soweit nachgibt, dass das zu fördernde Medium rückströmen kann, erreicht die Knoll Exzenterschneckenpumpe mindestens 10 bar pro Stufe, verbunden mit einem sehr hohen Wirkungsgrad.

Ein Vorteil, der sich im Baugröße/Leistungs- Verhältnis und in den Kosten bemerkbar macht. Für einen westfälischen Farbenhersteller war dieser Punkt mit entscheidend, eine Reihe von Pumpen zum Fördern und Abfüllen von Dispersionsfarbe gegen einstufige und zweistufige Exzenterschneckenpumpen von Knoll auszutauschen.

Das höhere Leistungsvermögen der Pumpen mit den Bezeichnungen MX30S-60/10 und MX30S-50/20 lässt ihm mehr Spielraum, um bei Bedarf die Rohrleitungen zu verlängern, ohne die Pumpen gegen mehrstufige, erheblich größer bauende Varianten auszutauschen.

Auch für die Herstellung neuer Farben, die möglicherweise andere rheologische Eigenschaften wie Viskosität oder Dichte aufweisen, bietet das Leistungsvermögen der MX-Exzenterschneckenpumpen mehr Sicherheit.

Hygienische Konstruktion als entscheidendes Kriterium

Weitere Eigenschaften dieser Pumpen haben den Farbenhersteller überzeugt, so zum Beispiel das eingesetzte Material und die GMP (Good Manufacturing Practice) gerechte Verarbeitung. Für die Farbenherstellung ist die „Hygiene" der Pumpe ein wesentliches Kriterium.

Dazu trägt neben dem verwendeten Material vor allem der konstruktive Aufbau bei. Um ein diesbezügliches Optimum zu erreichen, gestaltete Knoll die Bereiche der Wellenabdichtungen und sämtliche produktberührten O-Ring-Abdichtungen totraumarm, so dass sich keine Materialreste festsetzen können.

Ein solcher Aufbau ist für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie gesetzlich verordnet. Geometrie, Oberflächenbeschaffenheit und Materialien der Exzenterschneckenpumpe MX erfüllen die Richtlinien der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG), einer Vereinigung von Fachleuten der Maschinenbau- und Lebensmittelindustrie, die Designkriterien für die hygienegerechte Gestaltung von Apparaten und Bauteilen zur Nahrungsmittelproduktion erstellt hat.

Die Verarbeitung von Dispersionsfarben stellt ähnliche Anforderungen. Da in diesem Bereich mittlerweile keine Lösungsmittel mehr eingesetzt werden dürfen, die eine Verkeimung unmöglich machen, könnte es sonst zu Schimmelbildung kommen.

In Lunkern von Graugussgehäusen oder konstruktiv bedingten Toträumen vermehren sich die Keime, bis sie sich mit einem Schwall lösen und einige Eimer Farbe verunreinigen. Keine Qualitätsprüfung kann solche Fälle ausschließen, doch der Schaden durch Rückrufaktionen und Imageverlust wäre groß.

Bestnoten bei Wartung und Reinigung

Wenn Tag für Tag tausende Liter Farbe durchgepumpt werden, braucht jede Exzenterschneckenpumpe ihre Wartungsmaßnahmen. Der Farbenhersteller gibt der MX-Baureihe auch in diesem Punkt Bestnoten.

Denn die Produkträume sind einfach zu entleeren und zu reinigen. Die Schnittstellen sind im Bereich der Verschleißteile platziert und mit Clamp-Verschlüssen oder DINVerschraubungen versehen, so dass sie einen schnellen Service und Austausch der Komponenten zulassen.

Rainer Stettin konkretisiert: „Während bei herkömmlichen Pumpen meist zeitintensive Arbeiten erforderlich sind, um beispielsweise den Pumpsatz zu tauschen, hat sich Knoll etwas Besonderes einfallen lassen. Eine Schnittstelle erlaubt es, die gesamte rotierende Einheit zu lösen und über einen definierten Weg so auszurücken, dass die Trennstelle zwischen Pumpsatz und Gelenk erreichbar ist. Der Pumpsatz, bestehend aus Rotor und Stator, lässt sich dann extern mit einer Presse oder einem mitgelieferten Werkzeug trennen. Für einen schnellen Wechsel kann auch der komplett vormontierte Pumpsatz vormontiert ohne großen Zeitaufwand ausgetauscht werden." Auch für die Reinigung der Pumpe ist ihre leichte Demontierbarkeit nützlich. Gerade bei der Pastenabfüllung, wo mehrmals täglich ein Farbtonwechsel stattfindet, bringt die schnelle Zerlegbarkeit Zeit und Kostenvorteile.

Bei konventionellen Pumpen ist der Aufwand zu groß, um sie zu zerlegen. In diesem Fall wird auf der Saugseite ein Schlauch angeschlossen und so lange Wasser durchgefahren, bis es klar ist. Doch leider kommt es hierbei vor, dass Farbreste in der Pumpe bleiben, die sich erst später lösen und den neuen Farbton beeinflussen können.

Gründlicher und schneller funktioniert die Reinigung mit der Knoll-Pumpe MX20, die der Farbenhersteller zur Pastenabfüllung im Einsatz hat. In wenigen Minuten hat er sie zerlegt, gereinigt und wieder zusammengebaut.

Vorteile der Exzenterschneckenpumpen der Baureihe MX:

•  Hohe Druckstabilität
• Modularer Aufbau
• Totraumarme Konstruktion
• Servicefreundlich
• Niedrige Lebenszykluskosten
• Schonende Produktförderung
•  „Verliersichere" Verbindungselemente
• CIP- und SIP-fähig

Kontakt:

Matthias Knoll
Knoll Maschinenbau GmbH, Bad Saulgau
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