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Neu entwickelte Kreiselpumpe für Käsebruch

Title:

Description:

Neu entwickelte Kreiselpumpe für KäsebruchPacko

Wie ertragreich bzw. effizient eine Käserei arbeitet, hängt nicht nur von der Qualität der eingesetzten Rohwaren, sondern auch in nicht unerheblichem Maße von der schonenden Förderung des Käsebruchs ab. Packo ist es mit einer neu entwickelten Kreiselpumpe gelungen, Käsebruch in besonders schonender Weise zu fördern.
Branche
Lebensmittel- und Molkereiindustrie
Art der Referenz
Forschungsprojekt
Bild 1

Bild 1

Bild 2

Bild 2

Seit vielen Jahren gelten Kreiselpumpen mit runden Pumpengehäusen und einem sogenannten „Freistrom – Laufrad“ mit geraden Laufradschaufeln als das „non plus Ultra“ bei der Förderung von Käsebruch. Doch die Käsestaub Entwicklung lässt sich mit dieser Pumpentechnik nicht in dem Maße eindämmen, als das man über einen guten Wirkungsgrad sprechen kann. Im Gegenteil, die mechanische Beanspruchung des Käsebruchs durch den Einsatz dieser Pumpen kann die Käsestaubentwicklung fördern und damit zu spürbaren Ertragsverlusten führen. In einigen Käsereien kommt daher seit vielen Jahren, gerade bei der Förderung von großen Käsebruchmengen, die Kreiskolbenpumpe zum Einsatz. Diese Verdrängerpumpe hat den Vorteil, dass sie mit einer eher geringen Drehzahl gefahren wird. Die Entstehung von Käsestaub kann damit reduziert, aber auch nicht ganz ausgeschlossen werden. Die weiteren Nachteile dieser Technologie sind die erheblichen Anschaffungskosten, die Größe der Pumpe und der zusätzliche Bedarf an einer CIP (Cleaning in Place) – Reinigungspumpe mit den notwendigen Umführungsleitungen, Ventilen und der entsprechenden MSR Technik.

Ansatz des Forschungsprojektes

Beide Lösungen stellen einen Kompromiss dar, der Packo dazu veranlasste, sich dieses Themas im Rahmen einer wirtschaftlichen Untersuchung anzunehmen. Die Hauptursache für die Entstehung von Käsestaub sind die unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten und demensprechenden Turbulenzen in Pumpengehäusen. Dank des Einsatzes neuester Simulations- und Konstruktionsprogramme (CFD – Computational Fluid Dynamics) ist es heutzutage möglich, bereits bei der Entwicklung von Kreiselpumpen kritische Zonen im Produktberührten Pumpengehäuse bezüglich ungünstiger Fließgeschwindigkeiten zu erkennen und zu eliminieren. Anhand dieses Forschungsprojektes, das auch in Zusammenarbeit mit Käsereien in der laufenden Produktion betrieben wurde, stellte sich relativ schnell heraus, dass die besten Ergebnisse bei der Förderung von Käsebruch mit Kreiselpumpen mit Spiralgehäusen und geschlossenen hygienischen Laufrädern erzielt werden.

Deutlich ist dieses Ergebnis anhand der Bilder 1 und 2 zu sehen. Zu erkennen sind die Strömungen und Fließgeschwindigkeiten der jeweiligen Pumpe. Es wird nachvollziehbar, wo Turbulenzen entstehen und welche Folgen daraus resultieren. Beide Pumpen haben den gleichen Betriebspunkt: Fördermenge 60 m3/h bei einer Förderhöhe von sechs m. In den rot dargestellten Zonen werden Fließgeschwindigkeiten von 15 m/s überschritten, in den blauen Zonen sind die Fließgeschwindigkeiten erheblich geringer. Diese hohen Unterschiede in den Fließgeschwindigkeiten (Bild 1) verursachen die Beschädigung des Käsebruchs und sind hauptverantwortlich für die Entstehung des ungewollten Käsestaubs.

Wesentlich besser ist das Fließverhalten des Käsebruchs laut Unternehmensangaben in der neu entwickelten Packo Pumpe (Bild 2). Durch die Optimierung des Spiralgehäuses und der Anpassung des geschlossenen Laufrades, sind die Fließgeschwindigkeiten reduziert worden. Die optimalen Strömungsverhältnisse im gesamten Pumpenraum sind deutlich zu erkennen. Es gibt keine roten oder gelben Zonen mehr. Bei der Konstruktion der Pumpe wurden die neuesten Regeln und Erkenntnisse des hygienic Design berücksichtigt und durch das Institut Weihenstephan mit dem EHEDG Zertifikat bestätigt.

Das Ergebnis der Studie – schonende Förderung von Käsebruch – ist laut Unternehmensangaben durch den Einsatz der Packo Pumpen in Käsereien in Deutschland und der Schweiz belegt.


Quelle: DMW – Die Milchwirtschaft 6/2012 (3 Jg.)

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