Bis zu 50% weniger Verladezeit in der Getränkeindustrie

Sinuspumpen in der Be- und Entladung von Tanklastwagen

  • Abb.1: Funktionsprinzip der Masosine-Sinuspumpe.Abb.1: Funktionsprinzip der Masosine-Sinuspumpe.
  • Abb.1: Funktionsprinzip der Masosine-Sinuspumpe.
  • Abb.2: Durch den Einsatz von Sinuspumpen konnten bei Halewood International Probleme mit Kavitation gelöst werden.

In der Getränkeindustrie ist das Be- und Entladen von Tanklastwagen oft ein kritischer und zeitintensiver Vorgang. Weine und Säfte, Zucker, unterschiedlichste Arten von Sirupen und Konzentraten sowie andere zum Teil hochviskose Zutaten müssen möglichst schnell und schonend gefördert werden. Durch den Einsatz von Sinuspumpen können Getränkeunternehmen ihre Be- und Entladezeiten signifikant reduzieren. Dank ihrer besonders produktschonenden Förderung vermeiden die Pumpen auch Kavitation und ein unerwünschtes Verquirlen und sorgen so für Endprodukte von höchster Qualität.

Broadland Wineries, ein Weinimporteur, -hersteller und -abfüller mit Sitz in Norwich im Osten Englands, verarbeitet jährlich zwischen 28 und 35 Mio. l Wein und Fruchtsaft. Zu den Kunden zählen unter anderem zahlreiche führende Supermarktketten. Neben der Lohnabfüllung entwickelt und produziert das Unternehmen mit seinen über 100 Mitarbeitern auch eigene Getränkemarken.

Leistungsstark ohne Verquirlen

Weine und Fruchtsaftkonzentrate werden in der Regel in Tanklastwagen mit einem Volumen von 24.000 l pro Ladung geliefert. Die bis vor Kurzem zum Entladen verwendeten Pumpen brauchten zu lange, um den Wein aus den Tanklastwagen zu fördern und hatten außerdem Schwierigkeiten mit den konzentrierten, hochviskosen Fruchtsäften. „Unsere bisherigen Pumpen konnten den Wein nicht reibungslos in der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit entladen. Bei einigen der dickeren Sirupsorten mussten wir sie mit reduzierter Leistung laufen lassen oder andere Pumpen mit sehr niedriger Förderleistung einsetzen“, erläutert der für die Betriebstechnik zuständige Projektmanager Bryan Tooke. „Außerdem kam es durch die Pumpen immer wieder zu einem unerwünschtem Verquirlen des Weines. Dadurch wird dem Wein Sauerstoff zugeführt, was sich negativ auf die Produktqualität auswirkt.“

Als diesen Gründen begab sich Broadland Wineries auf die Suche nach Alternativen. Kreiselpumpen kamen nicht in Betracht, da bei ihnen die Gefahr von Kavitation bestand – ein bekanntes Problem bei Kreiselpumpen: Wenn sich das Laufrad bewegt, entsteht durch die beschleunigte Flüssigkeit, die daran entlangströmt, ein Unterdruck.

Je schneller das Laufrad rotiert, desto niedriger wird der Druck und die Flüssigkeit verdampft. Dabei entstehen so genannte „Kavitationsblasen“. Wenn diese winzigen Gasblasen zerfallen, ziehen starke örtliche Schockwellen durch die Flüssigkeit, die nicht nur hohe Geräuschentwicklung mit sich bringen, sondern auch die Rotoren beschädigen. Stattdessen entschied man sich für den Testbetrieb einer SPS-Sinuspumpe von Masosine Process Pumps, ein Geschäftsbereich der Watson-Marlow Fluid Technology Group. Diese leistungsfähige Verdrängerpumpe besitzt einen sinusförmigen Rotor, der das Produkt besonders schonend und mit geringer Scherwirkung fördert: Das Fördermedium wird besonders sanft und nahezu pulsationsfrei zur Auslassöffnung bewegt, ohne es dabei zusammenzudrücken. Dank ihres einzigartigen Rotors verfügt die Sinuspumpe außerdem über eine besonders hohe Saugleistung. Daher arbeitet die Pumpe selbst bei hochviskosen Medien zuverlässig mit geringstem Risiko der Kavitation.

Entladezeiten verringert

Seit dem Wechsel zu Sinuspumpen von Masosine, die bereits in einer ersten Versuchsreihe auf ganzer Linie überzeugten, gehören die Probleme beim Entladen von Tanklastwagen bei Broadland Wineries der Vergangenheit an. Die Entladezeit für Fruchtsäfte hat sich im Ergebnis um 50% und die für Weine um 25% verringert. „Die Entladung der Tanklastwagen reduzierte sich bei unseren Weinen auf 45 Minuten - hierfür benötigten wir vorher eine Stunde“, erklärt Tooke. „Bei Fruchtsäften ist die Auswirkung sogar noch größer - jetzt können wir innerhalb von vier Stunden umfüllen. Früher benötigten wir dafür einen ganzen Arbeitstag, besonders bei kalter Witterung.”

Zu den beiden bereits seit zweieinhalb Jahren an verschiedenen Entladestellen genutzten Sinuspumpen des Typs SPS 400 von Masosine wurden daher kürzlich das dritte Exemplar dieses Typs sowie noch zwei zusätzliche Sinuspumpen vom Typ Ecosine 40 bestellt, die für Förderaufgaben innerhalb des Produktionsprozesses eingesetzt werden.

„Aufgrund unserer positiven Erfahrungen haben wir uns entschlossen, sukzessive alle unsere Pumpen durch Sinuspumpen zu ersetzen“, so Bryan Tooke. „Damit wird sich unsere Effizienz erheblich verbessern.“

Lösung gegen Kavitation und Lärmentwicklung

Diese positiven Erfahrungen mit den Sinuspumpen teilt man auch beim britischen Getränkehersteller und Großhändler Halewood International. Das mehr als 1.000 Mitarbeiter starke Unternehmen mit Sitz in Merseyside in der Nähe von Manchester produziert alkoholhaltige Markengetränke für den weltweiten Export. Jeden Tag rollen dort Tanklaster mit mehreren Millionen Litern Fruchtsaftsirup und Zucker an, um die Produktion am Laufen zu halten.

„Aufgrund der hohen Fördervolumina ist das Umfüllen großer Mengen Flüssigkeit von den Tanklastwagen in die Lagerbehälter bei uns ein strategisch sehr kritischer Vorgang“, sagt Harry Anderson, bei Halewood verantwortlich für die Produktion. Bis vor Kurzem wurden Zucker und Sirup mit Hochdruckschläuchen und Kreiselpumpen umgefüllt. Diese Pumpen waren allerdings anfällig für Kavitation und verursachten eine starke Lärmentwicklung. Die Pumpen waren außerdem bereits in die Jahre gekommen und wurden zu langsam für die Anforderungen.

„Der Wechsel zu den Sinuspumpen hat sich als hervorragende Lösung erwiesen“, bestätigt Harry Anderson zufrieden. „Es konnten nicht nur die Probleme, die wir mit Kavitation und zu hohem Lärmpegel hatten, gelöst werden, sondern auch die Umfüllzeit von Zucker und Sirup verringerte sich beträchtlich.“

Waren mit den alten Kreiselpumpen noch 60 Minuten für die Entladung eines Tanklasters mit Zucker notwendig, so haben die Masosine SPS-Sinuspumpen diesen Zeitaufwand auf 35 Minuten verkürzt. Noch beeindruckender ist der Effizienzgewinn bei den oft hochviskosen gekühlten Sirupen: Die Entladezeit eines Tanklastzuges verringerte sich von vier Stunden auf gerade einmal 45 Minuten.

„Die Verringerung der Entladezeiten ermöglicht es uns, deutlich mehr Tanklaster abzufertigen, so dass wir flexibler als früher sind“, sagt Harry Anderson. „Am Ende haben sich die Anschaffungskosten der Masosine Sinuspumpen für uns sehr schnell amortisiert."

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