Anlagenbau und Komponenten

Für jede Braustufe die richtige Pumpe

22.08.2022 - Watson-Marlow: Sinuspumpen fördern Hefe mit minimalen Scherkräften, Bredel Industrieschlauchpumpen dosieren abrasive Kieselgur

Mit seiner breiten Auswahl an Verdrängerpumpen bietet Watson-Marlow Fluid Technology Solutions für zahlreiche Produktionsschritte des Brauprozesses die passende Lösung: Produktschonende Sinuspumpen der Marke Masosine fördern empfindliche Hefe mit geringer Pulsation und minimalen Scherkräften, während robuste, besonders wartungsarme und zuverlässige Bredel Industrieschlauchpumpen ideal für die Dosierung von abrasiver Kieselgur geeignet sind.

Viele Pumpenarten stellt die Verarbeitung von Hefe vor eine große Herausforderung. Die Zellen sind besonders scherempfindlich. Bei der Förderung muss daher auf eine möglichst schonende und pulsa­tionsarme Pumpe mit geringen Scherkräften geachtet werden. Gleichzeitig muss die Pumpe jedoch über ein hohes Saugvermögen verfügen, vor allem für das Abziehen der Hefe nach der Gärung, wenn sich im konusförmigen Boden des Gärtanks ein kompakter Bodensatz bildet. Diesen abzuziehen ist – abhängig von der Produktviskosität, der Länge und des Durchmessers der Rohrleitungen sowie den Abständen zwischen den Tanks – für viele Pumpen eine große Herausforderung.

Eine möglichst schonende Förderung, ein hohes Saugvermögen, hygienisches Design und eine sichere, einfache und kostengünstige Wartung mit langen Wartungsintervallen gehören daher zum Anforderungsprofil einer Hefepumpe. Diese Eigenschaften vereint die Sinuspumpe Certa von Masosine, eine Marke von Watson-Marlow Fluid Technology Solutions, wie wohl kaum eine andere Verdrängerpumpe auf dem Markt. Dabei ist es ganz gleich, ob die Hefe von einer Braustufe zur nächsten überführt, in den Gärbehälter dosiert (Pitchen) oder zur Wiederverwendung nach der Gärung zurückgewonnen wird (Ernten).

Sinuspumpen wurden speziell für eine möglichst schonende Förderung entwickelt. Durch Drehung des namensgebenden sinusförmigen Rotors entstehen vier gleich große umlaufende Kammern, die im Ganzen verschoben werden, das Volumen der Kammern ändert sich während des Pumpvorganges nicht. Die Pumpe bietet so eine sehr geringe Scherbelastung.

Gleichzeitig verringert die innovative Sinusbauweise die Leistungsaufnahme. Der Rotor schneidet nicht durch das Produkt, es kommt kaum zu Reibungsverlusten. Drehmoment und Verbrauch erhöhen sich auch bei hochviskosen Medien nicht nennenswert. So schafft die Pumpe spielend hochviskose Fördermedien mit bis zu acht Millionen mPas und verbraucht beim Fördern von hochviskosen Substanzen wie Hefe um bis zu 50 % weniger Strom als andere Verdrängerpumpenarten.

Certa Sinuspumpen ermöglichen eine besonders effiziente CIP-Reinigung und bieten standardmäßig eine Zertifizierung nach EHEDG Typ EL Class I Aseptic und 3A. Verfügbar in acht Größen, eignet sich die Pumpe für Fördermengen bis 255.000 l/h und einen Druck bis 15 bar. Mit einem Saugvermögen von 0,85 bar verfügt Certa außerdem spielend über die nötige Leistungsfähigkeit, um die hochviskose Hefe bei der Ernte aus dem Gärtank abzuziehen.
In einer mittelständischen fränkischen Privatbrauerei setzte man für den Transfer der Hefe bis vor Kurzem auf Drehkolbenpumpen. Dabei kam es häufig zu Problemen durch Ausgasen, unter denen die Leistungsfähigkeit der Pumpen litt, was letztlich zur Reduzierung der Fördermenge führte. Lange Ansaugleitungen zwischen den zahlreichen Gärtanks und der Pumpe vergrößerten diese Schwierigkeiten zusätzlich. Mit einer Certa Sinuspumpe konnten diese Probleme jedoch gelöst werden: Das hohe Saugvermögen ermöglicht ein kontinuierliches Abziehen der Hefe aus den Gärtanks und die Förderung in den Hefetank, selbst bei hohen und wechselnden Viskositäten.

Mit ihrer minimalen Pulsation vermeidet die Pumpe Turbulenzen und ein übermäßiges Vermischen von Hefe und Bier. Der Braumeister erkennt sofort, wenn der Abziehprozess abgeschlossen ist und kann den Produktverlust auf ein Minimum reduzieren. Zusätzlich profitiert er von der deutlich verringerten „Hefeerntezeit“ und kann mehr Gärprozesse mit den bestehenden Gärtanks realisieren. Durch den einfachen Aufbau der Certa konnten außerdem die CIP-Reinigungszyklen verkürzt und der Verbrauch von Wasser und Reinigungsmitteln signifikant reduziert werden.

Leistungsfähige Industrie­schlauchpumpen für Kieselgurfiltration

Einen weiteren Anwendungsbereich für Verdrängerpumpen in Brauereien bildet die Anschwemmfiltration, bei der verbliebenen Hefezellen, Schwebstoffe und andere Trübungspartikel entfernt werden. Durch die bei den meisten Sorten übliche Filtration wird auch eine zu jeder Zeit gleichbleibende Optik, lange Haltbarkeit und natürlich, besonders wichtig, ein konstantes Geschmackserlebnis garantiert.
Gerade bei dem gängigsten Filtrationsmittel, der mineralischen Kieselgur, können Verdrängerpumpen an ihre Grenzen geraten. Die stark abrasive Kieselgur kann zu vorzeitigem Verschleiß führen, gleichzeitig muss sie für eine konstante Produktqualität mit hoher Genauigkeit dosiert werden. Durch Anwachsen des Filterkuchens steigt außerdem der Gegendruck, den die Pumpe mit einer steigenden Fördermenge über den Verlauf des Filtrationsprozesses ausgleichen muss.

Dieses umfassende Anforderungsprofil erfüllen robuste und leistungsfähige Industrieschlauchpumpen besser als andere Pumpenarten. Sie bieten die benötigten Eigenschaften hinsichtlich Druck und Genauigkeit und benötigen, anders als andere Pumpenarten, weder Ventile noch Dichtungen, die verstopfen oder verkleben könnten.

Durch die Rotation des Pumpenrotors drücken Gleitschuhe den Pumpenschlauch zusammen. Deren Bewegung führt zu einer Verdrängung des Fördermediums nach vorne. Der Schlauch richtet sich von selbst wieder auf, erzeugt ein Vakuum und saugt so neues Fördermedium an. Dank des geschlossenen Systems kommen keinerlei bewegliche Teile mit dem Medium in Berührung. Einzig die Innenseite des Schlauchs berührt das Medium – die ideale Lösung für die Verarbeitung von abrasiver Kieselgur.

Gegenüber den Industrieschlauchpumpen anderer Hersteller verdanken die Bredel Industrieschlauchpumpen von Watson-Marlow ihre hohe Zuverlässigkeit insbesondere der robusten und innovativen, direkt gekoppelten Pumpenbauweise. Diese vereint die Zuverlässigkeit der Lagerstuhlbauweise mit den Vorteilen der kompakten Blockbauweise: Eine innovative Pufferzone schützt das Getriebe, die Lager und den Pumpenkopf bei Leckagen. Schwerlastlager des Pumpenrotors nehmen die Radialbelastung auf, die Antriebswelle überträgt damit nur das Drehmoment und die Drehzahl, die für die jeweilige Anwendung benötigt wird. Das Getriebe bietet eine längere Lebensdauer und die Pumpe damit ein Plus an Einsatzzeit. Bredel Schlauchpumpen fördern – je nach Größe – bis zu 108.000 Liter pro Stunde bei bis zu maximal 16 bar mit hundertprozentiger volumetrischer Genauigkeit, bieten also spielend die für die Anschwemmfiltration benötigten Fördermengen, Präzision und Druckeigenschaften.

Als einer der wenigen Hersteller von Schlauchpumpen verfügt Bredel außerdem über eine eigene Produktion von Hochleistungsschlauchelementen – speziell und ausschließlich für den Einsatz mit den eigenen Schlauchpumpen. Anwender können sich so darauf verlassen, dass Pumpe und Schlauchelement perfekt aufeinander abgestimmt sind und optimale Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit bieten.
In der walisischen Brauerei Magor, Teil von Anheuser-Busch InBev konnten durch den Einsatz einer Bredel Schlauchpumpe Probleme bei der Filtration gelöst werden. Die zuvor verwendeten Hubkolbenpumpen zeigten durch Abrasion starken Verschleiß an den Edelstahl-Rückschlagventilen auf der Druckseite. Die Ventile begannen zu verkleben und verursachten häufige Wartungen, was mit der Gefahr eines unerwünschten Sauerstoffeintrags einherging.

Dank der Wartungsarmut der robusten Bredel Pumpen und des ventil- und dichtungslosen geschlossenen Förderprinzips wird die abrasive Kieselgur mit der nötigen Zuverlässigkeit gefördert und der Eintrag von gelöstem Sauerstoff zuverlässig verhindert. Dadurch überzeugen die Pumpen nicht zuletzt durch ihre hohe Zuverlässigkeit und die langen Standzeiten von Pumpe und Schlauchelement.

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