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Exzenterschneckenpumpe Spezielle Schokopumpe ermöglicht Temperierung über ganzen Förderbereich

Autor / Redakteur: Rainer Gozzer / Dr. Jörg Kempf

Weihnachten naht, und die Schokoladenproduktion läuft auf Hochtouren. So verbreitet die Süßigkeit auch ist, ihre Herstellung ist kompliziert. Damit sich keine Lücke in der Verarbeitungskette auftut, hat Netzsch Pumpen & Systeme die Schokopumpe, eine spezielle Exzenterschneckenpumpe entwickelt.

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Schokolade zählt zu den weltweit beliebtesten Süßigkeiten. Ihre Herstellung allerdings ist höchst anspruchsvoll, vor allem die richtige Temperierung entscheidet über die Qualität der Ware.
Schokolade zählt zu den weltweit beliebtesten Süßigkeiten. Ihre Herstellung allerdings ist höchst anspruchsvoll, vor allem die richtige Temperierung entscheidet über die Qualität der Ware.
(Bild: Netzsch Pumpen & Systeme)

Das Geheimnis hochwertiger Schokoladen ist die optimale Konfiguration der Fettkristalle der enthaltenen Fette, die direkt von der Temperierung abhängt: Ist sie zu hoch oder zu niedrig, schmilzt die Masse nicht mehr auf der Zunge oder weist keinen ansprechenden Glanz auf, sondern wirkt milchig stumpf. Zudem verändert sich mit dem Kristallanteil auch die Viskosität, was zu Problemen bei der weiteren Verarbeitung und Abfüllung führen kann. Die Temperierung entscheidet daher über die Qualität. Deshalb erfordert vorkristallisierte Schokolade eine schonende Förderung bei gleichbleibender Temperatur.

Aus diesem Grund wird als Schokopumpe die Nemo-Exzenterschneckenpumpe verwendet, die sich durch ihr besonders schonendes Transportverhalten auszeichnet. Sie basiert auf den aufeinander abgestimmten Geometrien eines gewendelten Rotors und des ihn umgebenden, negativ gewendelten Stators.

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Dank der dichtenden Linie zwischen beiden bilden sich mit der kontinuierlichen Drehung des Rotors abgeschlossene Förderkammern, in denen das Medium druckstabil und ohne Pulsation oder starke Scherkräfte von der Saug- zur Druckseite geschoben wird. Durch die Größe der Kammern und die niedrigen Gleitgeschwindigkeiten des Rotors lassen sich sogar gröbere Feststoffe, beispielsweise Nüsse oder Krokant, unbeschädigt fördern.

Zur Temperierung wurde diese bewährte Pumpenform um einen regulierbaren Heizmantel ergänzt, der die Pumpe von den Gleitringdichtungen über die gesamte Länge bis zum Druckstutzen umgibt. Dieser erlaubt es, die gewünschte Wärme in den verschiedenen Prozessschritten konstant zu halten. Optional lässt sich das durchgängige Heizmodul auch in mehrere Sektionen unterteilen, die separat gesteuert werden und unterschiedliche Temperaturen erzeugen können. Dadurch ist es beispielsweise möglich, an den Gleitringdichtungen, an denen es sonst häufig zur Abkühlung und Auskristallisation der Fette kommt, für eine permanente Wärmezufuhr zu sorgen.

Event-Tipp: Treffen Sie Experten von Netzsch Pumpen & Systeme auf dem 12. PROCESS Pumpen-Forum am 18./19. November in Würzburg. Im Mittelpunkt der Veranstaltung stehen anspruchsvolle Förderaufgaben. Programm und Anmeldung auf:foerderprozess-foren.de

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Einfache manuelle Reinigung

Um den hohen Anforderungen an die Hygiene im Lebensmittelbereich zu entsprechen, wurde die Pumpe mit offenen Bolzengelenken ausgestattet, die ständig vom Medium umspült werden, was Ablagerungen von Produktresten verhindert. Auch wurden alle produktberührenden Oberflächen poliert ausgeführt und totraumfreie, hochhygienische Gleitringdichtungen verbaut.

Die verwendeten Werkstoffe, speziell die Elastomere, sind nach FDA zugelassen, die Pumpen erfüllen die Ansprüche der Direktive EG 1935/2004, sowie des russischen Gost-R. Selbst für die Wellenabdichtungen, einem aufgrund der komplexen physikalischen Eigenschaften von Schokolade sehr kritischen Punkt, wurde eine den Anforderungen dieses Mediums entsprechende Lösung gefunden.

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Darüber hinaus ist das Pumpengehäuse antriebsseitig nicht verschraubt, sondern mit schnellspannenden Clamp-Elementen fixiert, und die Endstutzen sind mit einfach zu lösenden Schrauben am Stator befestigt. Das macht es möglich, die Anlage schnell und unkompliziert zu zerlegen – was umso praktischer ist, als Schokolade mit Wasser inkompatibel und das gängige CIP-Reinigungs-Verfahren daher nicht anwendbar ist. Um dennoch die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten und eine Übertragung von Allergenen zwischen verschiedenen Produktionsdurchgängen zu vermeiden, lässt sich die Pumpe daher einfach demontieren und von Hand reinigen.

Die Schokopumpe gibt es in mehreren Größen und mit einer Auswahl an unterschiedlichen Rotor-Stator-Geometrien. Die mögliche Fördermenge reicht von Kleinstvolumen bis 25 m3/h bei einem Maximaldruck von 12 bar. Da die Förderleistung von Exzenterschneckenpumpen drehzahlabhängig ist, lässt sich eine hohe Dosiergenauigkeit erzielen. Die Pumpe eignet sich für die verschiedensten Aufgaben in der Schokoladenherstellung, beginnend bei der Zufuhr von Rohmaterialien wie Kakaobutter, Butterreinfett oder Nusspasten über die Vormischung mit weiteren Zutaten wie Zucker und Milchpulver bis hin zum Transport der temperierten, conchierten Masse zu den Abform- oder Überzugsgeräten.

Ebenso lassen sich Füllungen oder wiederverwendbare Produktionsreste damit fördern. Die Robustheit der Exzenterschneckentechnik sowie der verwendeten Werkstoffe stellen dabei selbst bei abrasiven Bestandteilen, etwa vermahlenem Kristallzucker oder roher Kakaomasse, eine hohe Betriebszuverlässigkeit und lange Standzeiten sicher.

* Der Autor ist Leiter des Geschäftsfeldes Nahrung und Pharmazie bei der Netzsch Pumpen & Systeme GmbH, Waldkraiburg.

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