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Hygienepumpen

Theorie und Praxis: Auswahlkriterien für Hygienepumpen

| Autor/ Redakteur: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Bittermann / Anke Geipel-Kern

Beim 9. Pumpen-Forum von PROCESS referierten Rainer Pfeffer (Grundfos-Marke Hilge) und Manfred Thamm (Bayer Schering Pharma) über das Design und den Betrieb von Hygienepumpen. PROCESS fasst beide Vorträge zusammen.

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Contra-Pumpen der Grundfos-Marke Hilge in einer CIP-Anlage
Contra-Pumpen der Grundfos-Marke Hilge in einer CIP-Anlage
(Bild: Hilge)

Das Reinigen einer Food- oder Pharmaanlage ist essenziell für die Prozesssicherheit und aus Sicht der Gefahrenanalyse (HACCP-Konzept) ein Critical Control Point. Je konsequenter die Anlage gemäß den Hygienic-Design-Vorgaben geplant wurde, desto geringer ist der Reinigungsaufwand (Zeit, Temperatur, Konzentration von Reinigungsmitteln). Die Cleanability zählt auch für Komponenten wie die Pumpen zu den zentralen Auswahlkriterien.

Hygienepumpen unterliegen weltweit hohen Sicherheitsmaßstäben. Sie müssen trotz einfacher Bedienung ein Höchstmaß an biologischer Sicherheit bieten. Außerdem darf die Hydraulik scherempfindliche Produkte nicht zu stark belasten.

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Keine Toträume, keine Oberflächenfehler

Hygienic Design für Pumpen bedeutet unter anderem:

  • Beständigkeit der Materialien,
  • Edelstahl gemäß DIN/ANSI,
  • Elastomere gemäß FDA und geeignete Prozesseinbindung.

Generell sind Toträume zu vermeiden und Schattenbereiche zu umspülen. Innere Radien sollten größer drei Millimeter sein. Schrauben sollten möglichst nicht verwendet werden – wenn es nicht anders geht, müssen diese CIP-fähig abgedichtet sein.

Kriterien für die Reinigbarkeit von Pumpen sind in erster Linie die spaltfreie Ausführung aller Innenteile und die Totraumfreiheit unter Beachtung des Verhältnisses von Länge zum Durchmesser, das zwischen eins und drei liegen sollte. Dies gilt u.a. für den Dichtungsraum der Gleitringdichtung und die Anordnung, Anbringung und Dimensionierung der Restentleerung (optimal ist natürlich eine Selbstentleerung).

Die medienberührten Oberflächen sollten keine Fehler aufweisen (Rissen, Riefen, Kratzern), beim Edelstahlguß frei von Lunkern sein, Mikroorganismen nur geringen Lebensraum bieten und das Produkt möglichst wenig mechanisch schädigen.

Gut geeignet sind deshalb elektropolierte Oberflächen mit einer Rauigkeit Ra unter 1 µm. Die Elektropolitur verbessert die Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffes, auch die Dauerfestigkeit wird optimiert (keine Mikrorisse). Das Fehlen bindungsfreudiger Strukturen erleichtert die Reinigung, durch die mechanische Verarbeitung eingetragene Verunreinigungen werden herausgelöst.

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