Archiv für: MX Produktmerkmale

Der MX von KNOLL wird auch bei 140 °C nicht heiß

Die Exzenterschneckenpumpe MX von KNOLL wird in verschiedensten Bereichen eingesetzt. Von der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie über die Pharmazie bis hin zur Chemiebranche. Die Pumpe bewährt sich auch für Extremfälle. Das stellt sie zum Beispiel bei Europas führendem Hersteller für Gebäudehüllen, Innenausbau und Isoliertechnik unter Beweis. Die MX ist dort in den Prozess der Rückgewinnung von Fasergipsplatten einbezogen. Sie hält 140 ° C und einem hochabrasiven Medium stand.

MX30 mit Versorgungssystem für die WellenabdichtungAusschüsse oder Restposten der Gipsplatten werden in eine zähfließende Suspension von ca. 500 mPas zurückversetzt. Mit Hilfe der MX wird dieses Medium wieder zurück in einen Reaktor gepumpt, bevor es dann zu neuen Fasergipsplatten verarbeitet wird. Eine Herausforderung bei der Anwendung ist die hohe Temperatur des Mediums von 140 °C. Die MX löst das durch ihre spezielle Konstruktion: die EvenWall®-Technologie des KNOLL-Stators gewährleistet eine gleichmäßige Verpressung auch bei hohen Temperaturen. Das verbessert die Standzeit des Stators erheblich. Eine weitere Herausforderung des Mediums ist seine abrasive Eigenschaft. Die Gipssuspension enthält 10 – 15 µm große Partikel bei einer Konzentration von 32 – 50 %. Auch dafür hat die MX eine Lösung: ein Stator aus einem verschleißfesten Sonderelastomer für hohe Temperaturen sowie ein speziell beschichteter Rotor, der auch bei hoher Abrasivität des Mediums verschleißfeste Eigenschaften aufweist.

Ein zusätzlicher Vorteil der Exzenterschneckenpumpe MX von KNOLL ist die gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit im Sauggehäuse, welche Sedimentation und somit das Absetzen des Mediums verhindert. Dies wird durch das Durchmesser gleiche Kardangelenk und die totraumarme Konstruktion realisiert. Somit bilden sich keine Mediumsanhaftungen auf dem Gelenk oder an der Gehäusewand.

Für den Prozess wurden übrigens in der Vergangenheit bereits Drehkolbenpumpen eingesetzt, jedoch ohne Erfolg. Schon nach wenigen Wochen mussten die Pumpen aufgrund von Verschleiß ausgetauscht werden. Die Exzenterschneckenpumpe MX von KNOLL ist nun schon seit einem halben Jahr im Einsatz und zeigt keinerlei Verschleißspuren.

 

 

Einsatz der KNOLL Exzenterschneckenpumpe in der Abwasserindustrie

Eine neue Anwendung für die MX ist das Beschicken von Kammerfilterpressen in der Abwasseraufbereitung.

Eine sogenannte Beschickungspumpe fördert die Schlämme oder Suspensionen zunächst drucklos und mit hoher Förderleistung in die Hohlräume der Filterkammer. Sobald die Feststoffe vor dem Filtertuch eine Schicht bilden, beginnt der Druckanstieg in den Filterkammern. Mit dem ansteigenden Druck reduziert sich die Drehzahl der Beschickungspumpe und damit die Förderleistung. Das Fördermedium wird bis zum eingestellten Maximalwert von ca. 16 bis 20 bar den Kammern zugeführt. Der Verstellbereich der Beschickungspumpe sollte aus Zeitgründen möglichst groß sein, d.h. die anfänglich drucklose Befüllung bedarf einer sehr hohen Förderleistung verglichen mit der kleinen Förderleistung im Druckhaltevorgang bei maximal erreichtem Druck.

Deshalb wird der Filtrationsvorgang in der Regel mit zwei Pumpen realisiert. Eine größere 1-stufige Pumpe befüllt die Filterpresse, bis sich ein mittlerer Druck von 4 – 6 bar einstellt. Eine kleine 4-stufige Pumpe erfüllt den Hochdruckprozess, bis die Entwässerung abgeschlossen ist und sich ein ausreichend trockener Filterkuchen gebildet hat. Ein weiterer Grund für 2 Pumpen ist auch im schlechten Wirkungsgrad konventioneller Exzenterschneckenpumpen bei sehr kleiner Drehzahl zu sehen. Bei kleiner Drehzahl und hohen Drücken stellt sich bei konventionellen Statoren eine hohe Rückströmung ein, welche zusätzlich die Standzeit reduziert.    

KNOLL Maschinenbau benötigt für die gesamte Filtration nur eine Exzenterschneckenpumpe. Diese arbeitet als Füllpumpe und als Hochdruckpumpe. Die MX bewältigt den Prozess in 2-stufiger Bauform und kann den gesamten Regelbereich mit einem hohen Wirkungsgrad abdecken. Dank dem Stator in EvenWall®-Geometrie hat die MX-Pumpe eine sehr lineare Kennlinie und stellt bei kleinster Frequenz den geforderten Druck sicher zur Verfügung.
Die KNOLL-Technologie spart die Anschaffung der zweiten Pumpe ein und minimiert die Kosten der Steuerung. Außerdem senkt sie die Energiekosten um ca. 50 %.

Die 2-stufige MX Pumpe kann Drücke von bis zu 24 bar zur Verfügung stellen und eignet sich bestens als Füll- und Hochdruckpumpe für diesen Einsatzfall.

 

Effiziente Antipasti-Herstellung durch KNOLL Exzenterschneckenpumpen

Exzenterschneckenpumpen von KNOLL Maschinenbau sind weltweit in unterschiedlichen Branchen im Einsatz. Neben Farben und Lacken, chemischen oder pharmazeutischen Produkten sind sie vor allem im Bereich der Lebensmittelindustrie sehr gefragt.
Durch die verschiedenen Bauformen der MX ist sie in vielen Prozessen, zum Beispiel als Dosier- oder Transferpumpe oder auch zum Plastifizieren des Mediums einsetzbar.
Speziell für das Plastifizieren von hochviskosen bis stichfesten Medien hat KNOLL die MX Plastifizierversion entwickelt, welche in diesem Bereich viele Vorteile bietet.

Durch den Einsatz der MX P-Version konnte ein deutscher Hersteller von Antipasti-Produkten seinen Herstellprozess enorm vereinfachen.
Das Füllen von Oliven, Paprika- und Peperonischoten mit Frischkäse war vor dem Einsatz der MX sehr aufwendig und zeitraubend. Mit einer Druckanlage musste jede Schote einzeln, manuell befüllt werden.
Die MX50P-80/10 in Verbindung mit einem Dosiersystem eines süddeutschen Anlagenbauers ermöglicht eine vollautomatische Befüllung mehrerer Oliven, Paprika- und Peperonischoten auf einmal. Pro Dosiervorgang sind 100 Füllungen möglich.

Der auf 6°C gekühlte, harte Frischkäse, welcher in 10 kg-Eimern gelagert ist, wird über den großen Aufsatztrichter von der Pumpe aufgenommen und mit Hilfe der Zuförderschnecke und einer speziellen Rachengeometrie sämig plastifiziert.
Durch die abgestimmte Ausführung zwischen Zuförderschnecke und Pumpsatz wird eine Überfütterung der Frischkäseprodukte erzeugt. Dadurch kann die Luft vor dem Pumpsatz entweichen, womit Lufteinschlüsse im Frischkäse verhindert werden können.

Diese effiziente Anlage ist nun schon seit einigen Jahren im Einsatz und hat den Arbeitsprozess für den Produzenten vereinfacht und verbessert.

 

Kürbismasse pumpen mit der MX

Ein seit den 50er Jahren bestehendes Unternehmen aus den USA hat sich auf die Verarbeitung von Obst und Gemüse spezialisiert.
Neben den verschiedensten Sorten an Dosenfrüchten stellen Sie auch die Kuchenfüllung für den bei den Amerikanern sehr beliebten „Pumpkin Pie“ her.
„Pumpkin Pie“ ist ein traditioneller US-amerikanischer Kürbiskuchen der besonders an Feiertagen im Spätherbst bis Frühwinter serviert wird, wie zum Beispiel an Halloween oder „Thanksgiving“.

Die Kürbisernte findet im Herbst statt. Die Verarbeitung der Kürbisernte dauert von Oktober bis Dezember an, diese Phase bezeichnet der Produzent als Kürbiskampagne. 
Für die Weiterverarbeitung der Kürbisse wurde vom Kunden bisher eine Drehkolbenpumpe eines namenhaften amerikanischen Herstellers eingesetzt.
Trotzdass die Kürbisse vor dem Verarbeitungsprozess zerkleinert, aufgekocht und gründlich gesäubert werden, befinden sich an deren Schalen immer noch kleinste Sandpartikel. Die abrasiven Eigenschaften der Sandkörner machen den Pumpvorgang für die Drehkolbenpumpe zu einer großen Schwierigkeit.
Da bei diesen Pumpen sowohl Gehäuse als auch Kolben metallisch sind, verhalten sich die Sandpartikel gegenüber den metallischen Bauteilen der Pumpe wie ein Schleifpapier und nutzen das Innenleben der Drehkolbenpumpe innerhalb von 72 Stunden ab.
Während der sog. Kampagne fallen für den Hersteller der Kürbiscreme enorme Kosten durch den hohen Verschleiß der Drehkolbenpumpen an. Um diese Kosten zu reduzieren wird nun eine KNOLL Exzenterschneckenpumpe an Stelle der Drehkolbenpumpe verwendet.

Für diesen Anwendungsfall setzt KNOLL eine Standardpumpe des Typs MX30S-60/10 ein.
Durch die EvenWall® Technology der MX, mit Ihrer exakten, gleichmäßigen Verpressung zwischen dem duktil beschichteten Edelstahlrotor und dem weichen Elastomer des Stators, bietet die MX viele Vorteile für diesen Einsatzbereich.
Durch die geschlossenen Druckkammern der KNOLL-Pumpe wird der Rückfluss des Mediums in die druckmindere Kammer verhindert (kein Strahlverschleiß), dadurch können zum einen sehr hohe Drücke gefahren werden und zum anderen haben die abrasiven Partikel kaum eine Chance die Pumpenoberflächen zu schädigen. Außerdem kann ein besseres Ansaugen der Pumpe von bis zu 100 mbar absolut Unterdruck zur Verfügung gestellt werden.
Ein weiterer Vorteil einer KNOLL Exzenterschneckenpumpe ist die gute Reinigungsfreundlichkeit.
Zur Reinigung kann eine MX auch mit Wasser betrieben werden und ermöglicht somit eine selbständige Reinigung der Pumpe. Des Weiteren wird ermöglicht die übrige Kürbismasse aus den Rohrleitungen zu schieben um das Pumpsystem und deren Verrohrung zu reinigen. Das heißt, die MX ist in der Lage mit Wasser die gleich hohen Drücke wie mit hochviskosen Medien zu erreichen. Bei der Reinigung ist es wichtig, dass die Drehzahl reguliert werden kann. Mit der MX ist eine 1 zu 20 Drehzahlregelung der Pumpe im Standard möglich.

Eine Drehkolbenpumpe hingegen kann bei geringer Drehzahl und niedrigviskosen Medien nur geringen Druck aufbauen. Aufgrund der nicht geschlossenen Druckkammern, kann der Rückfluss in die vorhergehende Druckkammer nichtverhindert werden. Deshalb wird für denReinigungsprozess eine „Buster-Pumpe“ benötigt, da eine Drehkolbenpumpe weder sich selbst noch die Rohrleitungen reinigen kann.

Die Exzenterschneckenpumpe von KNOLL wurde erstmals in der Mitte einer Kampagne eingesetzt. Nach Ende der Kürbissaison wurde die Pumpe in unserem Haus überprüft. Sie war ca. 1-2 Monate im Einsatz und wies nur geringe Verschleißspuren auf.
Die Pumpe von KNOLL Maschinenbau ist nun schon seit 2,5 Kampagnen im Einsatz. Für den Produzenten der Kürbiscreme ist diese Standzeitverlängerung ein großer Erfolg durch den hohe Kosten eingespart und viele Prozesse vereinfacht werden konnten.

Brückenbildung verhindern mit der MX50-Rachenversion

 

KNOLL entwickelt, konstruiert und produziert kundenorientierte Lösungen nach Wunsch und Vorgabe. So auch für einen der weltmarktführenden Mineralölkonzerne, bei dem schon seit mehreren Jahren KNOLL Exzenterschneckenpumpen erfolgreich eingesetzt werden.

Durch die Optimierung eines Fertigungsablaufs wurde eine bestehende Exzenterschneckenpumpe durch eine MX von KNOLL ersetzt.

Bei dieser Anwendung wird Fett in einem Temperaturbereich von 100 – 200 °C und einer Viskosität von ca. 10.000 mPas gepumpt. Prozessbedingt kann es trotz der hohen Temperatur und der flüssigen Eigenschaft des Mediums vorkommen, dass Fettverklumpungen bis zur Pumpe gelangen.

Um hier eine Brückenbildung zu verhindern, wurde eine MX50R-60/10 mit Brückenbrecher und separaten Antrieb eingesetzt. Durch die differenzierten Eigenschaften des Mediums gelingt mit Einsatz des Brückenbrechers eine kontrollierte und störungsfeie Förderung des bedingt fließfähigen Fetts.

Das nadellagergeführte Kardangelenk wurde mit temperaturbeständigen Schmierstoffen ausgestattet und hält somit Anwendungen mit Temperaturen von bis 250 °C stand.

Da die kundenseitige Maschinenaufstellung schon vorhanden ist, wurden die aktuellen Pumpenanschlussmaße, sowohl am Rachenflansch als auch am Druckstutzen an der MX-Pumpe angepasst. Somit kann dem Kunden ein einfacher und vor allem effizienter Umbau gewährleistet werden.

Gefrorene Früchte pumpen mit der MX30 in Rachenversion

diverse gefrorene Früchte

Der österreichische Nahrungsmittelkonzern Agrana ist Marktführer in Europa wenn es um biologische Fruchtzubereitungen geht. Forschung und Entwicklung spielen dabei eine große Rolle, sowohl auf der Ebene der Produkte, als auch im Bereich Produktionsverfahren.

Im Rahmen eines neuen Konzeptes zur Verarbeitung von Früchten kam die MX von KNOLL Maschinenbau versuchsweise zum Einsatz und konnte auf ganzer Linie überzeugen. Aufgabe war es, verschiedene Fruchtsorten in noch gefrorenem Zustand aufzunehmen und zu transportieren.

Exzenterschneckenpumpe in RachentrichterversionFür den Versuchsaufbau wurde ein MX30R-60/10 in beheizter Form eingesetzt. Ihre Wannenform verhindert Ablagerungen an der Trichterwand, zudem sorgt die konische Förderschnecke für eine optimale Ausräumung des Trichterbodens. Die CIP-fähige Gleitringdichtung mit produktabgewandter Drehmomentmitnahme garantiert eine sehr gute Reinigungsfähigkeit, intelligente Trennstellen unterstützen eine schnelle Zerlegbarkeit. Wahlweise kann ein zusätzlicher Aufsatztrichter adaptiert werden.

Die Versuche von Agrana ergaben einen zuverlässigen Transport verschiedener Fruchtmedien bei Ausgangstemperaturen von bis zu – 18 Grad (Celsius). Die teilweise noch tiefgefrorenen Früchte konnten problemlos direkt in die Pumpe eingebracht werden. Beim Transport durch die MX trat, wie geplant, eine definierte Zerkleinerung der Transportmedien auf.

Das Fallbeispiel zeigt, dass die Exzenterschneckenpumpe MX in ihrer Version als Rachentrichterpumpe innovative Produktionsprozesse in der Nahrungsmittelindustrie sehr gut unterstützen kann. Die MX ist eine gute Wahl, wenn es gilt, neue Rezepturen oder neue Verfahrenstechniken umzusetzen und dabei Kriterien der Nachhaltigkeit und der schonenden Verarbeitung natürlicher Ausgangsprodukte bei hoher Wirtschaftlichkeit zu optimieren.

Schneller Service bei der Exzenterschneckenpumpe MX

Exzenterschneckenpumpen gelten als erste Wahl, wenn es darum geht, abrasive bzw. hochviskose Medien zu fördern. Allerdings hängt ihnen der Ruf nach, lange Stillstandszeiten beim Service zu verursachen, weil ihre Komponenten komplex und schwer zugänglich sind. Im Falle der MX von KNOLL Maschinenbau trifft das nicht zu, wie die beiden folgenden Videos zeigen:

Bei der Konstruktion dieser Pumpe wurde auf eine hohe Servicefreundlichkeit bei allen Komponenten geachtet. Das Ergebnis ist eine einfach durchzuführende Wartung, was wiederum zu langen Standzeiten und niedrigen Lebenszyklus-Kosten führt.

Die Exzenterschneckenpumpe in Plastifizierversion

Die Exzenterschneckenpumpe MX50P von KNOLL Maschinenbau wurde speziell zum Plastifizieren von Blockware aus Butter, Fett, Margarine bzw. Marzipan entwickelt. Durch die besondere Bauart wird das Einbringen von Blockware verschiedenster Abmessungen in den automatischen Fertigungsprozess viel einfacher als bisher.

Auf dem integrierten, klappbaren Tisch kann der Bediener die Blockware in ergonomischer Höhe auspacken. Ein serienmäßiger Sicherheitsschalter dient als Eingreifschutz. Das Rachenvolumen der MX50P ist so großzügig dimensioniert, dass der Bediener auch mehrere Blöcke gleichzeitig einwerfen kann.

Das exakte Zusammenspiel zwischen Zuförderschnecke und Rachengeometrie garantiert eine sichere Kammerbefüllung ohne Lufteinschlüsse.Wie bei allen KNOLL-Exzenterschneckenpumpen stand auch bei der Entwicklung dieser Bauart das konsequente Erfüllen der Hygieneanforderungen an vorderster Stelle, gefolgt von einfachen Wartungsmöglichkeiten sowie einer hohen, spezifischen Leistungsfähigkeit.

Optional können am Pumpenausgang verschiedene Plastifizierscheiben im Form von Querschnittsmatrizen, wie sie z. B. bei der Herstellung von Blätterteig erforderlich sind, eingesetzt werden.

Insgesamt bietet die MX als Plastifizierversion eine optimale Unterstützung zur Verarbeitung von Blockware in der Lebensmittelindustrie.

Pumpen für Abfälle in der Lebensmittelindustrie

Bei der Herstellung von Lebensmitteln bzw. Getränken fallen Abfälle an, die schnell und sicher der externen Entsorgung bzw. der Weiterverwendung zugeführt werden müssen. Als Alternative zu Förderbändern oder der Bewegung mittels Druckluft kommen auch die Exzenterschneckenpumpen von KNOLL Maschinenbau in Betracht.

Diese Pumpen können selbst dann eingesetzt werden, wenn das Medium relativ trocken ist. Ein spanischer Produzent von Fruchtsäften suchte für den Transport der Schalen von Zitrusfrüchten nach einer Lösung und konnte mit der MX von KNOLL in ihrer Version als Rachentrichterpumpe ein sehr gutes Ergebnis erzielen. Die Statorstandzeit hat sich im Vergleich zur Wettbewerbspumpe um ein Vielfaches verlängert.

Eine besondere Herausforderung war dabei der Umstand, dass die Rohrleitung aus der Halle ins Freie sehr lang ist und die Pumpe für den Transport der ausgepressten Schalen (ganz überwiegend von Orangen und Zitronen) genügend Druck bereitstellen muss. Zum Einsatz kommt hier eine MX50R-60/30 mit groß dimensioniertem Rachen und einer entsprechenden Zuförderschnecke. Die Pumpe fördert 5 t/h bei einem Gegendruck bis 25 bar.

Ihre Ausführung erfolgte in Edelstahl, mit Elastomeren in FPM und einem Kardangelenk, das mit einer Hygienemanschette versehen ist. Ihre konisch ausgeformte Förderschnecke sorgt für eine optimale Ausräumung des Trichterbodens, dessen Wannenform zudem Ablagerungen an der Trichterwand zuverlässig verhindert. Im Pumpentunnel findet eine Überfütterung statt, welche eine optimale Befüllung der Kammern im Pumpsatz bewirkt. Natürlich lässt sich die MX auch in dieser Ausführung schnell zerlegen und gut reinigen.

Der spanische Getränkehersteller ist mit dieser Pumpe ausgesprochen zufrieden und bestätigt nach ihrem mehrjährigen Einsatz, dass KNOLL Maschinenbau nicht zu viel versprochen hat. Auch das prognostizierte Wartungsintervall von 5 Jahren ist in diesem Sinne kein leeres Versprechen.

Aggressive Medien und eine widerstandsfähige Pumpe

Es gibt Anwendungen z. B. in der Chemischen Industrie oder der Farben- und Lackindustrie, bei denen kein Elastomer eingesetzt werden kann. Die chemische Beständigkeit wäre nicht mehr gegeben, was vor allem bei Gemischen aus unterschiedlichen Lösungsmitteln der Fall sein kann. Bei der Auslegung der Pumpe muss hierbei nicht nur das Medium selbst, sondern auch der Reinigungsprozess mit in Betracht gezogen werden.

Als Alternative bietet sich hier der Einsatz von PTFE (Teflon) an, sowohl bei den Sekundärdichtungen als auch beim Stator. KNOLL Maschinenbau hat unlängst für einen süddeutschen Farbenhersteller eine MX20 so aufgebaut, dass sie seinen speziellen Anforderungen gerecht wird: Einsatz in der Herstellung von Farben, wobei häufige Reinigungsvorgänge mit einem Gemisch von Lösungsmitteln möglich sein müssen. Da diese Lösungsmittel wiederaufbereitet werden, können sich ihre Zusammensetzung und Konzentration ändern, was keinen Einfluss auf die Eigenschaften der Exzenterschneckenpumpe haben darf.

Die MX20 erhielt dafür einen Feststoff-Stator aus Teflon. Die exzentrische Bewegung des Rotors wird über einen Biegestab in Titan ausgeglichen und auf Elastomer-Dichtungen wird komplett verzichtet. Damit konnte erreicht werden, dass die MX einerseits die nötige Beständigkeit gegenüber den Reinigungsvorgängen mit Lösungsmitteln aufweist, andererseits aber auch ihre KNOLL-typischen Eigenschaften behält:

  1. Hohe Servicefreundlichkeit auch unter Verwendung nicht serienmässiger Bauteile;
  2. Gute Reinigungsfähigkeit (CIP und SIP);
  3. Sehr gutes Pumpverhalten (geringe Pulsation, hohe Drücke, Eignung für hohe Viskositäten).

Zudem wurde bei dieser Spezialausführung darauf geachtet, dass die Modularität in allen wesentlichen Bauteilen erhalten bleibt, so dass der Farbenhersteller seine Pumpe bei Bedarf auch sich verändernden Bedingungen im Herstellungsprozess anpassen kann.

Insgesamt ist diese MX20 ein gelungenes Beispiel dafür, wie KNOLL Maschinenbau auf die Wünsche seiner Kunden eingeht, um diese in ihren Herstellungsprozessen bestmöglich zu unterstützen.