Nepřetržité zlepšování: Aseptická procesní čerpadlo přispívá k úspěchu díky své spolehlivosti a dlouhé životnosti

Po obdržení první nabídky v červnu 2018 byla v září objednána triplex procesní membránová čerpadla společností DSM Nutritional Products AG. Zařízení se již stalo nepostradatelnou součástí výroby v závodě ve Sisselnu. (Zdroj: DSM Nutritional Products GmbH) / The first quote was received in June of 2018 and in September DSM Nutritional Products AG placed an order for the triplex process diaphragm pump. The system has become an indispensable part of production at the plant in Sisseln. (Source: DSM Nutritional Products GmbH)

Čerpadlo typu G3F triplex procesní membránové čerpadlo se vyznačuje naprosto bezpečným spuštěním a zároveň splňuje přísné hygienické požadavky potravinářského průmyslu. (Zdroj: DSM Nutritional Products GmbH) / The type G3F triplex process diaphragm pump features completely safe start-up and fulfills the stringent hygienic provisions of the food industry. (Source: DSM Nutritional Products GmbH)

„Čerpací technika hraje klíčovou roli při sušení emulzí olej ve vodě pro potravinářský a farmaceutický průmysl,“ vysvětlila Natalie Ibald, vedoucí výroby formulací ve společnosti DSM Nutritional Products AG (zdroj: DSM Nutritional Products AG) / „Pump technology plays a central role in drying oil-in-water emulsions for the food and pharmaceutical industries,“ explained Natalie Ibald, Plant Manager of Formulations at DSM Nutritional Products AG (Source: DSM Nutritional Products AG)

„Použitá trojčinná procesní membránová čerpadla LEWA je hermeticky uzavřená, čímž je efektivně zabráněno vnější kontaminaci čerpaného média,“ zdůrazňuje Pietro Pettoruto, generální ředitel LEWA NIKKISO Switzerland AG. (Zdroj: LEWA NIKKISO Switzerland AG) / „The LEWA triplex process diaphragm pump we use is hermetically tight, effectively preventing external contamination of the pumped fluid,“ said Pietro Pettoruto, Managing Director of LEWA NIKKISO Switzerland AG. (Source: LEWA NIKKISO Switzerland AG)

Při výrobě vitaminových a karotenoidových prášků pro farmaceutický a potravinářský průmysl se v švýcarské pobočce nizozemské společnosti DSM Nutritional Products AG používá metoda rozprašovacího sušení. Při ní jsou různé emulze pomocí čerpadel dopravovány do rozprašovací věže, kde jsou sušeny na prášek. Nicméně dosud používaná potrubní a tlaková čerpadla se ukázala jako nejistý faktor, protože klíčová membrána pro dopravní proces byla při rozjezdu náchylná k prasknutí. Obecně lze takové výrobní přerušení rychle odstranit okamžitým servisem a opravami. Výměna membrány nebo celé zařízení však představuje značnou námahu v procesu. Při hledání alternativy se DSM nakonec obrátila na odborníky na čerpadla z LEWA NIKKISO Switzerland, kteří doporučili pro použití v rozprašovací věži LEWA triplex procesní membránové čerpadlo. Toto poháněcí zařízení se vyznačuje bezpečným startem díky upevnění membrány v klidovém stavu a je nepřetržitě sledováno integrovaným monitorovacím systémem. Jelikož jsou hermeticky uzavřená čerpadla elektropolírována a jsou vhodná pro CIP čištění, lze dobře splnit přísné hygienické normy potravinářského průmyslu. Nové procesní membránové čerpadlo bylo uvedeno do provozu v dubnu 2019.

„Čerpadlová technika hraje klíčovou roli při sušení olejových emulzí ve vodě pro potravinářský a farmaceutický průmysl, které například obsahují vitaminy, karotenoidy nebo polyenasycené mastné kyseliny jako účinné složky,“ vysvětluje Natalie Ibald, vedoucí výroby formulací ve společnosti DSM Nutritional Products AG. „Jako součást výrobního řetězce jsou příslušná čerpadla plně integrována do uzavřeného systému zařízení a odpovídají za dopravu směsí do rozprašovací věže.“ Při tomto procesu u dosud používaného zařízení nebylo možné vyloučit riziko nepředvídaných přerušení. V důsledku toho nebylo možné dále zpracovávat emulze nebo je sušit na prášek. Důvodem byla citlivá membrána čerpadla, která při rozjezdu často nevydržela zatížení a praskla. Výměna těchto membrán zkracovala životnost zařízení a nezaručovala vždy požadovaný bezproblémový provoz.

V rámci hledání spolehlivé alternativy kontaktovala DSM švýcarskou dceřinou společnost výrobce čerpadel LEWA. „Jako dodavatel robustních zařízení s dlouhou životností v oblasti SFP nám již LEWA NIKKISO Switzerland byla známa. Abychom zajistili co nejhladší rozprašovací sušení, považovali jsme za smysluplné spolupracovat s odborníky z LEWA, abychom konstruktivně vyřešili technické problémy,“ uvádí Ibald. DSM je odhodlána neustále zlepšovat své procesy a investovat do technologií. Na základě zkušeností s životností předchozího čerpadla kladla DSM při plánování projektu zvláštní důraz na spolehlivost práce a robustní konstrukci. Dále bylo důležité splnit přísné hygienické normy, které představovaly klíčové požadavky. „Požadavky na výrobu specifických potravin jsou z hlediska mikrobiální čistoty mnohem přísnější než u jiných potravin,“ vysvětluje Ibald. „Proto muselo nové potrubní a tlakové čerpadlo splnit i tyto zpřísněné podmínky a vyloučit jakoukoli kontaminaci, aby bylo možné vyrábět co nejširší sortiment produktů na zařízení.“

Procesní membránové čerpadlo zajišťuje bezpečný start

Po prohlídce areálu firmy a zohlednění prostorových a technických parametrů navrhl LEWA NIKKISO Switzerland pro použití v rozprašovací věži nakonec triplex procesní membránové čerpadlo typu G3F. To se vyznačuje naprosto bezpečným startem, protože integrovaná sandwichová membrána je v klidovém stavu vždy držena pružinou v neutrální poloze. „Membrána je tak chráněna před nesprávnou polohou a během rozjezdu nezpůsobí žádné poškození, což výrazně zvyšuje dostupnost zařízení,“ říká Pietro Pettoruto, výkonný ředitel LEWA NIKKISO Switzerland AG. „Navíc je LEWA triplex řízena pomocí tlakové pojistky, která je instalována v hydraulické části a je individuálně nastavitelné.“ Tím lze čerpadlo přizpůsobit různým provozním situacím a předejít přetížení. To zajišťuje vysokou životnost zařízení a plynulý provoz celé linky.

Kromě tlakové pojistky a pružinového řízení hraje důležitou roli i konstrukce membrány při zajištění spolehlivého provozu čerpadla. Patentovaná sandwichová membrána sestává ze dvou extrémně odolných PTFE membrán, které jsou v tlakové části tvarově spojeny a v sací části mechanicky spojeny. „Díky tomu je čerpadlo hermeticky uzavřené, což efektivně zabraňuje vnější kontaminaci,“ vysvětluje Pettoruto. Jako další bezpečnostní prvek monitoruje vlastní systém LEWA DPS stav membrány nepřetržitě. Případné poškození zařízení, které by vedlo ke zvýšení tlaku v mezimembránovém prostoru, je okamžitě signalizováno řídícím systémem. „To umožňuje včasný servis a údržbu ještě před tím, než dojde k prasknutí a kontaminaci dopravovaného média,“ uvádí Pettoruto. „Okamžité vypnutí čerpadla proto není obvykle nutné, což nezpůsobí podstatné narušení procesu dopravy ani rozprašovacího sušení.“ Pokud je zjištěno poškození membrány, lze výrobu bez problémů pokračovat až do plánované odstávky. Výměna komponentů pak může být rychlá a jednoduchá díky kazetovému řešení sestavy.

Nasazené čerpadlo pracuje asepticky a v souladu s FDA

Hermeticky uzavřená konstrukce procesní membránové čerpadla však zajišťuje nejen spolehlivý nepřetržitý provoz, ale je zároveň klíčovou součástí splnění přísných hygienických požadavků, kterým podléhá použití v rozprašovací věži. LEWA triplex pracuje bez dynamických těsnění, čímž se udržuje hermeticky uzavřený prostor, který garantuje naprosto čisté, aseptické výrobní podmínky. Navíc jsou všechny části čerpadla přicházející do kontaktu s produktem elektropolírovány, což umožňuje bezpečný provoz v souladu s normami FDA.

Jelikož lze čerpadlo bez předchozí demontáže vyčistit CIP metodou pomocí různých alkalických a kyselých médií, je možné splnit i speciální požadavky na výrobu dětské výživy. „Požadavky na hygienu zde jsou tisíckrát přísnější než u běžných potravin,“ vysvětluje Pettoruto. „Díky hermeticky uzavřenému provedení, elektropolírování a CIP čištění jsme dokázali zabránit kontaminaci dopravovaného média a splnit tak požadované hygienické normy.“

„Rychlé reakční časy a odborné znalosti“

Po prvním nabídce v červnu 2018 byla v září téhož roku objednána triplex procesní membránová čerpadla společností DSM Nutritional Products AG. Od dubna 2019 je čerpadlo v provozu – a je nepostradatelnou součástí výroby v závodě ve Sissleru. „Ve všech fázích projektu nás LEWA NIKKISO Switzerland přesvědčila rychlostí reakce a odborným know-how, což výrazně přispělo k úspěšnému průběhu projektu,“ uvádí Ibald. „Naše požadavky na kvalitu, robustnost a hygienu byly plně splněny, a tak se naše výroba stala výrazně efektivnější a spolehlivější.“