Ciągłe doskonalenie: Pompa procesowa aseptyczna przyczynia się do sukcesu dzięki niezawodności i długiej żywotności

Po otrzymaniu pierwszej oferty w czerwcu 2018 roku, we wrześniu DSM Nutritional Products AG złożyło zamówienie na trójpłytową pompę membranową procesu. System stał się nieodzowną częścią produkcji w zakładzie w Sisseln. (Źródło: DSM Nutritional Products GmbH)

Pompa membranowa procesu triplex typu G3F charakteryzuje się całkowicie bezpiecznym uruchomieniem i spełnia wysokie wymogi higieniczne branży spożywczej. (Źródło: 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)

„Technologia pomp odgrywa kluczową rolę w suszeniu emulsji olej-w-wodzie dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego”, wyjaśnia Natalie Ibald, kierownik działu formulacji w DSM Nutritional Products AG (źródło: 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)

„Zastosowana trójpłytowa pompa membranowa procesu LEWA jest hermetycznie szczelna, co skutecznie zapobiega zewnętrznemu zanieczyszczeniu płynu transportowego”, podkreśla Pietro Pettoruto, dyrektor zarządzający LEWA NIKKISO Switzerland AG. (Źródło: 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)

Przy produkcji proszków witaminowych i karotenoidowych dla branży farmaceutycznej i spożywczej w szwajcarskim oddziale holenderskiej firmy DSM Nutritional Products AG stosuje się metodę suszenia rozpyłowego. W tym procesie różne emulsje są pompowane za pomocą techniki pompowania do wieży rozpyłowej, gdzie są suszone do postaci proszku. Jednak dotychczas używana pompa do podnoszenia ciśnienia i podawania żywności okazała się czynnikiem niepewności, ponieważ kluczowa membrana dla procesu transportu, podczas uruchamiania, była podatna na pęknięcia. Ogólnie takie przerwy w produkcji można szybko usunąć poprzez natychmiastowe prace konserwacyjne i naprawcze. Jednak wymiana membrany lub całego urządzenia wiąże się z dużym nakładem pracy w zakresie procesu. W poszukiwaniu alternatywy DSM ostatecznie skontaktowało się z ekspertami od pomp z LEWA NIKKISO Switzerland, którzy zalecili do zastosowania w wieży rozpyłowej pompę membranową procesu LEWA triplex. Napęd charakteryzuje się bezpiecznym uruchomieniem dzięki mocowaniu membrany w stanie spoczynku i jest ciągle monitorowany przez zintegrowany system nadzoru. Ponieważ pompy hermetyczne, elektropolowane i przystosowane do CIP, dobrze spełniają surowe wymogi higieniczne przemysłu spożywczego. Nowa pompa membranowa procesu została uruchomiona w kwietniu 2019 roku.

„Technologia pomp odgrywa kluczową rolę w suszeniu emulsji olej-w-wodzie dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego, które zawierają na przykład witaminy, karotenoidy lub wielokrotnie nienasycone kwasy tłuszczowe jako składniki aktywne”, wyjaśnia Natalie Ibald, kierownik działu formulacji w DSM Nutritional Products AG. „Jako część łańcucha procesowego, poszczególne pompy są w 100 procentach zintegrowane z zamkniętym systemem instalacji i odpowiadają za transport mieszanek do wieży rozpyłowej.” Podczas tego procesu w przypadku dotychczas używanego urządzenia nie można było wykluczyć ryzyka nieprzewidzianych przerw. W konsekwencji różne emulsje nie mogły być dalej przetwarzane lub suszone do postaci proszku. Powodem tego była wrażliwa membrana pompy, która często nie wytrzymywała obciążeń podczas uruchamiania i pękała. Wymiana membrany skracała czas pracy urządzenia i nie zawsze zapewniała oczekiwany bezproblemowy tryb pracy.

W ramach poszukiwań niezawodnej alternatywy DSM skontaktowało się z szwajcarską spółką zależną producenta pomp LEWA. „Jako dostawca solidnych urządzeń o długiej żywotności w zakresie SFP (sprzętu do produkcji farmaceutycznej i spożywczej), znaliśmy już LEWA NIKKISO Switzerland. Aby zapewnić jak najbardziej płynny proces suszenia rozpyłowego, uznaliśmy za sensowne nawiązanie współpracy z ekspertami LEWA, aby konstruktywnie rozwiązać problemy techniczne”, relacjonuje Ibald. DSM zobowiązuje się do ciągłego doskonalenia swoich procesów i inwestowania w technologię. W związku z tym, a także na podstawie doświadczeń z czasem pracy poprzedniej pompy, w trakcie planowania projektu szczególną uwagę zwrócono na niezawodność działania oraz solidną konstrukcję. Dodatkowo, spełnienie surowych wymogów higienicznych stanowiło kluczową część wymagań. „Wymogi dotyczące produkcji określonych produktów spożywczych są wielokrotnie bardziej rygorystyczne w zakresie czystości mikrobiologicznej niż w przypadku innych artykułów spożywczych”, wyjaśnia Ibald. „Dlatego nowa pompa do podnoszenia ciśnienia i podawania żywności musiała spełniać te zaostrzone warunki i wykluczyć wszelkie ryzyko kontaminacji, aby móc produkować jak najszerszą gamę produktów na tej instalacji.”

Pompa membranowa procesu gwarantuje bezpieczny start

Po obejrzeniu terenu firmy i uwzględnieniu parametrów przestrzennych oraz fachowych, LEWA NIKKISO Switzerland zaproponowała do zastosowania w wieży rozpyłowej pompę membranową typu G3F z serii triplex. Charakteryzuje się ona absolutnie bezpiecznym uruchomieniem, ponieważ zintegrowana membrana typu sandwich jest w stanie spoczynku stale mocowana w neutralnej pozycji przez sprężynę. „Membrana jest tym samym chroniona przed niewłaściwym ustawieniem i podczas uruchamiania nie ulega uszkodzeniu, co znacznie zwiększa dostępność urządzenia”, mówi Pietro Pettoruto, dyrektor zarządzający LEWA NIKKISO Switzerland AG. „Ponadto, pompa LEWA triplex jest regulowana za pomocą zaworu ograniczającego ciśnienie, który jest zamontowany w układzie hydraulicznym i może być indywidualnie ustawiany.” Dzięki temu pompa może być dostosowana do różnych warunków pracy, aby zapobiec ewentualnym przeciążeniom. Zapewnia to wysoką trwałość urządzenia i płynne działanie całego systemu.

Oprócz zaworu ograniczającego ciśnienie i sterowania sprężynowego, ważną rolę odgrywa również konstrukcja membrany, która zapewnia niezawodną pracę pompy. Patentowana membrana typu sandwich składa się z dwóch pojedynczych, niezwykle trwałych membran PTFE, które są ze sobą mechanicznie połączone w zakresie ruchu roboczego pod ciśnieniem i szczelnie w zakresie ruchu ssania. „Dzięki temu pompa jest hermetyczna, co skutecznie zapobiega zanieczyszczeniu zewnętrznemu”, wyjaśnia Pettoruto. Jako dodatkowe zabezpieczenie, własny system nadzoru LEWA DPS monitoruje stan membrany na bieżąco. Ewentualne uszkodzenia urządzenia, które mogłyby prowadzić do wzrostu ciśnienia w przestrzeni między membranami, są natychmiast wyświetlane na jednostce kontrolnej. „Umożliwia to wczesne prace konserwacyjne i naprawcze, jeszcze zanim powstanie pęknięcie i zanieczyszczenie środka transportowego”, wyjaśnia Pettoruto. „Natychmiastowe wyłączenie pompy zwykle nie jest konieczne, co nie zakłóca procesu transportu ani suszenia rozpyłowego.” Jeśli zostanie wykryte uszkodzenie membrany, produkcja może być kontynuowana bez problemu do planowanego zatrzymania konserwacyjnego. Wymiana komponentów może następnie zostać szybko i łatwo przeprowadzona dzięki rozwiązaniu z kasetami w grupie urządzenia.

Zastosowana pompa pracuje aseptycznie i zgodnie z normami FDA

Hermetyczna konstrukcja pompy membranowej nie tylko zapewnia niezawodną pracę ciągłą, ale jest także kluczowym elementem spełniania rygorystycznych wymogów higienicznych, którym podlega wieża rozpyłowa. Pompa LEWA triplex działa bez dynamicznych uszczelek, co gwarantuje hermetycznie zamkniętą przestrzeń i absolutnie czyste, aseptyczne warunki produkcji. Ponadto, wszystkie elementy pompy mają kontakt z produktem są elektropolowane, co zapewnia zgodność z normami FDA.

Ponieważ pompa może być czyszczona CIP bez konieczności demontażu, przy użyciu różnych alkalicznych i kwasowych mediów, możliwe jest również spełnienie szczególnych wymagań dla produktów dla niemowląt. „Wymogi w tym zakresie są tysiąc razy bardziej rygorystyczne niż w przypadku innych sektorów spożywczych”, wyjaśnia Pettoruto. „Dzięki hermetycznej konstrukcji, elektropoliturze i czyszczeniu CIP udało nam się wykluczyć zanieczyszczenie medium transportowego i tym samym spełnić wymogi dotyczące higieny.”

„Szybkie reakcje i solidna wiedza fachowa”

Po pierwszej ofercie z czerwca 2018 roku, we wrześniu tego samego roku, DSM Nutritional Products AG zamówiło pompę membranową typu triplex. Od kwietnia 2019 roku pompa jest już w użyciu – i stanowi nieodzowny element produkcji w zakładzie w Sissler. „We wszystkich fazach projektu LEWA NIKKISO Switzerland przekonała nas do szybkich reakcji i fachowej wiedzy, co w dużej mierze przyczyniło się do pomyślnej realizacji projektu”, relacjonuje Ibald. „Nasze wymagania dotyczące jakości, trwałości i higieny zostały w pełni spełnione, co sprawiło, że nasza produkcja stała się wyraźnie bardziej wydajna i niezawodna.”