Hygiënische schroefspindelpomp wordt steeds populairder | Foto: Verder
De schroefspindelpomp wint terrein op de lobbenpomp voor het hygiënisch verpompen van vloeistoffen in de farmaceutische en de voedingsindustrie. Wat is precies het verschil tussen deze pomptypen, en wanneer kies je voor de een of de ander?
Hygiënische pompen
Op het gebied van verdringerpompen, waar lobben- en schroefspindelpompen onder vallen, is de verscheidenheid groot. Er zijn talloze verschillende soorten, elk met hun sterke en zwakke punten.
Slechts een handvol van deze pomptypes is geschikt voor hygiënische processen. In deze relatief kleine subcategorie vallen hygiënisch uitgevoerde lobbenpompen en de steeds populairdere schroefspindelpompen.
Reinigbaarheid: eis voor hygiënisch proces
Een hygiënisch proces is een proces waarbij geen contaminatie van de te verpompen vloeistoffen is toegestaan, zoals in de voedingsmiddelenindustrie en de farmaceutische industrie. Of in de fijnchemie, waar bijvoorbeeld pigmenten, reinigingsmiddelen, coatings en elektronica worden gemaakt, en waar een kleine vervuiling al grote gevolgen kan hebben.
Reinigbaarheid is dan ook een kerneigenschap van alle procesapparatuur die voor deze processen wordt gebruikt, inclusief de pompen. Hygiënische pompen zijn dus zo ontworpen dat ze van binnen volledig gereinigd kunnen worden zonder dat er sporen van het verpompte medium achterblijven.
De pomp kan schoongemaakt worden zonder dat hij verplaatst of gedemonteerd hoeft te worden (Cleaning In Place;CIP).
Hygiënische verdringerpompen
Zo is een pomp veelzijdig inzetbaar, zonder risico op contaminatie vanuit een vorig pompproces. In de praktijk genieten twee typen verdringerpompen populariteit als het gaat om de inzet in hygiënische processen:
- lobbenpompen
- schroefspindelpompen
Lobbenpomp | foto: Verder
Lobbenpomp: ‘good old’ verdringerpomp met beperkingen
Het principe van de lobbenpompen is al meer dan honderd jaar oud. Dit type werkt met een verdringerlichaam gevuld met twee roterende lobben, die een drukverschil in het verdringerlichaam creëren. Hierdoor ontstaat een zuig- en een drukzijde. De te verpompen vloeistof verplaatst zich daardoor in de gewenste richting.
Opengewerkte weergave van een lobbenpomp | foto: Verder
Lobbenpomp niet geschikt voor CIP hele installatie
Lobbenpompen kunnen in de meeste gevallen in beide richtingen worden gebruikt en zijn – mede omdat de techniek in al die decennia sterk is verbeterd en geoptimaliseerd – betaalbare pompen.
Wie lobbenpompen wil inzetten in een hygiënisch proces, moet er rekening mee houden dat de lobbenpomp an sich wel hygiënisch ontworpen is en CIP gereinigd kan worden, maar niet geschikt is om de hele procesinstallatie CIP te reinigen. Daarvoor zijn extra ingrepen nodig.
Externe centrifugaalpomp met bypass nodig
Om de hygiënische procesinstallatie inclusief lobbenpomp CIP te kunnen reinigen, is een externe centrifugaalpomp nodig. Dat komt doordat lobbenpompen slechts een beperkt aantal toeren per minuut kunnen halen – typisch zo’n 300 tot 600.
Dat is voldoende voor de meeste pomptoepassingen, maar niet om het interne systeem van de pomp onder de juiste druk CIP te kunnen reinigen.
Als er voor het reinigen van de installatie een grotere flow nodig is dan de pomp kan genereren, is er een bypass nodig: een externe centrifugaalpomp, die wel het benodigde toerental bereikt. De bypass zorgt dan voor de juiste druk in het leidingwerk, zonder dat de lobbenpomp zelf een schadelijk hoge druk ondervindt.
Nadelen bypass
Zo’n bypass vraagt om extra kleppen op de lobbenpomp, dus extra laswerk. Dit geheel moet vervolgens uiteraard worden onderhouden en ook de bypass zelf mag niet vervuild raken.
Op die manier kan een op het oog bescheiden investering in een lobbenpomp soms uitmonden in een ingewikkeld en bovendien kostbaar project.
Schroefspindelpomp | foto: Verder
Hygiënisch alternatief: moderne schroefspindelpomp
Vanwege de tekortkomingen van de lobbenpomp wint de schroefspindelpomp de laatste jaren terrein voor hygiënische toepassingen. Schroefspindelpompen zijn al zo’n 30 jaar in gebruik, maar nemen sinds een jaar of 10 een significante vlucht. Dat is niet zo gek, want een schroefspindelpomp brengt een aantal concrete voordelen met zich mee:
- De modale schroefspindelpomp kan een toerental tot 3.000 toeren behalen, waarmee deze pomp de hele installatie CIP kan reinigen.
- Capaciteit opschroeven is vanwege het grote bereik in toerental eenvoudiger dan met een lobbenpomp. Het is daarom een investering waar meer rek en groeipotentie in zit.
- Zelfs als de afdichting van de as van een schroefspindelpomp zou gaan lekken – waardoor de draaiende onderdelen in het verdringerlichaam niet meer volledig afgesloten zijn van lucht en water – zal dit de procesvloeistof niet verontreinigen. Bij een schroefspindelpomp blijft er namelijk altijd druk op de afdichting aan de perszijde, waardoor er geen vloeistof of lucht het systeem kan binnendringen. Helaas is dit niet het geval bij een lobbenpomp.
Hoe kies je de juiste pomp voor jouw hygiënische proces?
De afweging voor een schroefspindelpomp dan wel een lobbenpomp is niet altijd even eenvoudig. Een lobbenpomp kan op het eerste gezicht eenvoudiger en goedkoper lijken, maar kan bij hygiënische toepassingen extra investeringen nodig maken en andere verborgen kosten met zich meebrengen.
Een duurdere schroefspindelpomp kan zo uiteindelijk toch kostenefficiënter uitpakken, vooral omdat deze pomp ook beter is toegerust op toekomstige groei. Een specialistische adviseur kan helpen om tot de best passende oplossing te komen.
