Struppumpen sparar energi och råvaror
Dosering och hygieniska krav inom livsmedels- och läkemedelsindustrin ställer särskilda krav på pumpar och kringutrustning. En som klarar dessa krav är den peristaltiska pumpen, som klämmer fram vätskan genom slangar och kan spara både energi och råvaror.
Majonnäs, choklad och ostmassa. Trögflytande vätskor som ska doseras i små mängder till större blandningskärl eller sprutmunstycken. Det är exempel på användningsområden för den peristaltiska pumpen, även kallad slangpump. Tekniken bygger på att rull- eller glidbackar klämmer fram vätskan genom en slang, ungefär som strupen pressar ned maten i vår matsäck.
Eftersom tekniken skiljer sig från de vanliga centrifugalpumparna blir egenskaperna också helt annorlunda. Här finns inga klaffar, tätningar eller backventiler. Å andra sidan tar pumparna ofta större plats och är dyrare. Slangpumpen är helt enkelt en nischprodukt.
En fördel är att pumpen inte går torr ifall vätskan tar slut på sugsidan. En annan är att mediet inte kommer i kontakt med pumpmekanismen, utan bara slangens insida. Därför använder ofta livsmedels- och läkemedelsindustrin dessa pumpar på grund av hygienskäl.
– Pumpar i livsmedelsindustrin är ofta tryckluftsdrivna, vilket betyder att anläggningen först måste tillverka tryckluft för att kunna använda pumparna. Eldrivna, direktverkande peristaltiska pumpar har i flera fall halverat energianvändningen, hävdar Gregor Stalinski, marknadschef på Watson-Marlow, ett företag som tillverkar och marknadsför slangpumpar.
Dessutom kan användaren vända flödet och pumpa tillbaka råvarorna som ligger i rören i väntan på att nästa batch ska påbörjas. Mer ekonomiskt och miljövänligt, med andra ord.
När mejerier ska tillsätta bakteriekulturer till redan värmebehandlade produkter är det för tillfället slangpumpen som är skonsammast: flest bakterier överlever helt enkelt transporten genom pumphuset. För bryggerier gäller samma sak jästcellerna.
Skjuvkraften i vanliga pumpar kan förstöra konsistensen hos livsmedel, vilket medför tillsats av konsistensgivare. Den kan vara dyr och inte alltid önskad av slutkonsumenten.
– Istället för att köpa både pump och flödesmätare räcker det med en enda slangpump. Men det är viktigt att slangarna allid har rätt dimension och längd, annars skiljer sig den pumpade mängden från den beräknade mängden, säger Gregor Stalinski.
Det går också att göra tvärtom: att pumpa riktigt aggressiva, farliga eller förorenade vätskor med hjälp av peristaltiska pumpar. Eftersom vätskan inte har direktkontakt med övriga processdelar, utan bara den inerta slangen, så förekommer ingen nedsmutsning eller korrosion.
Flödeshastigheterna beror på pumpens storlek, men löper från mikroliter per minut till kubikmeter per timme. Ju större pumpar, desto större tryck ska slangen klara, och den grövsta gummislangen har en flera centimeter tjock slangvägg. Beroende på mediet kläs innerväggen med olika material. För de värsta tillämpningarna finns slang från Gore.
– När kunden inte har något annat val måste vi använda gore-slang. Men de är fruktansvärt dyra, berättar Gregor Stalinski.
Slangmaterialet är en hel vetenskap. Livsmedels- och läkemedelstillverkning ställer tuffa krav på kvalitet, kemisk motståndskraft och certifieringar.
– Om en plastpartikel råkar lossna vill vi veta vad den innehåller. De stora kemiindustrierna tycker våra små volymer är ointressanta och berättar inte vad plasten innehåller. Därför tillverkar vi våra slangar själva, säger Gregor Stalinski.
Plasten är av typen termoplast och innehåller därför inga mjukgörare. Sedan finns det olika plasttyper som klarar av olika vätskor. Det finns dock två stora fiender: apelsinkoncentrat och mentolblandningar. De är väldigt aggressiva och fullkomligt äter sig igenom slangarna. I flera processindustrier används slitstarka slangar som byts på grund av slitage, men i livsmedels- och läkemedelsbranschen används ny engångsslang för varje batch.
– Att vara pumpsäljare ger inte direkt några ragg på krogen, men jag måste faktiskt säga att det här är ett väldigt spännande yrke, säger Gregor Stalinski.
Jesper Gunnarsson
Artikeln tidigare införd i Process Nordic nr 4 2015