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Die Top-5-Herausforderungen bei der Abdichtung von Mischern und Rührwerken!

Mischer und Rührer stellen besondere Anforderungen an dynamische Dichtungslösungen.

Industrielle Mischer und Rührwerke kommen sowohl in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie als auch in der Pharmaindustrie zum Einsatz. Maschinenbauer und Betreiber industrieller Mischer und Rührer werden oft vor besondere Herausforderungen gestellt.

Herausforderung 1: Hygienische Herstellung & Reinigungsprozesse

Die hygienische Herstellung der verschiedenen Produkte in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie erfordert eine besondere Beachtung bei der Wahl der Dichtungslösung. In der Vergangenheit wurden Mischwellen häufig mit Stopfbuchspackungen abgedichtet. Diese Lösung ist vom hygienischen Standpunkt gesehen ungeeignet. Eine geeignete Dichtungslösungen muss dem Hygienc Design entsprechen. Ein Bauteil im hygienischen Design ist reinigungsgerecht gestaltet und schließt in einer hygienekritischen Produktionsumgebung die mikrobielle und partikuläre Kontamination des Endproduktes aus. Hygienische Dichtungen müssen also totraum-frei ausgelegt sein.

Die Medien im Produktionszyklus sowie der Reinigungszyklus müssen sicher abgedichtet sein. Die Reinigungsprozesse werden mittels CIP (Clean-In-Place) sowie SIP (Sterilization-In-Place) durchgeführt. Der CIP-Prozess ist eine Reinigungsmethode, bei der nach streng vorgegebenen Parametern einzelne vollautomatisierte Prozesse ablaufen. Die Reinigungstemperaturen werden gemäß der Anwendung festgelegt und liegen meist bei rund 90°C. Nach dem CIP-Verfahren erfolgt als mögliche Erweiterung die Sterilisation mittels SIP-Verfahren. Hier werden in automatisierten Prozessen aktive Mikroorganismen je nach Anwendung bei rund 140°C mittels Heißwasser oder Dampf abgetötet. Die Zuhilfenahme von chemischen Desinfektionsmitteln ist ebenfalls während dieses Prozesses möglich.

Dichtungslösungen müssen demnach besonders temperaturbeständig, belastbar und hervorragend chemisch medienbeständig sein.

Herausforderung 2: Abrasive Medien

Abrasive Medien stellen Dichtungslösungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ebenfalls vor besondere Herausforderungen. Abrasive Medien können kristalline Strukturen wie Zucker sowie Pulver, Körner und viele weitere organische und anorganische Ausgangsstoffe des Endprodukts sein.

Diese trockenen Zutatenmischungen erfordern eine herausragende Verschleißfestigkeit der Dichtungs-Werkstoffe und Materialien, da diese bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten miteinander vermischt werden.

Herausforderung 3: Vakuum-Mischen

In der Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetik-Industrie werden häufig die Ausgangs-Medien unter hohem Druck und Vakuum vermischt. Die Verfahrensschritte laufen dabei nacheinander oder parallel in einem geschlossenen System ab. Die Werkstoffe der Dichtungslösungen müssen deshalb neben allen anderen Anforderungen auch hohen Drücken und extremen Vakuumprozessen standhalten können.

Herausforderung 4: Kontamination

Die Wahl einer geeigneten Dichtungslösung beugt negativen Auswirkungen auf die Produktion von Lebensmitteln- und Getränken vor. Eine negative Auswirkung könnte z.B. die Kreuzkontamination verschiedener Rezepturen sein, die das gewünschte Ergebnis und somit eine komplette Charge unbrauchbar macht. Eine Verunreinigung, die in der Dichtung eingeschlossen war, und dann später in die Charge durchsickert, könnte gefährliche Konsequenzen nach sich ziehen. Doch auch der Verschleiß einer Dichtungslösung kann zu Leckagen führen, die zur Stilllegung der Produktion führen können. Bei einem Trockenlauf muss ebenfalls gewährleistet sein, dass die Dichtungslösung dieser Beanspruchung standhält.

Dies alles bedeutet eine hohe Anforderung an die Dichtungslösungen: Mehrfach am Tag werden verschiedene trockene und/oder flüssige Zutaten unter Einfluss von hohen Temperaturen und manchmal sogar unter Vakuum miteinander vermischt, finden Reinigungsprozesse mit chemischen Reinigungszyklen statt, wird der Mischvorgang wiederholt gestoppt und gestartet.

Herausforderung 5: Anforderungen & Zertifikate

Eine geeignete Dichtungslösung sollte alle wesentlichen Zertifikate für den Lebensmittel- und Pharmabereich erfüllen, damit Maschinenbauer und Betreiber der Mischanlagen und Rührwerke sicher gehen können, dass ihre Anlagen allen Vorschriften und Anforderungen entsprechen. Besonders hervorzuheben sind hier: EC 1935/2004, FDA und USP Class VI.

https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2004:338:0004:0017:de:PDF

https://www.fda.gov/

https://www.usp.org/

Die perfekte Dichtungslösung für Mischer und Rührer: Garlock PS-SEAL®

Die Produktfamilie PS-SEAL® steht für die zuverlässige Abdichtung rotierender Wellen bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten, hohen Drücken und extremen Temperaturen. Abrasive Medien werden genauso sicher abgedichtet wie aggressive Medien.

Garlock PS-SEAL®:

• einsetzbar bei Druck und extremem Vakuum
• sehr gut geeignet für hohe Umfangsgeschwindigkeiten
• temperaturbeständig von -90 °C bis +260 °C
• temperaturbelastbar von -90 °C bis +260 °C
• hervorragend chemisch medienbeständig
• einsetzbar im Lebensmittel- und Pharmabereich durch FDA Konformität, EC 1935/2004 und USP Class VI
• SIP/CIP fähig
• gute Trockenlaufeigenschaften
• reibungsarm und hoch verschleißfest

Garlock PS-SEAL® – in unzähligen Konfigurationen und Lippen- und Dichtungs-Materialien, um jeder individuellen Anforderung gerecht zu werden.

PS-SEAL® Dichtungslösungen werden aufgrund ihrer unbegrenzten Kombinations-Möglichkeiten vielen unterschiedlichen Anforderungen, vor die Anlagenentwickler und -Betreiber gestellt werden, gerecht.

Weitere Informationen über PS-SEAL® finden Sie hier.