Pulsationsfrei
Vor über einem Jahr stellte KSB die Microchem als Kreiselpumpe für Kleinstmengen das erste Mal vor. Entwicklungsgrundlage für dieses Produkt war der Wunsch der chemischen und pharmazeutischen Industrie nach einer Prozesspumpe für die Mikroverfahrenstechnik. In der Zwischenzeit zeigte sich, dass Pulsationsfreiheit und Fördermengen von wenigen Millilitern pro Minute bis zu 300 l pro Stunde auch in anderen Anwendungsfeldern, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, benötigt werden.
Auf der Achema konnte man auf einer Reihe von Ständen die Microchem in unterschiedlichen Anlagen sehen. „Uns hat die Microchem in vielen Versuchen mit unseren Reaktoren bereits überzeugt. Wenn ein Kunde eine Pumpe für eine unserer Anlagen benötigt, so empfehlen wir ihm immer häufiger, je nach Anwendung, die Microchem", meint Dr. Bernd Werner vom Institut für Mikrotechnik Mainz, bei dem die Microchem in Verbindung mit einem Mikroreaktor zu sehen war.
Auf dem Messestand von Ehrfeld Mikrotechnik BTS, einem Tochterunternehmen von Bayer Technology Services, lief eine Microchem in Verbindung mit einem effizienten Wärmetauscherreaktor (MiProWa) für den „Scale-up" bis in den Produktionsmaßstab. „Über mehrere Monate haben wir die Microchem als Umwälzpumpe für unseren Mikrophotoreaktor in mehreren Versuchsreihen eingesetzt", sagt Dr. Frank Schael zum Einsatz der Microchem für seine Zuchtversuche von Mikroalgen. „Dabei ergab die bei niedrigen Drehzahlen relativ scherarme Förderung gepaart mit einem kleinen Dunkelvolumen eine höhere Ausbeute als bei anderen getesteten Pumpenmodellen. Außerdem konnten über die zugehörige Drehzahlregelung schnell und einfach Strömungsgeschwindigkeit und Verweilzeit im Reaktor variiert werden."
Diese positiven Erfahrungen im Bereich Biotechnologie hat KSB aufgenommen und seine Microchem weiterentwickelt. Um die Anforderungen der Bereiche Biotechnologie und Pharma abzudecken, stellte KSB auf der Achema erstmals die Varianten mit FDA-konformen Dichtungen und 3.1 Werkstoffzeugnissen vor. Dabei wird in dieser Variante standardmäßig produktberührt der Elastomerwerkstoff Kalrez 6221 eingesetzt. „Damit können wir jetzt neue Bereiche in den Branchen Pharma und Biotechnologie, aber auch in der Nahrungsmittelindustrie abdecken", meint Christoph Polzer, Key Account Manager für die Microchem bei KSB.
Viele Anforderungen aus diesen Bereichen erfüllt die Microchem konstruktionsbedingt. Durch ihre offenen Kanäle ist die Pumpe problemlos CIP- und SIP-fähig. Das geringe Füllvolumen von nur 5 ml sehen viele Anwender als großen Vorteil an, da man bei der Förderung von sehr teuren Medien Verluste und Kosten reduzieren kann. Dabei kommen als metallische Werkstoffe 1.4571 und Hastelloy C4 zum Einsatz.
Doch auch andere Branchen sind auf die Microchem aufmerksam geworden. Ein Beispiel sind Anwendungen als Feedpumpen für Düsen in der Sprühtrocknung und der Beschichtung. Um diese optimal zu betreiben, ist ein konstanter Druck und eine konstante Menge am Düsenaustritt von entscheidender Bedeutung. Dies gewährleistet die Microchem durch die pulsationsfreie Förderung und über ihre Regelung, bei der durch Drehzahlveränderung der Betriebspunkt permanent nachgeregelt wird.
Technologieträger für Labor und Technikum
Wird die Microchem im Labor unter den Vorgaben aus der Produktion getestet, bietet sich die Möglichkeit, über die integrierte Regelung direkt die Pumpe und damit den Versuch anzusteuern und einen geschlossenen Regelkreis zu bilden. „Der Betreiber schließt nur noch seinen Durchflussmesser an, startet das integrierte Adaptionsprogramm zur Ermittlung der Regelparameter und stellt dann per Tastendruck die benötige Fördermenge ein," so Polzer. „Dies funktioniert in gleicher Weise für druckkonstante Prozesse in Kombination mit einem Drucksensor. Denkbar sind aber auch andere Prozesse in Kombination mit anderen Sensoren, zum Beispiel Neutralisationsprozesse. Eine direkt angeschlossene pH-Elektrode gibt das Stellsignal für die Dosiermenge der Neutralisationsflüssigkeit. Auch für Medien mit hohem Verschleißpotenzial ist die automatische Regelung von Vorteil. Die Microchem fördert selbst im Verschleißfall, bis zu einem gewissen Grad mit konstanter Menge oder konstantem Druck weiter, da die Pumpe automatisch nachregelt.
Die Einführung einer für Kleinstfördermengen völlig neuen Pumpentechnologie hat aber auch gezeigt, dass dies nicht ohne intensive Beratung funktioniert. Insbesondere dann, wenn für ganz spezielle Anwendungsfälle eine Lösung gesucht wird. Hier haben die Ingenieure von KSB in den letzten Monaten Pionierarbeit geleistet: „Viele Spezialisten im Labor haben bisher noch Berührungsängste mit einer Kreiselpumpe, da sie bisher nur Verdrängerpumpen einsetzen. Um die Vorteile dieser Pumpe voll umfänglich nutzen zu können, müssen wir die Betreiber in diese Besonderheit von Kreiselpumpen einführen. In 90 % der Fälle, in denen wir die Interessenten über Tests vor Ort an die Pumpen herangeführt haben, haben diese dann die Microchem bestellt. Wir verkaufen die Microchem vor allem dadurch, dass wir den Interessenten die Möglichkeit geben, diese Pumpe nicht nur in die Hand zu nehmen, sie zu zerlegen und sich von der einfachen Handhabung zu überzeugen, sondern sie können sie unter ihren Realbedingungen testen."
Online-Info www.dei.de/0809433
