Une pompe à lobes rotatifs mobile de Lewa utilisée pour un dosage extrêmement précis d’émulsifiants

11/06/2019
La production d'une grande variété d'aliments requiert souvent un émulsifiant comme produit de base. Il s'agit d'un mélange de lécithines, composé principalement d’acides gras, de glycérine, d’acide phosphorique et de choline (acide aminé). On trouve également la lécithine dans les corps gras du jaune d’œuf et dans la composition des graines de tournesol et de soja. Afin de conserver les propriétés de ces produits de base, il faudra lors de leur utilisation, les manipuler avec précaution. Pour se faire, la société Terheggen & Dethlefsen, basée à Hambourg, a suivi les recommandations d’un spécialiste de la société Lewa, experte en transfert et dosage de fluides délicats. Pour transférer 200kg de ce produit, en un temps le plus court possible, tout en respectant sa texture visqueuse, l’expert de LEWA a préconisé l’installation d’un groupe électropompe Pomac PLP2-2,5, technologie lobe, intégrée dans un Skid élaboré par la société Hansaindustrie-Mixer.



« Lors du transfert, du traitement et du dosage de substances souvent fragiles, des caractéristiques spécifiques aux produits de l'industrie alimentaire, la précision, l'hygiène et la rapidité sont plus que tout, exigés», explique Heinz Woldering, Responsable de secteur chez LEWA. « Selon le degré de viscosité du fluide à transporter, cette tâche peut s'avérer difficile et de nombreuses pompes conventionnelles ne peuvent satisfaire cette exigence. Chez Terheggen & Dethlefsen, le mélange de cette base à haute viscosité doit être ajouté au produit fabriqué à partir d'un conteneur semi-vrac (IBC) conformément aux spécifications de la recette. Lewa a choisi pour cela, une pompe à lobes rotatifs de type Pomac PLP2-2.5 car elle est caractérisée notamment par sa répétitivité de débit, assurant ainsi une grande précision de dosage. »

Jusqu'à 1000 tr/min, une pression maximale de 15 bar et certifiée EHEDG
« La pompe Pomac utilisée chez Terheggen & Dethlefsen est une version en acier inoxydable qui répond aux recommandations de l'EHEDG ", explique M. Woldering. « La conception modulaire de la gamme Pomac et les différentes options comme la variété des joints et raccords offrent une large palette de possibilités pour l'installation et la réalisation propres aux demandes spéciales des clients. Pour cette application, le nouveau Skid de pompage a été spécialement adaptée au fluide à transférer et a fait l'objet de tests approfondis pour vérifier son aptitude à l'application pour laquelle il a été conçu. Une alimentation en douceur d’émulsifiants était absolument nécessaire afin de garantir une qualité de produit uniforme. De plus, la viscosité élevée du mélange et la contrainte de cisaillement associée ont dû être prises en compte lors du choix et du dimensionnement de la pompe. Compte tenu de tous ces paramètres, LEWA a recommandé l'utilisation d'une Pomac PLP2-2.5 avec des rotors bi- wing conçus de façon à obtenir une cylindrée de 20l / 100 tours, ce qui se traduit par une vitesse faible pour cette application, en relation avec ce produit fragile au cisaillement. « La pression de 2 à 5 bars qui prévalait pendant ce processus n'était pas particulièrement difficile à atteindre pour la PLP 2-2.5, car la pompe est conçue pour une pression allant jusqu'à 15 bars « , ajoute M. Woldering. « La pompe a également été équipée d'un motoréducteur avec variateur de fréquence intégré, puis livrée à Hansa Industrie-Mixer pour réglage et mise en place.

 


Une garniture mécanique double accepte le fonctionnement à sec et facilite l'entretien.
Afin d'éviter d'endommager l'installation en cas de fonctionnement à sec et l’arrêt de la production qui en résulterait, ainsi que de longs travaux de réparation, une protection spéciale contre la marche à sec a été intégrée à la nouvelle pompe sous la forme d'une garniture mécanique double. Les pompes de la série Pomac ont l'avantage d'avoir cinq types d’étanchéité dynamique, afin d’apporter la meilleure adéquation. Le matériau peut également être adapté aux besoins spécifiques du client. Les joints sont constitués d'élastomères conformes aux normes FDA et EC1935/2004, soit en FKM, soit en EPDM. Ils sont particulièrement adaptés pour les applications dans l’alimentaire, car ils présentent une très haute résistance thermique et chimique. Les cinq étanchéités dynamiques proposées sont toutes accessibles par l'avant et interchangeables, ce qui facilite les opérations de maintenance et de réparation.

 

Dispositif de commande et balance spécifiques au client
Les exigences particulières de Terheggen & Dethlefsen ont nécessité des fonctionnalités supplémentaires dont un système de dosage mobile qui mélange automatiquement certaines quantités du produit à transporter en fonction des signaux de commande d'une balance. LEWA a livré la pompe, y compris le châssis et le chariot. Hansa Industrie-Mixer, qui possède de nombreuses années d'expérience dans l'industrie alimentaire, a été responsable de la conception du système de contrôle, de la fabrication d'une armoire de commande en acier inoxydable et de la mise en œuvre des composants tels que les tuyaux et les clapets anti-retour. « Un système de contrôle séparé était nécessaire pour assurer un dosage précis conformément à la recette et pour assurer le bon déroulement du processus de mélange en mode automatique. L’ armoire de commande spécifique à l'application contient l'alimentation électrique, y compris le câble avec fiche et bornier, une interface bus pour le raccordement au terminal de pesage ainsi qu'une interface utilisateur avec boutons, commutateurs et deux potentiomètres pour la vitesse de la pompe, l’un pour un dosage standard et l'autre pour un dosage extrêmement précis. Une balance de haute précision spécialement adaptée à cette application a été utilisée pour le dosage ; elle a été connectée au système de contrôle et ensuite à la pompe. Elle permet de définir la quantité précise d’émulsifiants selon les spécifications de la recette lesquelles sont enregistrées dans le terminal de pesage et transmises au système de commande de la pompe. Le comptage lui-même est contrôlé par des signaux », explique M. Frenzel, Technical Manager chez Hansa. Après deux essais et grâce à la bonne collaboration de toute l'équipe du projet, nous avons pu modifier et configurer le système afin que toutes les exigences de Terheggen & Dethlefsen en termes de débit et de vitesse de traitement soient satisfaites. ».

Sur la base de l'évaluation extrêmement positive du projet jusqu'à présent, LEWA et Hansa considèrent qu'une nouvelle coopération est tout à fait possible à l'avenir.