Reinigungstechnologien
Die Reinigung von Maschinen und Anlagen der lebensmittelverarbeitenden Industrie ist ein entscheidender Prozessschritt zur Aufrechterhaltung der Produktqualität. Parallel steigen die Anforderungen an den Umweltschutz und an die Effizienzerhöhung, wodurch sich eine Diskrepanz zwischen Sicherheit für den Verbraucher und minimalem Ressourceneinsatz ergibt. Somit kommt der Optimierung von Reinigungsvorgängen eine hohe Bedeutung zu. Neben der lebensmitteltechnischen Fokussierung verstehen wir uns als branchenübergreifender Kompetenzträger für automatisierte, industrielle Reinigungsaufgaben.
In enger Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern des Fraunhofer IVV Dresden sind wir auf nationaler als auch auf internationaler Ebene bestens vernetzt. Dies sichert Ihnen als Industriepartner einerseits den interdisziplinären Zugang zu internationaler Forschung als auch vielfältige Möglichkeiten auf dem Gebiet der Forschungsförderung.
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Die Arbeitsgruppe widmet sich unter anderem der Methodenentwicklung zur Untersuchung des Reinigungsverlaufs und der Prozesseinflüsse bei offenen und geschlossenen Reinigungsvorgängen unter Verwendung neuartiger Strömungsregime. Dies beinhaltet Lösungen für folgende Teilschritte/ Vorgänge:
- Auswahl und Entwicklung von Modellverschmutzungen,
- reinigungsrelevante Charakterisierung von Verschmutzungen,
- definiertes Auftragen der Verschmutzungen auf komplexe Oberflächen,
- Charakterisierung von Flüssigkeitsstrahlen und -filmen,
- quantifiziertes Monitoring des Reinigungsverlaufs,
- Bewertung der Reinigungseffizienz,
- automatisierte Datenauswertung und Ergebnisinterpretation sowie
- Reinigungssimulation zur Erhöhung des Prozessverständnisses und zur zielgerechten Optimierung.
Weiterhin dienen die Versuchsstände zur Beurteilung der reinigungsgerechten Gestaltung von Bauteilen und produktberührenden Oberflächen.
Wir leisten einen Beitrag zur Entwicklung innovativer Produkte und geben Entwicklungsimpulse für Komponentenhersteller. Ferner optimieren wir die Reinigbarkeit Ihrer Maschinen und Anlagen, sowie erforschen die ressourcenschonende Produktion in verarbeitenden Betrieben.
Der Spritzreinigungsversuchsstand ermöglicht die Nachstellung von automatisierten Reinigungsprozessen bis zu einem Volumenstrom von 10 l/min, einem Druck von 8 bar und einer Medientemperatur von 60 °C. Über eine Monitoringeinheit kann der Reinigungsfortschritt an Testbauteilen im cm-Maßstab dokumentiert und damit die Wirkung von Einflussfaktoren analysiert werden. In diesem Versuchsstand kann sowohl eine intermittierende als auch kontinuierliche Reinigung mit Düsen unterschiedlicher Bauart untersucht werden.
Zur Nachstellung industrieller Cleaning in Place (CIP) Prozesse steht der Modulare Rohreinigungsversuchsstand zur Verfügung. Über Standardanschlüsse DN50 kann die Reinigung von Bauteilen und Baugruppen mit Volumenströmen bis 5,5 m³/h untersucht werden.
Der Fallfilmversuchsstand ermöglicht die Untersuchung von Reinigungsvorgängen mittels gravitationsgetriebenen Flüssigkeitsfilms. Zusätzlich sind mit dem Versuchsstand Untersuchungen von Benetzungszuständen und die Bestimmung von Strömungsparametern (z.B. Filmdicke) möglich. Es können kontinuierliche und diskontinuierliche Strömungen untersucht werden.
Der Spülversuchsstand bietet die Möglichkeit den Spülprozess hochviskoser Verarbeitungsgüter (Lebensmittel, Kosmetika) in geschlossenen Leitungssystemen zu untersuchen. Mithilfe der integrierten Messtechnik und der entwickelten Messmethodik ist es möglich, die industrielle Spülreinigung zu verbessern und den notwendigen Verbrauch zu verringern. Der modulare Aufbau ermöglich außerdem die Untersuchung von unterschiedlichen Anlagenkomponenten.
Die Waschkabine ermöglicht Spritzreinigungstests an komplexen Bauteilen mit den maximalen Abmaßen von 1 m x 1 m x 1,5 m (Breite x Höhe x Länge), bei regelbarem Volumenstrom bis 16 m³/h oder Betriebsüberdruck bis 4 bar. Zusätzlich ist ein Klöpperboden mit industrienahen Einbauten für Tests von Behälterreinigern vorhanden.
- Sprühkammer mit Roboter
- 10 m³ Versuchstank
- Hochdruckpumpe
- Schaumapplikator
- Messgeräte zur Sprüh- und Strahlcharakterisierung
- Equipment zum Verschmutzungsauftrag und -charakterisierung
Eine Übersicht zu weiteren Forschungsprojekte finden Sie hier.
Publikationen
2014
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A unified approach to classify removal processes of different soils using dimensionless numbers , 2014, Fouling & Cleaning in Food Processing 2014 Green Cleaning. Cambridge, UKPublikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
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Cleaning Efficiency - Which Efficiency? Study on the Influences of Nozzle Diameter, Pressure and Jet Moving Speed of Moving Impinging Jets , 2014, Proceedings of the International Conference on Fouling & Cleaning in Food Processing 2014Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
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Cleaning of Soft-Solid Soil Layers on Vertical and Horizontal Surfaces by Coherent Impinging Liquid Jets , 2014, in: Chemical Engineering Science. 109, S. 183-196, 14 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Design parameters of pulsed flow for enhanced CIP processes , 2014, Fouling & Cleaning in Food Processing 2014 Green Cleaning. Cambridge, UK, S. 340 - 348, 9 S.Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
2013
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Neuartige Methode zur quantitativen Auswertung von Reinigungsprozessen auf festen Oberflächen , 2013, Wärmeübertrager-Reinigungssysteme: Verfahren zur Verminderung und Beseitigung von Ablagerungen und Verschmutzungen. Müller-Steinhagen, H. (Hrsg.). aktualisierte Neuauflage Aufl., Essen: PP Publico Publications, Band 2. Auflage. S. 50-60, 11 S.Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Buch/Sammelband/Gutachten
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Optimierung von CIP-Prozessen mittels pulsierender Strömung: Verbesserte Reinigungsleistung durch Steigerung der mechanisch wirkenden Strömungseffekte auf Ablagerungen in Rohrreinigungsprozessen. , 2013, in: Deutsche Molkerei-Zeitung : DMZ ; Lebensmittelindustrie und Milchwirtschaft ; offizielles Mitteilungsorgan der MUVA Kempten. 2013, 24, S. 26-29, 4 S.Publikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Kurze Umfrage/Übersichtsartikel
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Optimization Approach for Efficient Cleaning With Impinging Jets - Influence of Nozzle Diameter, Pressure and Nozzle Distance , 2013Publikation: Beitrag zu Konferenzen > Poster
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Optimization Approach for Efficient Cleaning With Impinging Jets - Influence of Nozzle Diameter, Pressure and Nozzle Distance , 2013, Proceedings of 9th International Conference on Heat Exchanger Fouling and Cleaning 2011: June 09 - 14, 2013, Budapest, Hungary. Band Proceedings of 10th International Conference on Heat Exchanger Fouling and Cleaning 2013. S. 421-428, 8 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
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Spatially Resolved Determination of Soil Layer Thickness on Surfaces of 3D Parts by Measuring the Fluorescence Intensity , 2013, in: Journal of hygienic engineering and design : JHED / EHEDG, European Hygienic Engineering & Desing Group, Macedonian Regional Section. 3, S. 3-8, 6 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Study to the Application of Cleaning Models From High Speed Water Jets to the Working Ranges of CIP-Processes , 2013, Proceedings of the Conference on Water Jetting Technology, Water Jet 2013 - Research, Development, Applications. 7 S.Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband