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.
Übersichtsflyer als PDF-Download
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.
Spritzreinigungsversuchsstand
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.
Modularer Reinigungsversuchsstand
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.
Fallfilmversuchsstand
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.
Spülreinigungsversuchsstand
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.
Waschkabine
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
2018
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Dimensional analysis of cleaning-in-place processes for fouled organic material in food processes, 17 April 2018, Fouling and Cleaning in Food Processing 2018. S. 167 - 174, 7 S.Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
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Development of a Method to Determine Normal and Shear Stress Necessary to Remove a Swollen Soil From a Surface, 2018, Fouling and Cleaning in Food Processing 2018: Proceedings of the conference in Lund, Sweden, April 17 – 20, 2018. S. 10, 1 S.Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
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Effect of industrial scale stand-off distance on water jet break-up, cleaning and forces imposed on soil layers, 2018, in: Food and Bioproducts Processing. 2019, 113, S. 129-141, 13 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Influence of the nozzle distance on the cleaning result compared to the jet break up and the mechanical forces on an industrial scale, 2018, S. 341-358, 18 S.Publikation: Beitrag zu Konferenzen > Paper
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Simulation der Strahlreinigung: Diffusionsmodell für quellbare Verschmutzungen, 2018, S. 469-486, 18 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag zu Konferenzen > Paper
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Simulation of Jet Cleaning: Diffusion Model for Swellable Soils, 2018, Proceedings of the International Conference on Fouling & Cleaning in Food Processing 2018: The food-water-energy challenge. Lipnizki, F., Wilson, D., Chew, Y. & Jönsson, A. (Hrsg.).S. 359-372, 14 S.Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
2017
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Erhöhung der Reinigungseffizienz bei der Cleaning-in-Place-Reinigung durch diskontinuierliche Flüssigkeitsstrahlen, Aug. 2017, in: Chemie-Ingenieur-Technik. 89, 8, S. 1072-1082, 11 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Forschungsartikel
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Experiments and Simulations on the Cleaning of a Swellable Soil in Plane Channel Flow, 2017, in: Heat Transfer Engineering. 38, 7-8, S. 786-795, 10 S.Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Fachzeitschrift > Konferenzartikel
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Prediction of cleaning by means of Computational Fluid Dynamics: Implication of the pre-wetting of a swellable soil, 2017, Proceedings of the 12th International Conference on Heat Exchanger Fouling and Cleaning XII – 2017: June 11-16, 2017 Aranjuez (Madrid), Spain. Zettler, H. U. (Hrsg.).8 S., 34Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/Gutachten > Beitrag in Konferenzband
2016
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Design of an online-detection system for the removal of biofilms in food industry, 2016Elektronische (Volltext-)VersionPublikation: Beitrag zu Konferenzen > Poster
Diese Informationen werden durch das FIS bereitgestellt.