Bronkhorst

Ultraschalltechnik im Einsatz für die Aromendosierung

27. Januar, 2020 Erwin Eekelder

Die Nachfrage nach natürlichen und gesünderen Inhaltsstoffen (wie z.B. bei Süßigkeiten mit Vitaminen oder Mineralstoffen) steigt ständig. Deswegen entscheiden sich viele Hersteller von Schokolade und Süßwaren dafür, statt der bisher verwendeten künstlichen Aromen, Farbstoffe und Additive natürliche Zusatzstoffe einzusetzen. Natürliche Additive sind nicht nur teurer, häufig treten hier auch ändernde Fluideigenschaften (z.B. Dichte und Viskosität) auf, daher sind Rückverfolgbarkeit und ein exakter Prozess sehr wichtig.

Die gewünschte Flow-Lösung sollte detaillierte Prozessinformationen, effizientere Produktionslinien, eine bessere Produktkonsistenz und eine höhere Qualität des Gesamtprozesses liefern. Hierfür haben wir einen Ultraschall-Durchflussmesser für kleine Flüssigkeitsvolumenströme entwickelt, den ES-FLOW.
 

Candy

Der Süßwarenmarkt

Die Prognosen für den Süßwarenmarkt nennen Zahlen von 275 Milliarden Dollar bis 2025, das ist also ein enormer Markt mit hohem Wachstumspotential. Aktuell ist Amerika die Nr. 1 im Süßwarenhandel, schaut man aber auf den Pro-Kopf-Verbrauch, haben die europäischen Länder die Nase vorne. Nach Daten aus 2016 (Euromonitor 2016) liegt der höchste Pro-Kopf-Verbrauch sogar bei uns in Deutschland.

Die Hersteller von Süßigkeiten lernen kontinuierlich vom Markt, um das tägliche Leben ihrer Kunden angenehmer zu gestalten. Eine nachhaltige Lieferkette, die Verbesserung des Wohlbefindens der Verbraucher und kontinuierliche Produktinnovationen sind erforderlich, um langfristig mit den Bedürfnissen dieses Marktes Schritt zu halten.
 

Süßwarenmarkt-Prospekt
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Kontinuierliche Produktion

Gleichzeitig sind in den letzten Jahren Trends zu einem kontinuierlichen Produktionsprozess, Abfallvermeidung, kürzeren Stillstandszeiten und höherer Flexibilität nicht nur im Lebensmittelbereich, sondern auch in der chemischen Industrie zu beobachten.
 

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Die Verwendung von Zusatzstoffen - Aromen und Farben - erfordert, dass kleine Durchflussmengen gemessen und kontrolliert werden. Hierfür gibt es nicht viele Lösungen. Heutzutage setzen viele Konditoren Dosierpumpen ein und setzen auf Verdrängung. Aber wie kann man sicher sein, dass das gewünschte Volumen tatsächlich dosiert wurde? War der Pumpenkopf vollständig mit Flüssigkeit gefüllt? Oder ist die Pumpe (teilweise) trocken gelaufen? 

Dosierpumpen werden in der Regel für ein bestimmtes Fluid und einen bestimmten Durchfluss programmiert und kalibriert. Bei sich ändernden Prozessbedingungen oder Produktionsumstellungen muss die Pumpe immer wieder auf die aktuellen Parameter angepasst werden, was zu langen Stillstandszeiten führen kann. Der Ultraschall-Volumenstrommesser ES-FLOW ist hier eine echte Alternative. Er verfügt über einen integrierten PID-Regler, mit dem Pumpen und Ventile betrieben werden können. Dies ermöglicht dem Anwender den Aufbau eines kompletten automatisierten Regelkreises mit kurzen Reaktionszeiten. Eine Änderung der Parameter erfordert hier keine aufwändige Neuprogrammierung.
 

Durchflussmessung und -regelung in Echtzeit für Durchflüsse kleiner als 1500 ml/min oder sogar 200 ml/min?

In enger Zusammenarbeit mit TNO (niederländische Organisation für angewandte wissenschaftliche Forschung) ist es uns gelungen, ein Gerät mit Ultraschallwellentechnologie für geringe Durchflüsse zu entwickeln. Diese Technologie wird in der Ultraschall-Durchflussmessgeräteserie ES-FLOW zur Messung und Regelung von Flüssigkeitsvolumenströmen zwischen 4 und 1500 ml/min unabhängig von Flüssigkeitsdichte, Temperatur und Viskosität mit einer Genauigkeit von 1% der Rate ± 1 ml/min eingesetzt.
 

Keine Rekalibrierung

Viele Unternehmen haben wechselnde Prozessbedingungen und setzen häufig eine Vielzahl von Additiven und Lösungsmitteln ein. Der Ultraschall-Volumenstrommesser ES-FLOW ist flüssigkeitsunabhängig, so dass eine Nachkalibrierung nicht erforderlich ist. Auch nichtleitende Flüssigkeiten wie destilliertes und demineralisiertes Wasser oder Lösungsmittel können gemessen werden. Darüber hinaus ist der Sensor unempfindlich gegen Umgebungsvibrationen.

 

Hygienisches Design

Das Gerät ist nach hygienischen Standards mit einem selbstentleerbaren geraden Fühlerrohr, Oberflächenrauhigkeit ≤ 0,8 µm und ohne Totvolumen konzipiert. Dadurch können sich Partikel oder Bakterien nicht leicht anreichern und das Sensorrohr kontaminieren. Dadurch dauert der Reinigungsprozess nur wenige Minuten, was Stillstandszeiten minimiert.
 

Erfahren Sie mehr über das Messprinzip hinter dem Ultraschalldurchflussmesser für kleine Flüssigkeitsmengen: 

Bestimmung kleiner Volumenströme mit Ultraschallwellen – Der neue ES-FLOW

Arbeitsprinzip des ES-FLOW


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