Les pompes à lobes rotatifs conviennent au processus de transfert doux de la levure de bière et des produits de fermentation liquides

Le brassage génère un fluide en constante évolution, plutôt qu'un produit unique et uniforme. Pendant la fermentation, la levure transforme les composés fermentescibles tout en se multipliant, en se déposant et en restant en suspension dans la bière. À la fin de la fermentation, le flux de procédé peut contenir à la fois du liquide fini et des solides biologiques concentrés. À partir de ce stade, les brasseries peuvent récupérer la levure, transférer la bière entre les cuves, stocker les produits de fermentation ou les préparer pour la clarification et les traitements ultérieurs.

Ces opérations imposent des exigences différentes à la manutention des fluides. La bière reste comparativement fluide, tandis que la levure de bière collectée peut devenir sensiblement plus épaisse à mesure que le liquide est retiré. Une méthode de transfert qui fonctionne bien pour un liquide clair peut donc être moins adaptée à la levure concentrée. Les pompes à lobes rotatifs offrent une approche à déplacement positif pour la manutention de ces matériaux de fermentation changeants, tout en maintenant un mouvement relativement doux du produit.

La fermentation modifie la nature physique du produit

Les caractéristiques d'un flux de procédé de brasserie ne sont pas fixes depuis le début de la fermentation jusqu'à l'étape de transfert finale. Au fur et à mesure que l'activité de la levure progresse, la composition du liquide change et la concentration de levure peut augmenter dans certaines parties de la cuve.

Cela devient particulièrement notable lors de la collecte de la levure. Un flux de levure récupérée contient une proportion beaucoup plus élevée de solides biologiques que la bière environnante. Sa viscosité et son comportement d'écoulement peuvent par conséquent différer considérablement du liquide de fermentation d'origine.

Cette distinction est importante lors de la conception du système de transfert. La pompe doit pouvoir accepter le matériau qui entre réellement dans la conduite d'aspiration, et non simplement les propriétés de la bière avant la fermentation. Les pompes à lobes rotatifs sont bien adaptées à ce type de manutention de produits variables, car le fonctionnement à déplacement positif leur permet de déplacer des matériaux visqueux sans dépendre d'une vitesse de liquide élevée.

La levure de bière est un flux de produit, pas seulement un résidu

Dans le brassage moderne, la levure récupérée peut avoir une valeur au-delà de son rôle initial dans la fermentation. Selon le processus de production, la levure peut être collectée pour être réutilisée dans des lots de fermentation ultérieurs ou dirigée vers d'autres voies de traitement.

Cela fait du transfert de levure une partie importante de la manutention du procédé, plutôt qu'une opération de déchet secondaire. Une fois la levure récupérée, elle doit être déplacée sans traitement mécanique inutilement agressif.

Les pompes à lobes rotatifs utilisent des lobes rotatifs pour déplacer le produit à travers la chambre de pompage. Leurs caractéristiques de transfert relativement douces les rendent adaptées aux milieux contenant de petites particules solides molles. Pour les flux contenant de la levure, cela offre une alternative utile aux méthodes de pompage qui reposent principalement sur l'action d'une roue à haute vitesse.

Les conditions de pompage réelles doivent encore être établies en fonction de la concentration de levure, de la température, de la viscosité, de la disposition de la tuyauterie et du débit requis.

La bière et la levure suivent des voies de traitement différentes

Après la fermentation, chaque partie du flux de procédé ne suit pas la même voie. La bière peut continuer vers la clarification, la maturation, la filtration, le mélange ou le conditionnement, tandis que la levure récupérée peut être transférée vers une étape de stockage ou de réutilisation dédiée.

Cette séparation des voies de traitement modifie le rôle de l'équipement de transfert. La manutention de la bière implique généralement un produit de fermentation relativement fluide, tandis que la levure concentrée peut nécessiter une plus grande attention aux conditions d'aspiration et à la viscosité.

Une pompe à lobes rotatifs peut servir différentes fonctions compatibles grâce à une configuration et un contrôle de vitesse appropriés. Les options d'entraînement mécanique à vitesse variable peuvent fournir un fonctionnement réglable, tandis que le contrôle par convertisseur de fréquence peut offrir une plage de vitesse plus large lorsque l'automatisation du procédé est requise.

L'avantage n'est pas qu'une seule pompe effectue automatiquement toutes les opérations de brasserie. Il s'agit plutôt que la même technologie à déplacement positif peut être adaptée à différents produits liés à la fermentation lorsque leurs propriétés physiques se situent dans la plage de fonctionnement de la pompe.

Le transfert doux compte au-delà de la récupération de la levure

Le besoin d'une manutention contrôlée ne disparaît pas lorsque la levure a été séparée. La bière fermentée et d'autres produits de fermentation liquides peuvent encore devoir passer par plusieurs étapes de transfert avant d'atteindre le processus du produit final.

Chaque transfert introduit une interaction mécanique avec le produit. Maintenir une vitesse de pompe appropriée et éviter une intensité de fonctionnement inutile peut donc faire partie d'une stratégie plus large de manutention du produit.

Pour les liquides dérivés de la fermentation contenant des matières molles en suspension, le pompage à lobes rotatifs offre un déplacement contrôlé plutôt que de reposer sur une action centrifuge à haute vitesse. Cela peut être particulièrement utile lorsque l'objectif du procédé est de déplacer le produit tout en limitant les perturbations mécaniques inutiles.

La série de pompes fournie peut traiter des viscosités d'environ 0,2 à 100 000 cP et des milieux contenant de petites particules solides molles, offrant une flexibilité pour différents matériaux liés à la fermentation.

Là où les produits de fermentation deviennent plus difficiles à pomper

Le traitement en aval peut encore modifier les propriétés physiques d'un produit de fermentation. La concentration, le mélange, la formulation ou la séparation peuvent produire des matériaux avec une viscosité plus élevée que la bière originale ou le bouillon de fermentation.

C'est là que la différence entre un service de transfert de liquide et un service de produit visqueux devient importante. Une pompe peut devoir déplacer le produit à une vitesse inférieure tout en maintenant le débit et la pression de refoulement requis.

La gamme de pompes à lobes rotatifs offre des capacités de débit d'environ 0,15 à 127 t/h, avec une pression de sortie maximale d'environ 0,6 à 1,5 MPa dans des conditions de haute viscosité. Ces chiffres décrivent la plage de fonctionnement disponible plutôt qu'un point de fonctionnement universel. Les performances réelles dépendent du produit et des conditions complètes du système.

Pour les matériaux hautement concentrés ou à faible écoulement, une configuration de trémie montée sur le dessus est également disponible. Bien que plus communément associée à des matériaux pâteux, cette disposition peut être envisagée lorsque le comportement physique d'un produit dérivé de la fermentation rend l'aspiration conventionnelle difficile.

Maintenir l'hygiène de l'équipement de transfert de brasserie

Étant donné que la levure et les liquides fermentés sont des matières premières organiques, l'équipement de transfert doit s'adapter aux pratiques de nettoyage et d'assainissement de la brasserie.

Le corps de la pompe peut être fabriqué en acier inoxydable 304 ou 316L. Les options de raccordement incluent les configurations à collier, filetée, à bride, à raccord DIN et soudée, permettant d'intégrer la pompe dans différents agencements de tuyauterie sanitaire.

Des garnitures mécaniques simples et doubles sont disponibles, avec des matériaux de garniture comprenant de l'alliage dur, du carbure de silicium, du graphite et de la céramique. Les matériaux des joints toriques peuvent inclure le Viton, le silicone, l'EPDM, le PTFE et le NBR.

Lorsque le contrôle de la température est nécessaire, une configuration à chemise peut être sélectionnée. Les spécifications fournies indiquent des températures de matériau applicables jusqu'à 150 °C et une température de stérilisation maximale de 180 °C, la configuration finale nécessitant une confirmation par rapport aux conditions réelles de nettoyage, de stérilisation et d'étanchéité.

De la manutention de la levure à la production dérivée de la fermentation

L'importance du pompage doux devient plus claire lorsque le brassage est considéré comme une transformation continue de la matière plutôt qu'une série de transferts isolés. La levure se développe pendant la fermentation, se concentre pendant la récupération et peut revenir à un autre cycle de fermentation. La bière suit une voie différente vers la maturation et le traitement final.

Les pompes à lobes rotatifs peuvent occuper plusieurs points dans ces voies où une manutention contrôlée de matériaux visqueux ou contenant de la levure est requise. Leur rôle est donc étroitement lié aux changements physiques qui se produisent dans les produits de fermentation.

Pour les brasseries et autres producteurs basés sur la fermentation, la sélection de la pompe doit suivre ces changements. La question importante n'est pas simplement de savoir quelle quantité de liquide doit être transférée, mais ce qu'est devenu le produit à chaque étape, à quel point ses caractéristiques biologiques ou physiques sont sensibles et quelles conditions de manutention sont requises avant l'étape de traitement suivante. Une pompe à lobes rotatifs correctement configurée peut alors faire partie de ce parcours du produit, soutenant le mouvement de la levure et des liquides fermentés sans les traiter comme des fluides de procédé ordinaires.