Lobbenpompen zijn geschikt voor het milde transportproces van biergist en vloeibare fermentatieproducten

Brouwen creëert een steeds veranderende vloeistof in plaats van een enkel, uniform product. Tijdens de gisting zetten gisten fermenteerbare verbindingen om terwijl ze zich vermenigvuldigen, bezinken en in het bier zweven. Tegen het einde van de gisting kan de processtroom zowel afgewerkte vloeistof als geconcentreerde biologische vaste stoffen bevatten. Vanaf dit punt kunnen brouwerijen gist terugwinnen, bier tussen vaten verplaatsen, gistingsproducten opslaan of ze voorbereiden op klaring en verdere verwerking.

Deze bewerkingen stellen verschillende eisen aan het vloeistofbehandeling. Bier blijft relatief vloeibaar, terwijl geoogste brouwersgist aanzienlijk dikker kan worden naarmate er vloeistof wordt verwijderd. Een overdrachtsmethode die goed werkt voor heldere vloeistof kan daarom minder geschikt zijn voor geconcentreerde gist. Roterende lobbenpompen bieden een positieve verplaatsingsbenadering voor het hanteren van deze veranderende fermentatiematerialen, terwijl ze een relatief zachte productbeweging behouden.

Gisting verandert de fysieke aard van het product

De kenmerken van een brouwerijprocesstroom zijn niet vast vanaf het begin van de gisting tot de laatste overdrachtfase. Naarmate de gistactiviteit vordert, verandert de samenstelling van de vloeistof en kan de gistconcentratie in bepaalde delen van het vat toenemen.

Dit wordt vooral merkbaar tijdens het verzamelen van gist. Een teruggewonnen giststroom bevat een veel hoger aandeel biologische vaste stoffen dan het omringende bier. De viscositeit en het stromingsgedrag kunnen daardoor aanzienlijk verschillen van de oorspronkelijke gistingsvloeistof.

Het onderscheid is van belang bij het ontwerpen van het overdrachtsysteem. De pomp moet het materiaal kunnen verwerken dat daadwerkelijk de zuigleiding binnenkomt, niet alleen de eigenschappen van het bier vóór de gisting. Roterende lobbenpompen zijn zeer geschikt voor dit type variabele productbehandeling, omdat een positieve verplaatsingswerking hen in staat stelt viskeuze materialen te verplaatsen zonder afhankelijk te zijn van hoge vloeistofsnelheid.

Brouwersgist is een productstroom, niet slechts een residu

In het moderne brouwen kan teruggewonnen gist waarde hebben die verder gaat dan zijn oorspronkelijke rol in de gisting. Afhankelijk van het productieproces kan gist worden verzameld voor hergebruik in volgende gistingsbatches of worden geleid naar andere verwerkingsroutes.

Dat maakt gistoverdracht een belangrijk onderdeel van de procesbehandeling, niet een secundaire afvalbewerking. Zodra gist is teruggewonnen, moet deze worden verplaatst zonder onnodige agressieve mechanische behandeling.

Roterende lobbenpompen gebruiken roterende lobben om het product door de pompkamer te verplaatsen. Hun relatief zachte overdrachtseigenschappen maken ze geschikt voor media die kleine zachte vaste deeltjes bevatten. Voor gistbevattende stromen biedt dit een nuttig alternatief voor pompmethoden die voornamelijk afhankelijk zijn van hogesnelheidswaaierwerking.

De werkelijke pomponderzoeken moeten nog worden vastgesteld op basis van de gistconcentratie, temperatuur, viscositeit, leidingconfiguratie en vereiste doorstroming.

Bier en gist volgen verschillende verwerkingsroutes

Na de gisting volgt niet elk deel van de processtroom dezelfde route. Bier kan doorgaan naar klaring, rijping, filtratie, blending of verpakking, terwijl teruggewonnen gist kan worden overgebracht naar een speciale opslag- of hergebruikfase.

Deze scheiding van verwerkingsroutes verandert de rol van de overdrachtapparatuur. Bierbehandeling omvat over het algemeen een relatief vloeibaar gistingsproduct, terwijl geconcentreerde gist meer aandacht kan vereisen voor zuigcondities en viscositeit.

Een roterende lobbenpomp kan verschillende compatibele taken vervullen door middel van geschikte configuratie en snelheidsregeling. Mechanische aandrijfopties met variabele snelheid kunnen instelbare werking bieden, terwijl frequentieomvormerregeling een breder snelheidsbereik kan bieden waar procesautomatisering vereist is.

Het voordeel is niet dat één pomp automatisch elke brouwerijbewerking uitvoert. Veeleer kan dezelfde positieve verplaatstechnologie worden aangepast aan verschillende gistingsgerelateerde producten wanneer hun fysieke eigenschappen binnen het werkingsbereik van de pomp vallen.

Zachte overdracht is ook na gistterugwinning van belang

De behoefte aan gecontroleerde hantering verdwijnt niet wanneer gist is gescheiden. Gegist bier en andere vloeibare gistingsproducten moeten mogelijk nog door verschillende overdrachtstrappen gaan voordat ze het eindproductproces bereiken.

Elke overdracht introduceert mechanische interactie met het product. Het handhaven van een geschikte pompsnelheid en het vermijden van onnodige bedrijfsintensiteit kunnen daarom deel uitmaken van een bredere productbehandelingsstrategie.

Voor gistingsvloeistoffen die zwevende zachte materialen bevatten, biedt een roterende lobbenpomp gecontroleerde verplaatsing in plaats van te vertrouwen op hogesnelheidscentrifugaalwerking. Dit kan bijzonder nuttig zijn wanneer het procesdoel is om het product te verplaatsen terwijl onnodige mechanische verstoring wordt beperkt.

De geleverde pompserie kan viscositeiten verwerken van ongeveer 0,2 tot 100.000 cP en media die kleine zachte vaste deeltjes bevatten, wat flexibiliteit biedt voor verschillende gistingsgerelateerde materialen.

Waar gistingsproducten moeilijker te verpompen worden

Downstreamverwerking kan de fysieke eigenschappen van een gistingsproduct verder veranderen. Concentratie, blending, formulering of scheiding kunnen materialen opleveren met een hogere viscositeit dan het oorspronkelijke bier of de gistingsbouillon.

Dit is waar het verschil tussen een vloeistofoverdrachtstaak en een viskeuze producttaak belangrijk wordt. Een pomp moet mogelijk het product met een lagere snelheid verplaatsen terwijl de vereiste doorstroming en persdruk worden gehandhaafd.

Het assortiment roterende lobbenpompen biedt doorstromingscapaciteiten van ongeveer 0,15 tot 127 t/u, met een maximale uitlaatdruk van ongeveer 0,6 tot 1,5 MPa onder hoogviskeuze omstandigheden. Deze cijfers beschrijven het beschikbare bedrijfsbereik in plaats van een universeel werkpunt. De werkelijke prestaties zijn afhankelijk van het product en de volledige systeemomstandigheden.

Voor sterk geconcentreerde of slecht stromende materialen is ook een topgemonteerde trechterconfiguratie beschikbaar. Hoewel deze vaker wordt geassocieerd met pasta-achtige materialen, kan deze opstelling worden overwogen wanneer het fysieke gedrag van een gistingsproduct conventionele zuiging moeilijk maakt.

Hygiënisch houden van brouwerijoverdrachtapparatuur

Omdat gist en gegiste vloeistoffen organische procesmaterialen zijn, moet de overdrachtapparatuur passen bij de reinigings- en sanitaire praktijken van de brouwerij.

Het pomplichaam kan worden vervaardigd uit 304 of 316L roestvrij staal. Verbindingsconfiguraties omvatten klem-, schroefdraad-, flens-, DIN-verbindings- en lasopties, waardoor de pomp in verschillende sanitaire leidingconfiguraties kan worden geïntegreerd.

Enkel- en dubbele mechanische afdichtingen zijn beschikbaar, met afdichtingsmaterialen zoals harde legering, siliciumcarbide, grafiet en keramiek. O-ringmaterialen kunnen Viton, siliconen, EPDM, PTFE en NBR omvatten.

Waar temperatuurregeling noodzakelijk is, kan een gekoelde configuratie worden geselecteerd. De geleverde specificaties geven toepasselijke materiaaltemperaturen tot 150°C en een maximale sterilisatietemperatuur van 180°C aan, waarbij de definitieve configuratie moet worden bevestigd tegen de werkelijke reinigings-, sterilisatie- en afdichtingscondities.

Van gistverwerking tot gistingsproductie

Het belang van zacht pompen wordt duidelijker wanneer brouwen wordt gezien als een continue materiaaltransformatie in plaats van een reeks geïsoleerde overdrachten. Gist ontwikkelt zich tijdens de gisting, wordt geconcentreerd tijdens terugwinning en kan terugkeren naar een andere gistingscyclus. Bier volgt een andere route naar rijping en eindverwerking.

Roterende lobbenpompen kunnen op verschillende punten binnen deze routes worden geplaatst waar gecontroleerde hantering van viskeuze of gistbevattende materialen vereist is. Hun rol is daarom nauw verbonden met de fysieke veranderingen die in gistingsproducten plaatsvinden.

Voor brouwerijen en andere gistingsproducenten moet de pompenkeuze deze veranderingen volgen. De belangrijke vraag is niet simpelweg hoeveel vloeistof moet worden overgebracht, maar wat het product in elke fase is geworden, hoe gevoelig de biologische of fysieke kenmerken zijn en welke hanteringscondities vereist zijn vóór de volgende verwerkingsstap. Een correct geconfigureerde roterende lobbenpomp kan dan onderdeel worden van die productreis, waarbij de verplaatsing van gist en gegiste vloeistoffen wordt ondersteund zonder ze als gewone procesvloeistoffen te behandelen.