Bombas de Lóbulos Rotativos para o Processo de Transferência Suave de Levedura de Cerveja e Produtos de Fermentação Líquida

A fabricação de cerveja gera um fluido em constante transformação, em vez de um produto único e uniforme. Durante a fermentação, a levedura converte compostos fermentáveis enquanto se multiplica, sedimenta e fica em suspensão na cerveja. Ao final da fermentação, a corrente do processo pode conter tanto o líquido acabado quanto sólidos biológicos concentrados. A partir deste ponto, as cervejarias podem recuperar a levedura, transferir a cerveja entre tanques, armazenar produtos de fermentação ou prepará-los para clarificação e processamento posterior.

Essas operações impõem diferentes demandas ao manuseio de fluidos. A cerveja permanece comparativamente fluida, enquanto a levedura de cerveja coletada pode se tornar substancialmente mais espessa à medida que o líquido é removido. Um método de transferência que funcione bem para líquido claro pode, portanto, ser menos adequado para levedura concentrada. As bombas de lóbulos rotativos oferecem uma abordagem de deslocamento positivo para manusear esses materiais de fermentação em mudança, mantendo um movimento relativamente suave do produto.

A Fermentação Altera a Natureza Física do Produto

As características de uma corrente de processo de cervejaria não são fixas desde o início da fermentação até a etapa final de transferência. À medida que a atividade da levedura progride, a composição do líquido muda e a concentração de levedura pode aumentar em partes específicas do tanque.

Isso se torna especialmente perceptível durante a coleta de levedura. Uma corrente de levedura recuperada contém uma proporção muito maior de sólidos biológicos do que a cerveja ao redor. Sua viscosidade e comportamento de fluxo podem, consequentemente, diferir significativamente do líquido de fermentação original.

A distinção é importante ao projetar o sistema de transferência. A bomba precisa acomodar o material que realmente entra na linha de sucção, e não simplesmente as propriedades da cerveja antes da fermentação. As bombas de lóbulos rotativos são bem adequadas para esse tipo de manuseio de produto variável, pois a operação de deslocamento positivo permite movimentar materiais viscosos sem depender de alta velocidade do líquido.

A Levedura de Cerveja é uma Corrente de Produto, Não Apenas um Resíduo

Na fabricação moderna de cerveja, a levedura recuperada pode ter valor além de seu papel inicial na fermentação. Dependendo do processo de produção, a levedura pode ser coletada para reutilização em lotes de fermentação subsequentes ou direcionada para outras rotas de processamento.

Isso torna a transferência de levedura uma parte importante do manuseio do processo, em vez de uma operação secundária de resíduos. Uma vez que a levedura é recuperada, ela deve ser movida sem tratamento mecânico agressivo desnecessário.

As bombas de lóbulos rotativos usam lóbulos rotativos para deslocar o produto através da câmara de bombeamento. Suas características de transferência relativamente suaves as tornam adequadas para meios que contêm pequenas partículas sólidas macias. Para correntes contendo levedura, isso oferece uma alternativa útil aos métodos de bombeamento que dependem principalmente da ação de impulsor de alta velocidade.

As condições reais de bombeamento ainda precisam ser estabelecidas de acordo com a concentração de levedura, temperatura, viscosidade, disposição da tubulação e vazão necessária.

Cerveja e Levedura Seguem Caminhos de Processamento Diferentes

Após a fermentação, nem toda porção da corrente do processo segue a mesma rota. A cerveja pode prosseguir para clarificação, maturação, filtração, mistura ou embalagem, enquanto a levedura recuperada pode ser transferida para um estágio dedicado de armazenamento ou reutilização.

Essa separação das rotas de processamento altera o papel do equipamento de transferência. O manuseio da cerveja geralmente envolve um produto de fermentação relativamente fluido, enquanto a levedura concentrada pode exigir maior atenção às condições de sucção e viscosidade.

Uma bomba de lóbulos rotativos pode desempenhar diferentes funções compatíveis através de configuração e controle de velocidade apropriados. Opções de acionamento de velocidade variável mecânico podem fornecer operação ajustável, enquanto o controle do conversor de frequência pode oferecer uma faixa de velocidade mais ampla onde a automação do processo é necessária.

A vantagem não é que uma bomba execute automaticamente todas as operações da cervejaria. Em vez disso, a mesma tecnologia de deslocamento positivo pode ser adaptada a diferentes produtos relacionados à fermentação quando suas propriedades físicas se enquadram na faixa operacional da bomba.

A Transferência Suave é Importante Além da Recuperação de Levedura

A necessidade de manuseio controlado não desaparece quando a levedura é separada. A cerveja fermentada e outros produtos líquidos de fermentação ainda podem precisar passar por vários estágios de transferência antes de chegar ao processo do produto final.

Cada transferência introduz interação mecânica com o produto. Manter uma velocidade de bomba apropriada e evitar intensidade operacional desnecessária pode, portanto, fazer parte de uma estratégia mais ampla de manuseio do produto.

Para líquidos derivados de fermentação contendo material macio em suspensão, o bombeamento com lóbulos rotativos oferece deslocamento controlado, em vez de depender de ação centrífuga de alta velocidade. Isso pode ser particularmente útil quando o objetivo do processo é mover o produto enquanto limita a perturbação mecânica desnecessária.

A série de bombas fornecida pode lidar com viscosidades de aproximadamente 0,2 a 100.000 cP e meios contendo pequenas partículas sólidas macias, oferecendo flexibilidade para diferentes materiais relacionados à fermentação.

Onde os Produtos de Fermentação se Tornam Mais Difíceis de Bombear

O processamento a jusante pode alterar ainda mais as propriedades físicas de um produto de fermentação. Concentração, mistura, formulação ou separação podem produzir materiais com viscosidade mais alta do que a cerveja original ou o caldo de fermentação.

É aqui que a diferença entre uma tarefa de transferência de líquido e uma tarefa de produto viscoso se torna importante. Uma bomba pode precisar mover o produto a uma velocidade mais baixa, mantendo a vazão e a pressão de descarga necessárias.

A faixa de bombas de lóbulos rotativos fornece capacidades de vazão de aproximadamente 0,15 a 127 t/h, com pressão de saída máxima de aproximadamente 0,6 a 1,5 MPa em condições de alta viscosidade. Esses números descrevem a faixa operacional disponível, em vez de um ponto operacional universal. O desempenho real depende do produto e das condições completas do sistema.

Para materiais altamente concentrados ou de baixa fluidez, uma configuração de tremonha montada na parte superior também está disponível. Embora mais comumente associada a materiais pastosos, esta disposição pode ser considerada quando o comportamento físico de um produto derivado da fermentação dificulta a sucção convencional.

Mantendo o Equipamento de Transferência da Cervejaria Higiênico

Como a levedura e os líquidos fermentados são materiais de processo orgânicos, o equipamento de transferência deve se adequar às práticas de limpeza e saneamento da cervejaria.

O corpo da bomba pode ser fabricado em aço inoxidável 304 ou 316L. As configurações de conexão incluem opções de braçadeira, rosca, flange, união DIN e soldada, permitindo que a bomba seja incorporada em diferentes arranjos de tubulação sanitária.

Selos mecânicos simples e duplos estão disponíveis, com materiais de vedação incluindo liga dura, carboneto de silício, grafite e cerâmica. Os materiais dos anéis de vedação podem incluir Viton, silicone, EPDM, PTFE e NBR.

Onde o controle de temperatura é necessário, uma configuração com camisa pode ser selecionada. As especificações fornecidas indicam temperaturas de material aplicáveis de até 150°C e uma temperatura máxima de esterilização de 180°C, com a configuração final exigindo confirmação em relação às condições reais de limpeza, esterilização e vedação.

Do Manuseio de Levedura à Produção Derivada da Fermentação

A importância do bombeamento suave se torna mais clara quando a fabricação de cerveja é vista como uma transformação contínua de material, em vez de uma série de transferências isoladas. A levedura se desenvolve durante a fermentação, torna-se concentrada durante a recuperação e pode retornar a outro ciclo de fermentação. A cerveja segue uma rota diferente em direção à maturação e ao processamento final.

As bombas de lóbulos rotativos podem ocupar vários pontos dentro dessas rotas onde o manuseio controlado de materiais viscosos ou contendo levedura é necessário. Seu papel está, portanto, intimamente ligado às mudanças físicas que ocorrem nos produtos de fermentação.

Para cervejarias e outros produtores baseados em fermentação, a seleção da bomba deve acompanhar essas mudanças. A questão importante não é simplesmente quanto líquido precisa ser transferido, mas o que o produto se tornou em cada estágio, quão sensíveis são suas características biológicas ou físicas e quais condições de manuseio são necessárias antes da próxima etapa de processamento. Uma bomba de lóbulos rotativos configurada corretamente pode então fazer parte dessa jornada do produto, apoiando o movimento da levedura e dos líquidos fermentados sem tratá-los como fluidos de processo comuns.