Como as Bombas de Duplo Fuso Garantem a Drenabilidade Total em Processos de Fermentação Estéril

Ao final de um lote de fermentação, remover o produto do vaso é apenas parte do trabalho. A linha de transferência, a bomba, as válvulas e os equipamentos a jusante também precisam ser esvaziados antes que o sistema entre em limpeza.

É aqui que a drenabilidade se torna uma questão prática de equipamento, e não apenas uma especificação em uma folha de dados. Se o produto permanecer em bolsões dentro do trajeto de transferência, o próximo ciclo de limpeza terá mais material para remover. Em processos estéreis, isso pode tornar a troca de lotes mais exigente e dar maior importância ao design de cada componente em contato com o produto.

Uma bomba sanitária de duplo parafuso pode ser projetada para integrar essa parte do sistema de fermentação, considerando em conjunto o trajeto interno do fluxo, a descarga do produto, a operação reversa e o ciclo CIP/SIP.

O Fim do Lote é Onde a Drenabilidade é Testada

Durante a produção, espera-se que a bomba mova o meio de fermentação ou o líquido processado na taxa necessária. Uma vez concluído o lote, as prioridades mudam.

O produto restante precisa deixar o trajeto de transferência antes que a limpeza comece. Uma pequena quantidade de material retido pode ser particularmente relevante quando o próximo lote usar uma formulação diferente ou quando o processo de fermentação exigir um controle higiênico rigoroso entre os ciclos.

Para a própria bomba, isso significa evitar reentrâncias desnecessárias ou áreas mortas na passagem em contato com o produto. A SLGP é projetada com um canal de fluxo sem cantos mortos, conferindo à bomba uma estrutura que favorece a descarga do produto e a limpeza subsequente.

Essa é uma razão pela qual a drenabilidade deve ser considerada no momento da seleção da bomba, e não adicionada como uma reflexão tardia após o restante do sistema de fermentação já ter sido projetado.

O que Acontece Dentro da Bomba Durante a Transferência

A SLGP não depende de um impulsor para arremessar o líquido para fora. Dois fusos giram dentro da câmara da bomba e formam cavidades fechadas que movem o produto continuamente do lado de sucção para o lado de descarga.

Os fusos não entram em contato com a carcaça da bomba. Como resultado, não há contato metal com metal entre os fusos rotativos e o invólucro durante a operação normal.

Para equipamentos de fermentação, este arranjo fornece um mecanismo contínuo de transferência por deslocamento positivo, mantendo o trajeto interno do fluxo aberto para o ciclo de limpeza. As mesmas superfícies em contato com o produto, usadas durante a produção, podem subsequentemente ser expostas ao meio de limpeza.

A distinção é importante: a drenabilidade não se resume simplesmente à rapidez com que uma bomba pode mover líquido. Também diz respeito ao que permanece dentro da bomba quando a transferência normal do produto é concluída.

Esvaziando o Trajeto de Transferência Antes da Limpeza

Um sistema de fermentação raramente termina na saída da bomba. A bomba pode conectar o fermentador a vasos de retenção, equipamentos de filtração, equipamentos de enchimento ou a outro estágio de processamento.

Quando a transferência do produto é concluída, algum material pode permanecer na linha conectada. A capacidade de reverter a bomba pode fornecer uma opção adicional para lidar com esse produto residual.

A SLGP suporta operação para frente e para trás ao alterar a rotação do eixo. A direção do bombeamento pode, portanto, ser alterada sem modificar a própria bomba.

Dependendo do arranjo da tubulação, a operação reversa pode ser incorporada aos procedimentos de recuperação do produto ou de esvaziamento da linha. A bomba pode mover o material de volta para um vaso designado, em vez de deixar a seção final do trajeto de transferência inteiramente dependente da gravidade.

Isso é particularmente útil ao projetar uma instalação de fermentação completa, pois a função reversível da bomba pode ser considerada em conjunto com o roteamento da tubulação de processo.

Uma Bomba que Permanece no Circuito de Limpeza

Uma vez que o produto foi removido, o sistema entra em limpeza. Uma bomba CIP separada é frequentemente usada em arranjos convencionais, mas isso também significa tubulação adicional, válvulas, espaço de instalação e interfaces de equipamento.

A SLGP pode ser usada tanto para transferência de produto quanto para circulação CIP/SIP. Onde o layout do processo permitir, a mesma bomba pode permanecer no circuito de limpeza em vez de ser desviada.

O meio de limpeza passa pelas passagens internas de fluxo da bomba, incluindo as áreas que estiveram em contato com o produto de fermentação. Isso oferece ao projetista de equipamentos uma maneira mais simples de incorporar a bomba à rota geral de limpeza.

A SLGP é projetada para temperaturas de limpeza de até 140°C e pode suportar temperaturas do meio de até 130°C. Os limites de temperatura aplicáveis devem sempre ser considerados em conjunto com o arranjo de selo selecionado e as condições reais do processo.

Por que a Construção Sem Cantos Mortos é Importante

A expressão “fácil de limpar” é frequentemente usada de forma ampla em descrições de equipamentos. Para um sistema de fermentação, a pergunta mais útil é o que acontece com as superfícies em contato com o produto quando a limpeza começa.

A passagem interna de fluxo da SLGP não possui cantos mortos. Isso reduz o número de áreas geométricas onde o produto pode permanecer isolado do trajeto normal de fluxo.

Isso não significa que a bomba, por si só, garanta a drenagem completa de toda uma instalação. A orientação dos tubos, o design das válvulas, as conexões, as saídas dos tanques e a posição do equipamento afetam todos o resultado final.

Em vez disso, a bomba deve ser tratada como uma parte de um sistema de contato com o produto drenável. Sua geometria interna precisa funcionar com o resto da instalação, e não contra ela.

Mantendo Limpeza e Produção no Mesmo Equipamento

Outra consideração é a faixa operacional exigida de uma bomba que lida com funções de produção e limpeza.

Durante a transferência de fermentação, a velocidade necessária pode ser relativamente baixa ou pode mudar de acordo com o estágio do processo. Durante a limpeza, as condições operacionais podem ser diferentes.

A SLGP oferece uma faixa de velocidade de 100 a 3.600 rpm. Diferentes tamanhos de corpo de bomba e de fusos também estão disponíveis, permitindo que a configuração da bomba seja ajustada ao serviço pretendido.

Isso oferece ao projetista de equipamentos mais liberdade para usar uma bomba em diferentes estágios do processo, em vez de tratar a transferência de produção e a limpeza como funções de equipamentos completamente separadas.

A bomba também pode ser fornecida com diferentes configurações de selo do eixo, incluindo selos mecânicos simples, selos mecânicos duplos, selos de eixo de borracha e selos de gaxeta, dependendo da aplicação.

Da Saída do Fermentador a uma Linha de Processo Limpa

Uma bomba drenável só faz sentido quando o equipamento ao redor segue o mesmo princípio.

Por exemplo, um sistema de fermentação pode incluir uma saída de vaso, bomba de transferência, válvulas, cotovelos, pontos de amostragem e equipamentos a jusante. Qualquer um desses componentes pode influenciar quanto produto permanece após o lote.

Por essa razão, a bomba deve ser posicionada e conectada com o trajeto completo de transferência em mente. O objetivo é dar ao produto um caminho claro para fora do processo e dar ao meio de limpeza acesso à mesma rota de contato com o produto posteriormente.

A SLGP suporta essa abordagem através de seu canal de fluxo sem cantos mortos, direção de bombeamento reversível e capacidade de participar da circulação CIP/SIP.

Uma Consideração Prática de Design para a Troca de Lotes

Para equipamentos de fermentação estéril, a drenabilidade tem uma conexão direta com o que acontece entre os lotes.

Um sistema bem projetado não deve depender do ciclo de limpeza para compensar a retenção desnecessária de produto. Primeiro, o produto deve ser transferido o mais completamente possível, conforme o layout geral do equipamento permitir. As superfícies restantes em contato com o produto podem então ser expostas ao procedimento planejado de limpeza e esterilização.

É por isso que a seleção da bomba deve ser feita em conjunto com a tubulação do processo e a estratégia de limpeza. Olhar apenas para a vazão ou pressão pode deixar de lado uma parte importante da operação diária do equipamento.

A bomba sanitária de duplo parafuso oferece vários recursos que podem apoiar essa abordagem: um canal de fluxo sem cantos mortos, fusos sem contato, operação reversível, velocidade ajustável e adequação para circulação CIP/SIP.

Para sistemas de fermentação estéril, esses recursos são mais úteis quando são incorporados ao layout do equipamento desde o início. A bomba não cria drenabilidade por si só; em vez disso, ela se torna parte de um sistema de transferência projetado para esvaziar, limpar e preparar a linha de processo para o próximo lote com o mínimo de produto retido possível na prática.